全 文 ：植物资源与环境学报 2012，21(4) :67－75
Journal of Plant Resources and Environment
不同光照条件下观光木茎干液流密度
季节变化及其相关因素分析
汪 滢1a，1c，王 健1b，1c，郑怀舟1b，1c，王振兴1a，1c，郑群瑞2，黄儒珠1a，①
(1． 福建师范大学:a． 生命科学学院，b． 地理科学学院，c． 湿润亚热带生态地理过程省部共建教育部重点实验室，福建 福州 350108;
2． 福建万木林自然保护区，福建 建瓯 353100)
摘要:对 100%、40%和 8%自然光照条件下一年四季观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)幼树茎干液流密度
(SFD)以及叶片蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化规律进行了比较，并对 SFD与 Tr、Gs及部分环境因子的相
关性进行了分析。结果表明:一年四季观光木的 SFD、Tr 和 Gs 均随光照的减弱而降低。在不同光照条件下，一年
四季观光木的 SFD均呈昼高夜低的日变化规律，且 SFD日均值和日峰值均在 100%自然光照条件下最高、在 8%自
然光照条件下最低。在 100%和 8%自然光照条件下 SFD的日变化趋势基本一致，多数情况下在液流启动时即达
到峰值;而在 40%自然光照条件下其日变化曲线则为“单峰型”，峰值出现在 9:15 至 13:30。除春季外，其他季节
在不同光照条件下 SFD日均值和日峰值总体上均有显著(P＜0． 05)或极显著(P＜0． 01)差异。夏季在 100%自然光
照条件下 Tr的日变化曲线呈“双峰型”，其他季节在不同光照条件下 Tr 的日变化曲线均呈“单峰型”。在 40%和
8%自然光照条件下不同季节 Gs的日变化曲线也呈“单峰型”，且其峰值出现时间与 Tr基本相同;而在 100%自然
光照条件下，冬季 Gs的日变化曲线也为“单峰型”，但在其他季节则呈“双峰型”，并出现明显的“午休”现象。相关
性分析结果表明:在不同光照条件下一年四季观光木的 SFD与叶片 Tr 均呈显著或极显著正相关;但与叶片 Gs 的
相关性在不同季节及不同光照条件下有一定的差异。在不同光照条件下，一年四季观光木 SFD 与叶片水汽压亏
缺、大气温度及光合有效辐射强度(PAR)呈正相关，与大气相对湿度呈负相关;其中，与 PAR的相关性均达到显著
或极显著水平。研究结果显示:在不同光照条件下，PAR是影响观光木 SFD四季变化的最主要环境因子。
关键词:观光木;光照条件;茎干液流密度;水分生理指标;环境因子;相关性分析
中图分类号:Q945． 17+1;Q948． 112;S792． 99． 04 文献标志码:A 文章编号:1674－7895(2012)04－0067－09
Analyses on seasonal change of sap flux density of Tsoongiodendron odorum and its related factors
under different light conditions WANG Ying1a，1c，WANG Jian1b，1c，ZHENG Huai-zhou1b，1c，WANG
Zhen-xing1a，1c，ZHENG Qun-rui2，HUANG Ru-zhu1a，① (1． Fujian Normal University:a． College of Life
Sciences，b． College of Geographical Sciences， c． Key Laboratory of Humid Subtropical Eco-
geographical Process of Ministry of Education，Fuzhou 350108，China;2． Wanmulin Nature Reserve of
Fujian Province，Jian’ou 353100，China) ，J． Plant Resour． ＆ Environ． 2012，21(4) :67－75
Abstract:The daily change rules of sap flux density (SFD)of Tsoongiodendron odorum Chun saplings
and its transpiration rate (Tr)and stomatal conductance(Gs)of leaf under 100%，40% and 8% of
natural light conditions in four seasons of a year were compared，and also，the correlation of SFD with
Tr，Gs and some environmental factors was analyzed． The results show that SFD，Tr and Gs of T． odorum
