全 文 ：第二卷 第二期 西 北 林 学 院 学 报
1 9 8 7年 1 0月 J o u r n a l o f N o r t h w e s t e r n C o l l e g e o f F o r e 、 t r J
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j 9 8丁
河 北 杨 苗 木 抗 旱 性 研 究`
王妹清 翁俊华 钟学敏杆 林 强 命 .
(基拙部 ) (林学系 )
摘 要
本 文对三个不 同产地 (青海的 西宁 、 陕 西的 吴旗和佳县 ) 的 河拓 杨 苗木的抗羊性生理特
性进行 了研 究。 发现三个产地 的苗木的生 长量 、 尤合性能和抗旱性有显著差异 , 其 中吴旗种
苗的净尤合率 、 叶面 积扩张生长量 、 苗高和地径的 生 长速率等方 面均 大于 西宁和佳县种苗 。
抗旱性 能方面 , 通过不同杭旱性生理指标测 定表明 西宁种苗的束缚水和 自由水含量的比值 、
叶组织 临界饱和亏均 大于 吴旗和佳县种苗 , 叶 纽 织细 胞膜透性也小 , 在水 分亏缺时 , 叶组织
抗脱水能力强 , 细胞膜受伤害轻 。
关健饲 : 抗旱性 光合性能 住三长量
河北杨 ( P o p u l u s h o p 。 i e n s i s H u e t C h o 、 ) 是 一种速生乔木 , 是 我 国西北 、 华北干
旱 、 半干早地区绿化造林 、 水上保持 的主要树种之一 。 由于不同产地河北杨在生长 、 繁殖和
抗逆性等方面均有差异 , 在干旱 、 半干旱地区造林中 , 研究苗木抗旱性能的强弱是生产上值
得注意的一个问题 。 为此 , 我们选择了三个产地的河北杨苗木 , 进行了抗旱性生理测试分析
比较的试验研究 。 为河北杨 良种选育和推广提供理论依据 。
一 , 试验地自然概况
试验地设在陕西省杨陵区西北林学院校园内 , 年平均气温 1 2 . 9 ℃ , 二_ 10 ℃积温 11 :81 ℃ ,
l 至 6 月份平均气温 1 0 . 8 ℃ , 年平均降水量 6 3 5 . l m m , 集中于 7 、 8 . 王三个月 。 1 至 6 月各月
平均降水量 38 。 4 m m , 土壤为娄土 , P H值 7 . 8一 8 . 4 。 1 一 6 月土壤 20 c m深涅度平均 1 8 . 7 % ,
4 o e m深的为 1 7 . 2% 。 2 0 e m深的地温平均 1 2 . 3 ℃ , 1 0 e m 为 1 1 . 9 ℃ 。
二 , 材料和方法
该试验于 1 8 8 5一 1 9 8 6年进行 的 。 材料是本院育种组分别从青海林科所 、 陕西吴旗和佳县
等实验林场引进 ( 以下简称西宁 、 昊旗 、 佳县 ) , 经扩大繁殖后的二年生扦插苗和平茬苗 (二
年 根 ) 河北杨 。 以上不同产地河北杨种苗是按 20 x 60 c m 株行距扦插于苗圃地 , 各产地 苗 木
牛刘建朝 、 周 蠢琳 、 杜香莉同志参加部分工作 , 在此致谢 。
寮钟学敏现在青海农林学校 , 林强在青海省林业局 工作 ,
14 一
, 一 . 西一北 林 学 院 学 报 「 . ` 食卷几。
的抚育管理措施一致 , 按常规方法进行 。
试验项目中 , 苗木的高 、 地径 、 叶面积生长量等采取定株测量的方法 , 每 5 天 测 定 一
次 , 每个产地各测 2。株 , 每次调查时间在早 8 一 10 时进行 。 在 5 月中旬至 6 月中旬选典型天
气日 , 用改良干霉法测定光合强度 , 选取植株中部对称性的叶片 , 每重复 6次 , 同时用叶面
积仪测定叶面积 , 用分光光度计测定叶绿素含量 。 用精密扭力夭平快速称重法测定 8一 18 时
蒸腾强度 , 用水势仪测定叶水势 , 同时测定气温 、 大气相对湿度和光照强度等 。 用阿贝氏析射仪法测定叶组织束缚水和自由水含量 , 叶片细胞膜透咖 电导仪癫定 。