in four seasons of a year decrease with light reducing． Under different light conditions，SFD of T． odorum
in four seasons of a year appears a daily variation regularity of high in day time and low in night time，and
daily mean and peak values of SFD all are the highest under 100% of natural light condition and the
lowest under 8% of natural light condition． The daily variation trends of SFD are basically identical under
conditions of 100% and 8% of natural light， and the peak value presents at starting time of sap flux
收稿日期:2011－12－26
基金项目:福建省自然科学基金资助项目(2012J01121;2011J01148) ;福建师范大学资助项目(XG－003)
作者简介:汪 滢(1987—) ，女，江西鹰潭人，硕士研究生，主要从事植物生理生化方面的研究工作。
①通信作者 E-mail:biohuang@ fjnu． edu． cn
under most conditions． While that of SFD under 40% of natural light condition appears the“single-peak
type”and the peak value appears at 9:15 to 13:30． Except spring，daily mean and peak values of SFD
under different light conditions in other seasons generally have significant (P ＜ 0． 05)or extremely
significant (P＜0． 01)differences． The daily change curve of Tr under 100% of natural light condition in
summer appears the“double-peak type”，while that under different light conditions in other seasons all
appear the“single-peak type”． The daily change curve of Gs under conditions of 40% and 8% of natural
light in four seasons also appears the“single-peak type”and the appearance time of peak value is
basically the same as that of Tr． While，under 100% of natural light condition，the daily change curve of
Gs is also the“single-peak type”in winter but that is the“double-peak type”in other seasons with
obvious“midday depression”． The correlation analysis result shows that SFD under different light
conditions in four seasons of a year has significant or extremely significant positive correlation with Tr of
leaf，but the correlation between SFD and Gs has a certain difference among different seasons or light
conditions． Under different light conditions，SFD of T． odorum in four seasons of a year has a positive
correlation with leaf vapor pressure deficit，air temperature and photosynthetically active radiation
intensity (PAR) ，but a negative correlation with relative air humidity，in which，the correlation with