三 , 试验结果
(一 ) 、 苗木离和地径生长 t
丫试验是从苗木禽
和表 2 。
生长至 2 5一30 “ m时开始进行了苗章和地径生长最 的调查 , 其结果 见 表
衰 l
_· “不 同 产 地 河 北 杨 苗 木 生 长 t 单拉军 。也卜叔 _ , .西 · 宁 吴 旗 佳 _ ` 一 _ _可日 \ 伙 _ _高一、 一…度 _卜_ 一 _片 高 一 _ 度 .{地 径4 月30 日 一 ! 高 度 地 . 径 _ 高 卜 一 、 _ 一 度
5 月 5 日一 { 2 5 。 8 2 010 32 . 了4
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5 月 1 5日 } 4 3 。 6 3合 .0 5 9 3 4 3 7 。 72 0 0 . 6 6 3 5 3 7 0 2 3 5 · O。 58 书
5 月2 0日 … 人 0 。 6 7 6 8 嫂8 。 7 2 0 0 。 8 1 2 0 4 5 一 。 0 8尝25 { 5 1 . 0 2 6 O 7 8 6 , 一 6主, 9 6 。 . 9 4韶 5 2 8 4 0 口. 6 7 2 8 ,
5 月 3。日 } 6 0 。 7 0 0 0 。 8 5 8 4 7 3 。 7 6 8 1 。 0 7 8 2 6 1 。 6 7 5 ` - 一 ;
6 月 4 日 …7 3 , 5 2 2 1 。 0 0 6 1 9 2 。 2 7 2 1 。 2 5 1 9 72 。 7 4 0 O , 7 8 7。 :
8 3
,
3 4 p 1
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1 2 8 6 1 0 7
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7 9 2 5
9 7
。
7 5 0 1盆2 46 7 - 1 2 9 。 0 8 8 1 。 5 1 5 0 8 2 。 6 1 5 ` 心。 9 5 7 0
9 7
。
2 5 1
。
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1 5 0 0 、
注 一年生平茬苗 , 二十株乎均数 。 一 ` :
由表 1 可以看出 , 三 个 不 同 产地河北杨平茬苗星长 36 天以后 , 三都勺生长 盘 有 明 显鬓{黔黛翼攀蒸述翼蘸蒸;生长 , 也表现出明显差异 。 其中昊旗种一苗一苗高和地经生长量最大 , 佳县次之 , 西宁最小 , 见
表 2二 ’ · ’ 、 - 」
2 期 王妹清 翁俊华等 : 一 河北杨苗木抗旱性研究
一
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目
长 量
一 高度 一 } 一 地径 ’ { 高度一赢厂反舀` 一厂丽
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单位、 cm
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一 、 「 _ ’ F 二 6 . 8 3 3 7料 > 4 . 2 0 = F 。 . 。 1
衰一项生注一月产丁.必一,艺
(二 ) _光合性能
1砂`仔 当苗高平均在` · 5 。 时 , 对三个产地种苗的平茬 苗单洲 面积进行了测 氢其结果竿
表 3
3
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4
一 、 冷
叶 面 积 生 长 t 一方 差 分 析 衰冲 一{一{一恢一!_ ’一爵O二
表 4
、 产 一 , 一地
吴 旗
叶 面 积 的 多 盆 比 较 ( S S R法)
tX i
一 ` 2 6 2 . 4 9 5 1 IX i 一 3 5 3
.