PAR reaches the significant or extremely significant levels． It is suggested that PAR is the most important
environmental factor for affecting on SFD of T． odorum in four seasons under different light conditions．
Key words:Tsoongiodendron odorum Chun;light condition;sap flux density;water physiological index;
environmental factor;correlation analysis
光是影响植物生长和分布的重要环境因子之
一［1］，植物对不同光环境响应策略的差异是植物群落
演替和更新的重要内在驱动力之一［2］。木兰科
(Magnoliaceae)单种属植物观光木(Tsoongiodendron
odorum Chun)分布于江西南部、福建、广东、海南、广
西及云南东南部［3－4］。该种分布范围虽广，但种群较
小，难以成为森林建群种［4］，目前已被列为国家稀有
濒危植物［5］。近年来，有关观光木的染色体核型［6］、
花器官发育［7］、不同部位的化学成分及生物活
性［8－9］、群落特征［4，10－14］、遗传多样性［15－16］、抗性生
理［17］以及光合特性［18－19］等方面已有许多研究报道，
但尚未见有关观光木蒸腾耗水对光环境变化的响应
和适应的研究报道。森林光环境的变化可导致树木
的水分生理指标发生相应变化［20］，因而研究观光木
水分生理指标对不同光环境的响应特征，对于评价和
预测在未来森林环境变化条件下这一濒危树种群落
的动态变化具有重要的理论和实践意义。
茎干液流是指植物体内由叶片蒸腾作用引起的
土壤水分通过植物木质部从根部运输到叶片的上升
流。茎干液流技术是研究植物水分生理的有效手段
之一，目前应用最广泛、最先进的方法是热技术法。
迄今为止，国内研究者大多运用该技术进行高大乔木
的植株耗水研究［21－26］，但对直径较小的林木幼树的耗
水研究较少［27－28］。茎热平衡法(stem heat balance，
SHB)主要是利用以热平衡为原理的包裹式茎流探头
确定茎干液流运动所产生的热传输和散发至周围环
境中的辐射热能量，具有无需标定和直接获得测定结
果两大优点［29］，对于研究不同光环境下木本植物幼
树茎干液流具有明显的优越性。
作者应用 Flow 4 包裹式植物茎流计和 Li－6400
便携式光合测定仪测定了在不同遮光条件(100%、
40%和 8%自然光强)下观光木 3 年生幼树的茎干液
流速率、叶片蒸腾速率、气孔导度以及相关的环境因
子(水汽压亏缺、大气温度、大气相对湿度和光合有效
辐射强度) ，并分析了观光木茎干液流的变化特征及
其与蒸腾速率、气孔导度和相关环境因子的关系，旨
在为观光木的水分生理研究和迁地保育工作提供实
验基础和科学依据。
1 研究区概况和研究方法
1． 1 研究区概况
本实验在福建万木林自然保护区苗圃内进行。
该保护区地理坐标为东经 118°0822″ ～ 118°0923″、
北纬 27°0228″ ～ 27°0332″，海拔 234 ～ 556 m，森林覆
盖率高达 96． 1%;该保护区属中亚热带季风气候，年
均气温 18． 7 ℃，极端最高气温 41． 4 ℃，极端最低气
温－7． 3 ℃，≥10 ℃的年均积温为 5 889． 4 ℃;年均降
水量 1 670 mm，年均蒸发量 1 466 mm，大气相对湿度
81%，降水多集中在春季和夏季;年均霜期 75 d，冬季
86 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 21 卷
有寒潮影响，但较弱;土壤为花岗岩发育的红壤。植
被组成主要为壳斗科(Fagaceae)、樟科(Lauraceae)、
山茶科(Theaceae)、金缕梅科(Hamamelidaceae)、木兰
科、杜英科(Elaeocarpaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)
和山矾科(Symplocaceae)等常绿阔叶树种［4，30］。
1． 2 材料
供试观光木均为 3 年生幼树，2008 年移植前株高
(76． 43±5． 35)cm、基径(0． 88±0． 07)cm，2010 年株
高(105． 78±14． 98)cm、基径(1． 30±0． 30)cm。
1． 3 方法
1． 3． 1 幼苗栽植及遮光处理 于 2008 年 8 月在福
建万木林自然保护区苗圃内选取长势基本一致的 3
年生观光木幼树 18 株，平均分为 3 组，分别栽植于
100%自然光照、40%自然光照(覆盖 1 层黑色尼龙网
布)和 8%自然光照(覆盖 2 层黑色尼龙网布)条件
下，定期进行正常田间管理，以保证充足的水、肥及稳
定的光照。分别于 2010 年 10 月下旬(秋季)、2011 年
1 月中旬(冬季)、2011 年 4 月下旬(春季)和 2011 年
7 月下旬(夏季) ，每处理选择 3 个样株定株进行有关
参数的同步测定。
1． 3． 2 茎干液流密度测定 采用 Flow 4 包裹式植物
茎流计(美国 Dynamax 公司，探头为 SGA－9 探头，直
径 8 ～ 12 mm)进行观光木茎干液流密度(sap flux
density，SFD)测定，茎流计的安装与相关参数的数据
采集参考许浩等［31］的方法。在观光木茎干基部平滑
无节处用磨砂纸轻轻磨去表皮，露出韧皮部，将打磨
区清理干净后用游标卡尺精确测定茎干直径;直接将
涂有导热硅脂的探头固定在打磨区上，包上保鲜膜，
分别裹上保温和防辐射材料后用绑带扎紧;用数据传
输电缆连接探头与数据采集器，接通电源，启动茎流
计，每隔 15 min采集 1 次数据。在每个季度的测定月
份不间断连续测定 3 d(晴天) ，观光木茎干液流密度
为 3 d的平均值。
1． 3． 3 其他参数测定 在进行茎干液流密度测定的
同时采用 Li－6400 便携式光合测定仪(美国 Li－COR
公司)测定同一样株的其他相关参数。于每天 6:00
至 18:00，选择样株冠层中上部完全展开的 3 片叶片，
测定叶片的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水汽压亏
缺(VPD)以及大气温度(Ta)、大气相对湿度(RAH)
和光合有效辐射强度(PAR) ;每片叶片随机选取 3 个
点(避开主叶脉)进行测量，1 h测定1次，连续测定
3 d(晴天) ，结果均为 3 d的平均值。
1． 4 数据处理
参照文献［32－33］计算 SFD，计算公式为:SFD =
F /A。式中，A 为茎干横截面积;F 为茎干液流速率。
F值计算公式为:F = Qf /(CP·dT)= (P in －Qv －Qr)/
(CP·dT)。式中，Qf 为茎干液流带走的热量;Qv 为
径向与水流热交换损失的热量;Qr 为轴向以辐射形式
向四周散发的热量;P in 为茎流计热源的恒定功率;CP
为树液比热容(为水的比热容 4． 186 J·g－1·℃－1) ;
dT为上下 2 个探针间的温差。Qv、Qr 和 dT均可通过
传感器测量并经自动计算得出。
采用 Excel 2003 和 SPSS 13． 0 统计分析软件对实
验数据进行处理和分析，并采用 Origin 8． 0 软件制作
图表。
2 结果和分析
2． 1 不同光照条件下观光木茎干液流密度的四季变
化特征
在 3 种光照条件下，一年四季观光木幼树茎干液
流密度均呈明显的昼夜周期和连日变化规律，且四季
观光木茎干液流日变化趋势基本一致，仅液流启动时
间、液流峰值及液流密度大小等特征有一定差异，因
而，以秋季观光木茎干液流密度的变化规律(图 1)为
例进行详细分析。
由图 1 可见:在不同光照条件下，秋季观光木茎
干液流的启动时间均稍有差异。其中，在 100% 与
8%自然光照条件下茎干液流密度的日变化趋势基本
一致，基本上表现为液流启动时即达到液流密度的峰
值，在 10:00 至 15:00 间液流密度虽有小幅波动但比
较稳定，15:00 后缓慢下降，17:00 至 17:15 液流密度
降为 0 g·cm－2·h－1，液流停止并持续至次日再次启
动;而在 40%自然光强条件下液流密度日变化呈明显
的“单峰型”，即液流启动后液流密度逐渐增大，峰值
出现在 9:15 至 13:30，峰值过后快速下降，在 17:30
至 18:45 降为 0 g·cm－2·h－1，液流停止。
在不同光照条件下四季观光木茎干液流密度的
变化特征见表 1。由表 1 可以看出:观光木茎干液流
密度具有明显的光强差异和季节差异。在同一季节，
在 100%自然光照条件下观光木茎干液流密度的日均
值和日峰值均最高，而在 8%自然光照条件下均最低。
方差分析结果表明:在秋季，观光木茎干液流密度的
日均值和日峰值在 3 种光照条件下均有极显著差异
96第 4 期 汪 滢，等:不同光照条件下观光木茎干液流密度季节变化及其相关因素分析
(P＜0． 01)。在冬季，在 100%和 40%自然光照条件
下，茎干液流密度的日均值无显著差异但日峰值有极
显著差异;而在 40%与 8%自然光照条件下，茎干液
流密度日均值有极显著差异(P＜0． 01) ，但日峰值无
显著差异。在春季，在不同光照条件下茎干液流密度
日均值均无显著差异;而在 100%自然光照条件下茎
干液流密度日峰值与 40%和 8%自然光照条件下有
极显著差异(P＜0． 01) ，但后两者间差异不显著。在
夏季，因探头安装失误，缺失在 40%自然光照条件下
茎干液流密度的数据;而在 100%与 8%自然光照条
件下，茎干液流密度日均值和日峰值均有极显著差异
(P＜0． 01)。
图 1 秋季不同光照条件下观光木茎干液流密度的日变化曲线
Fig． 1 Daily change curve of sap flux density of Tsoongiodendron odorum Chun under different light conditions in autumn
从不同季节来看，在 100%自然光照条件下，夏季