2 0 0
4 9 2
。
5 2 7 . 介 4 0 1 。 8 2 2二
佳 县 9 0 。 7 2 5
’ 由表 3 .4 分析可看出 , 不同产地间筹异极显著 、 特别是吴碑种芦与西宁 、 佳 县 种 苗之
何厂而西宁与住县种苗间不明显 。
2
. 光林炭 对三个产地河北杨苗光合作用强度进行了多次测定 , 总趋势一致 , 现以平茬苗 5 月下旬的溅定值为例 , 见表 5 . ’ -
由表中可知 , 三个产地光合作用强度吴旗种苗平均值高于西宁和佳县 · 这一顺序与叶生
长量和苗高 、 地径的趋势相一致 。 一
“ ; . .3 叶绿素含圣 · ’通过对三个产地种苗叶绿素含最的洲定表明 , …、 _三者之间存在着` 定的差
异 , 叶绿素含量变化在 0 . 1 5 一。 . 2 2 %之间 , 一其结果见表 6 _ . _ . 西宁种苗叶绿寒含承最高 ,
昊旗次之奋 佳县最低 一`
无相关性 。
备产地呵叶片叶绿索含量的变化与光合阴强度之间的关系 , 一经分析
` 屯 」 一 厂 ’ -
西 北 林 学 院 学 报 2 卷
表 5 不 同 产 地 光 合 强 度
项
倒`
总光合强度 ( m g干物质 . c m 一 2 . h 一 1
5 月 2 1日 5 月 2 3日 备
目ù间
0
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1 5 7
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。
2 2 9
0
。
1 5 3
光照强度 5 一 8 万 lx
大气温度 27 一 3 0℃
土壤湿度 2 0c m
1 3一 41 %
67023
O山09自ǎ“ù八曰nU旗宁县西吴佳
衰 6 各 产 地 叶 绿 素 含 t 单位 m g /1
叶绿素 a 叶绿素 b /a b值 叶绿素总量
6
。
8 9 8 5 4
。
16 2 0 6 5 7 5 13
。
3 3 3 4
6
。
2 9 9 4 3
。
7 8 02 6 6 6 4 2
。
0 2 9 0
5
。
6 9 5 1 3
。
5 9 7 6 1
。
5 8 3 0 1 1
。
1 0 1 4
/
目
宁旗县
(三 ) 抗旱性能指标
1
. 气孔状 况和叶片结构 通过对三个产地种苗气孔密度和气孔运动状况的观察与测定 ,
表明三个 产地种苗的叶片气孔密度有显著差异 , 气减密度大小顺序为佳县> 西宁 > 吴旗种 一苗
见表 7 。 萝
表 7 气孔密度与面积 表 8 叶组织解剖构造 单位洋
{密度气孑L}单个气孑L
`
} S气孔 / S叶面
}数 / m 血 “ {面积 林 m “
!目 …栅栏组织
0
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0 9 8
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旗 刁
项
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产
一西吴
佳
0今自O八à月任1`内匕八OQJ,一9曰1且2O山nU,1.O0d月任一匕行`宁旗县西吴佳
同时对三个产地扦插苗叶片栅状组织和海绵组织 、 气孔深度进行了显微测定 。 测定表明
三个产地河北杨种苗之间在叶结构上也有不同 , 见表 8 。
由表可知 , 不同产地种苗的栅栏组织都高于海绵组织厚度 , 气孔下陷较深 , 表现出何北
杨的抗旱性结构特征 。 三三者之间西宁种苗旱生结构最 明显 。
2期 王妹清 翁俊华等 :河北杨苗木抗旱性研究
2
。落腾作用 不同产地种苗的蒸腾强度日进程的变化趋势基本一致 , 均为双峰曲线见图
ut 习几山` 落 · 犷 ,
1
。 、 蒸腾强度的变化曲线
与环境中光照强度 、 大气