与秋季间观光木茎干液流密度的日均值无显著差异，
而其他季节间均有极显著差异(P＜0． 01) ;春季与秋
季间、夏季与冬季间茎干液流密度的日峰值无显著差
异，其他季节间均有极显著差异(P＜0． 01)。在 40%
自然光照条件下，在秋、冬、春三季间茎干液流密度的
日均值和日峰值均有极显著差异(P＜0． 01)。在 8%
自然光照条件下，在夏季和冬季间以及秋季和春季间
茎干液流密度的日均值差异均不显著，在其他季节间
有极显著差异(P＜0． 01) ;而在春季和冬季间以及秋
季和冬季间茎干液流密度的日峰值有极显著差异
(P＜0． 01) ，在其他季节间差异均不显著。
2． 2 不同光照条件下观光木叶片水分生理指标的四
季变化特征
在 3 种光照条件下一年四季观光木叶片蒸腾速
率和气孔导度的日变化曲线分别见图 2 和图 3。由图
2 可以看出:仅夏季在 100%自然光照条件下观光木
叶片的蒸腾速率呈“双峰型”曲线，而在其他光照条件
下各季节的叶片蒸腾速率均呈“单峰型”曲线。其中，
在 40%和 8%自然光照条件下同季节叶片蒸腾速率
峰值出现的时间基本重叠，秋季和春季均为 12:00，冬
季为 14:00，而夏季略有差异，分别为 11:00 和 12:00。
在 100%自然光照条件下，秋季和春季叶片蒸腾速率
峰值出现的时间均为 13:00，冬季为 14:00，夏季 2 个
峰值出现的时间分别为 11:00 和 13:00。由图 2 还可
看出:一年四季观光木叶片的蒸腾速率均随光强的减
弱而降低。
由图 3 可以看出:一年四季观光木叶片的气孔导
度均随光强的减弱而降低。在 40%和 8%自然光照
条件下，不同季节观光木叶片气孔导度的日变化趋势
与蒸腾速率的日变化趋势基本一致，也呈“单峰型”曲
线，仅春季气孔导度峰值的出现时间较蒸腾速率提前
1 h，其他季节气孔导度峰值的出现时间均与蒸腾速
率峰值出现时间同步;在 100%自然光照条件下，仅冬
07 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 21 卷
表 1 不同季节在不同光照条件下观光木茎干液流密度特征值比较(珚X±SD)
Table 1 Comparison of characteristic values of sap flux density of Tsoongiodendron odorum Chun under different light conditions in different
seasons (珚X±SD)
季节
Season
处理1)
Treatment1)
茎干液流密度特征指标2) Index of sap flux density characteristics2)
启动时间
Starting time
日均值 / g·cm－2·h－1
Daily mean value
日峰值 / g·cm－2·h－1
Daily peak value
峰值出现时间
Appearing time of peak value
秋季 Autumn 1 8:15－9:30 9． 919±0． 714aA 45． 401±8． 479aA 8:30－9:303)
2 8:00－10:15 7． 494±1． 449bA 25． 167±1． 714bA 9:15－13:30
3 8:30－10:30 4． 191±0． 725cA 19． 040±0． 711cA 9:00－11:003)
冬季 Winter 1 9:30－10:15 2． 833±0． 539aC 21． 769±2． 595aB 10:00－11:003)
2 10:00－11:30 1． 923±0． 055aC 13． 940±0． 509bC 10:15－12:003)
3 11:00－12:00 1． 427±0． 039bB 11． 517±0． 493bB 13:00－14:00
春季 Spring 1 8:45－9:30 5． 202±0． 304aB 37． 359±1． 034aA 9:00－10:303)
2 9:00－10:00 4． 722±1． 236aB 20． 678±2． 340bB 9:00－10:003)
3 8:00－9:45 4． 327±1． 862aA 16． 940±3． 213bA 11:00－13:00
夏季 Summer 1 8:45－9:00 7． 730±1． 506aA 25． 190±3． 080aB 11:45－13:00
3 8:30－10:00 1． 945±0． 309bB 15． 521±0． 286bAB 9:30－10:30
1)1:对照，100%自然光照 Control，100% of natural light;2:40%自然光照 40% of natural light;3:8%自然光照 8% of natural light． 因探头安装
失误，未能获得夏季在 40%自然光照条件下茎干液流密度数据 The datums of sap flux density under 40% of natural light condition in summer
could not be obtained due to mistake of the probe installation．
2)同列中不同的小写字母表示同一季节不同处理间差异极显著(P＜0． 01)Different small letters in the same column indicate the extremely significant
difference among different treatments in the same season (P＜0． 01) ;同列中不同的大写字母表示在同一处理条件下不同季节间差异极显著(P＜
0． 01)Different capitals in the same column indicate the extremely significant difference among different seasons under the same treatment (P＜0． 01)．
3)茎干液流密度的“晨峰”“Morning peak”of sap flux density．
—■—:100%自然光照 100% of natural light;—□—:40%自然光照 40% of natural light;—●—:8%自然光照 8% of natural light．
a:秋季 Autumn;b:冬季 Winter;c:春季 Spring;d:夏季 Summer．
图 2 不同季节在不同光照条件下观光木叶片蒸腾速率的日变化曲线
Fig． 2 Daily change curve of transpiration rate of Tsoongiodendron odorum Chun leaf under different light conditions in different seasons
17第 4 期 汪 滢，等:不同光照条件下观光木茎干液流密度季节变化及其相关因素分析
—■—:100%自然光照 100% of natural light;—□—:40%自然光照 40% of natural light;—●—:8%自然光照 8% of natural light．
a:秋季 Autumn;b:冬季 Winter;c:春季 Spring;d:夏季 Summer．
图 3 不同季节在不同光照条件下观光木叶片气孔导度的日变化曲线
Fig． 3 Daily change curve of stomatal conductance of Tsoongiodendron odorum Chun leaf under different light conditions in different seasons
季观光木的气孔导度呈“单峰型”曲线，其他 3 个季节
均呈“双峰型”曲线，说明在 100%自然光照条件下，
秋季、春季和夏季观光木叶片均出现光合“午休”现
象。
2． 3 观光木茎干液流密度与叶片水分生理指标及环
境因子的相关性分析
2． 3． 1 与叶片水分生理指标的相关性分析 对不同
光照条件下不同季节全天 6:00 至 18:00 观光木茎干
液流密度的平均值与叶片的蒸腾速率和气孔导度的
平均值进行相关性分析，相关系数见表 2。由表 2 可
见:仅夏季在 8%自然光照条件下茎干液流密度与叶
片蒸腾速率呈显著(P＜0． 05)正相关，其他季节在不
同光照条件下茎干液流密度与叶片蒸腾速率均呈极
显著(P＜0． 01)正相关。在 100%自然光照条件下，仅
冬季茎干液流密度与气孔导度无显著相关性，其他季
节二者间均呈显著或极显著正相关;在 40%自然光照
条件下，秋季、春季和冬季茎干液流密度与气孔导度
均呈极显著正相关;在 8%自然光照条件下，秋季和冬
季茎干液流密度与气孔导度呈极显著正相关，春季二
者之间呈显著正相关，而夏季二者间无显著相关性。
2． 3． 2 与环境因子的相关性分析 对不同季节不同
光照条件下观光木茎干液流密度与相关环境因子的
相关性进行分析，相关系数见表 3。由表 3 可见:叶片
水汽压亏缺、大气温度、大气相对湿度及光合有效辐
射强度等环境因子与不同光照条件下观光木茎干液
流密度的相关性较为复杂，总体上，茎干液流密度与
大气相对湿度呈负相关，与其他 3 个指标呈正相关。
秋季，在不同光照条件下茎干液流密度与叶片水
汽压亏缺、大气温度及光合有效辐射强度均呈极显著
(P＜0． 01)正相关，与大气相对湿度呈极显著负相关。
冬季，在 100%自然光照条件下，茎干液流密度与
光合有效辐射强度呈极显著正相关;在 40%自然光照
条件下，茎干液流密度与大气温度和光合有效辐射强
度呈极显著正相关，与叶片水汽压亏缺呈显著正相
关;在 8%自然光照条件下，茎干液流密度与叶片水汽
压亏缺呈极显著正相关，与大气温度和光合有效辐射
强度呈显著(P＜0． 05)正相关。而在不同光照条件下
茎干液流密度与大气相对湿度均呈不显著的负相关。
27 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 21 卷
表 2 不同季节在不同光照条件下观光木茎干液流密度与叶片蒸腾速
率和气孔导度的相关系数
Table 2 Correlation coefficient of sap flux density with transpiration
rate and stomatal conductance of leaf of Tsoongiodendron odorum
Chun under different light conditions in different seasons
季节
Season
处理1)
Treatment1)
相关系数2) Correlation coefficient2)
蒸腾速率
Transpiration rate
气孔导度
Stomatal conductance
秋季 1 0． 898＊＊ 0． 818＊＊
Autumn 2 0． 865＊＊ 0． 765＊＊
3 0． 881＊＊ 0． 864＊＊
冬季 1 0． 695＊＊ 0． 509
Winter 2 0． 897＊＊ 0． 888＊＊
3 0． 796＊＊ 0． 818＊＊
春季 1 0． 710＊＊ 0． 703＊＊
Spring 2 0． 904＊＊ 0． 812＊＊
3 0． 845＊＊ 0． 616*
夏季 1 0． 834＊＊ 0． 636*
Summer 3 0． 612* 0． 505
1)1:对照，100%自然光照 Control，100% of natural light;2:40%自
然光照 40% of natural light;3:8%自然光照 8% of natural light．
因探头安装失误，未能获得夏季在 40%自然光照条件下茎干液流
密度数据 The datums of sap flux density under 40% of natural light
condition in summer could not be obtained due to mistake of the probe
installation．
2)* :P＜0． 05;＊＊:P＜0． 01．
表 3 不同季节在不同光照条件下观光木茎干液流密度与 4 个环境因
子的相关系数
Table 3 Correlation coefficient of sap flux density of Tsoongiodendron
odorum Chun with four environment factors under different light
conditions in different seasons
季节
Season
处理1)
Treatment1)
相关系数2) Correlation coefficient2)
VPD Ta RAH PAR
秋季 1 0． 687＊＊ 0． 920＊＊ －0． 890＊＊ 0． 927＊＊
Autumn 2 0． 769＊＊ 0． 984＊＊ －0． 940＊＊ 0． 916＊＊
3 0． 705＊＊ 0． 896＊＊ －0． 919＊＊ 0． 914＊＊
冬季 1 0． 469 0． 458 －0． 336 0． 767＊＊
Winter 2 0． 641* 0． 697＊＊ －0． 494 0． 870＊＊
3 0． 715＊＊ 0． 655* －0． 549 0． 677*
春季 1 0． 519 0． 522 －0． 552 0． 900＊＊
Spring 2 0． 823＊＊ 0． 762＊＊ －0． 719＊＊ 0． 914＊＊
3 0． 793＊＊ 0． 724＊＊ －0． 724＊＊ 0． 964＊＊
夏季 1 0． 902＊＊ 0． 941＊＊ －0． 951＊＊ 0． 822＊＊
Summer 3 0． 558* 0． 458 －0． 668* 0． 756＊＊
1)1:对照，100%自然光照 Control，100% of natural light;2:40%自
然光照 40% of natural light;3:8%自然光照 8% of natural light．
因探头安装失误，未能获得夏季在 40%自然光照条件下茎干液流
密度数据 The datums of sap flux density under 40% of natural light
condition in summer could not be obtained due to mistake of the probe
installation．
2)VPD:叶片水汽压亏缺 Vapor pressure deficit of leaf;Ta:大气温度
Air temperature;RAH:大气相对湿度 Relative air humidity;PAR:
光合有效辐射强度 Photosynthetically active radiation intensity．
* :P＜0． 05;＊＊:P＜0． 01．
春季，在 40%和 8%自然光照条件下，茎干液流
密度与叶片水汽压亏缺、大气温度及光合有效辐射强
度呈极显著正相关，与大气相对湿度呈极显著负相
关;而在 100%自然光照条件下，茎干液流密度仅与光
合有效辐射强度呈极显著正相关。
夏季，在 100%自然光照条件下，茎干液流密度与
叶片水汽压亏缺、大气温度及光合有效辐射强度呈极
显著正相关，与大气相对湿度呈极显著负相关;而在
8%自然光照条件下，茎干液流密度与光合有效辐射
强度呈极显著正相关，与叶片水汽压亏缺呈显著正相
关，与大气相对湿度呈显著负相关，与大气温度相关
性不显著。
综合分析结果表明:在不同光照条件下，光合有
效辐射强度是影响不同季节观光木茎干液流密度的
最主要环境因子。
3 讨 论
本研究中，在 3 种光照条件下一年四季观光木茎
干液流密度均存在明显的昼高夜低的准“单峰型”日
变化规律，且其日均值和日峰值均随光照强度的降低
而减小，均表现为在 100%自然光照条件下最高、8%
自然光照条件下最低的趋势。除春季外，不同光照条
件下观光木茎干液流密度日均值基本上均有极显著
(P＜0． 01)差异。
液流变化是植物自身生理特性与周围环境因子
共同作用的结果。本研究中，观光木叶片蒸腾速率和
气孔导度均表现为在 100%自然光照条件下最高、在
8%自然光照条件下最低的趋势，且除了出现“晨峰”
现象外，不同光照条件下观光木茎干液流密度与蒸腾
速率和气孔导度有相似的日变化规律。在不同光照
条件下，各季节观光木茎干液流密度与叶片蒸腾速率
均呈显著或极显著的正相关，但各季节气孔导度与观
光木茎干液流密度的相关性有一定的差异。其中，在
100%自然光照条件下，仅冬季观光木茎干液流密度
与气孔导度呈不显著正相关，其他季节间均存在显著
或极显著的正相关性;在 40%自然光照条件下，秋季、
冬季和春季茎干液流密度均与气孔导度呈极显著正
相关;在 8%自然光照条件下，在秋季和冬季茎干液流
密度与气孔导度呈极显著正相关，在春季则呈显著正
相关，而在夏季无显著相关性。说明光照是影响蒸腾
作用的最主要外界因素，因为光照一方面直接影响植
37第 4 期 汪 滢，等:不同光照条件下观光木茎干液流密度季节变化及其相关因素分析
物气孔的开闭，使气孔开放、气孔阻力减小、蒸腾作用
加快;另一方面光照可提高叶片温度，使叶内外蒸汽
压差增大，从而使蒸腾作用加强。另外，在不同光照
条件下，在秋季、冬季和夏季茎干液流密度的日均值
总体上有极显著差异，说明蒸腾作用产生的拉力是植
物液流上升的主要动力，而根压只有在早春芽叶尚未
展开之前才对水分上升起主导作用［34］。此外，上午
8:00 前观光木茎干液流均没有启动，但在 6:00 左右
植株就有微弱的蒸腾作用，表明液流的启动落后于冠
层的蒸腾作用。而余峰等［35］的观察结果显示:在宁
夏中部干旱带，柠条(Caragana korshinskii Kom．)的茎
干液流与蒸腾作用几乎同步启动。推测造成上述研
究结果差异的原因为:在干旱区，白天气温高、空气干
燥，柠条蒸腾作用强烈，夜间仍需维持较低的液流以
补充白天蒸腾作用引起的水分亏缺;而观光木夜间液
流几乎为 0 g·cm－2·h－1，白天的蒸腾作用并没有过
度消耗观光木体内的水分，这是观光木液流启动时间
落后于蒸腾作用的主要原因。
从相关分析结果看，在不同光照条件下观光木茎
干液流密度与水汽压亏缺、大气温度及光合有效辐射
强度等环境因子均呈正相关，与大气相对湿度呈负相
关，但在不同光照条件下不同季节仅光合有效辐射强
度与茎干液流密度的相关性达到显著或极显著水平，
说明光合有效辐射强度是影响不同光照条件下观光
木茎干液流密度的最主要环境因子。这一结果与马
长明等［23］和马玲等［24］的研究结果基本一致，但与陈
冰冰等［25］和史梅娟等［26］的研究结果有所不同。陈冰
冰等［25］认为:空气相对湿度是影响藤本植物瓜馥木
〔Fissistigma oldhamii (Hemsl．)Merr．〕茎液流速率的最
主要初始环境因子;史梅娟等［26］则认为:水汽压亏缺
是影响乔木树种木荷 (Schima superba Gardn． et
Champ．)、米槠〔Castanopsis carlesii (Hemsl．)Hayata〕
和杉木〔Cunninghamia lanceolata (Lamb．)Hook．〕液流
的最主要环境因子。造成这一差异的原因可能与植
物生长的小生境不同有关，藤本植物和乔木树种的冠
层均不受遮挡，因此，光合有效辐射强度不是影响其
液流的主要因子。
此外，在 3 种光照条件下，虽然供试的观光木立
地条件完全一致，但在有些季节(如:在 100%光照条
件下在秋季、冬季和春季，在 40%光照条件下在冬季
和春季，在 8%光照条件下在秋季)茎干液流密度均
出现明显的“晨峰”现象，即日出(茎干液流启动)后
不久即出现 1 个陡峰。结合张友焱等［21］、于红博
等［22］、Lu等［36］的研究结果，表明此现象不具有普遍
性。然而这一现象是否与光照存在关联，则有待进一
步的深入研究。
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(责任编辑:佟金凤)
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
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57第 4 期 汪 滢，等:不同光照条件下观光木茎干液流密度季节变化及其相关因素分析