温度 、 相对湿度 、 叶片温
度等 、 变化相关 , 见图 2 。
由图 1可看出 , 不同产地
种苗间蒸腾强 度 有 所 不
同 , 西宁苗蒸腾强度的总
量低于吴旗和佳县苗 , 这
种差异 与气孔密度和面积
有关 (见表 7 ) 。 同时西宁
苗在中午蒸腾强度最低 ,
但午后蒸腾强度恢复也最
快 , 吴旗苗次之 。
蒸腾强度
, 国 1 各产地种苗燕腾强库日去程
很度℃ 光照 (万 、 : )
人气相对湿反气 ,浪
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光暇强度
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日 2 各相对拜瑰因子变化曲线
西 北 林 学 院 学 报 2卷
3
.叶水势 叶水势状况关系到叶面积扩张生长和光合速率 。 三个产地种苗川一组织水势日
变化进程可 表明 , 叶水势在清晨 6 时和下午 12 时维持高水势 , 在 12 时后水势最低 , 其中西宁种
苗在一 日中 , 早晚均为高水势 , 中午叶组织水势虽然最低 , 但到晚 .上水势恢复较快 , 并且西宁
和吴旗种苗在巾午水势降低后 , 到晚上均能恢复到早晨的水势状况 , 佳县种苗较差 , 见表 9 。
表 9 各 产 地 叶 水 势 日 变 化 单位 b a r s
: 一 }月一 … ` ! `
6
。
0 0 9
。
0 0 1 2
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4
. 叶 片自然饱和亏和临界饱和亏 测定了不同产地种苗叶组织自然含水量 、 饱和含水量
及临界含水呈 , 由这三个数值换算出自然饱和亏和临界饱和亏 。 结果表明 (见表 1 0) 三个产地
中西 ` j二种苗叶组织临界饱和亏缺最大 , 说明西宁种苗在水分亏缺时 , 抗脱水力强 , 亚 日自然
饱和亏当时叶组织的需水程度都较小 , 吴旗 、 佳县抗脱水性较差 。
表 10 各产地叶含水皿和水分饱和亏
甲下不一尸一曰\ \ 项 自然饱和亏自然含水量 % 相对含水尼% 需水程度%
( % )
临界饱和亏
( % )
7 1
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7 6
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. 叶组织束缚 水和 自由水含量 不同产地的苗木叶组织的水分状况不同 。 由表 1 `可知 ,
佳县苗的总含水量 、 自由水含量高于西宁和吴旗苗 , _束缚水和 自由水比值 , 西宁 比 吴 旗 大
1
。
3倍 , 比佳县苗大 .1 4倍 。
表 n 不同产地种苗叶组织束缚水和自由水含 t于寸%……一…一 : }’ 一 `一吧…比值
2 期 王妹清 翁俊华等 :河北杨苗木抗旱性研究 9 1_
6
.叶组织细胞膜透性 不同产地何北杨苗木的叶片处于一定水分亏缺状态时 , 膜透性都
有不同程度的增加 , 见表 12 。 其中西宁种苗在不同的失水状态下 、 细胞膜离子外渗量均低于
吴旗和佳县种苗 , 说明在水分亏缺时西宁苗细胞膜受伤害小 , 抗旱性较强 。
表 1 2 不同产地河北杨苗木叶组织细胞膜透性 .
项 外 渗 量 ( p Pm )产 一奈 _ 目 i 自然含水量%批 \ \ 一 ! 未失水
西
失水 15 %
( 占鲜 重 )
失水 2 0%
( 占鲜重 )
带 二年生扦擂 苗
四 结 论
1
。 通过对河北杨苗木抗旱性能的试验研究表明 、 不 同产地河北杨苗木由于所处的生态条
件不同 , 其抗早能力有明显差异 , 由所测定的各顶抗旱指标可 以看出 , 三个产地苗木抗早能
力 一的大小 , 依次为西宁 、 吴旗 、 佳县种苗 。
2
. 对苗木生长量和光合性能的测定表明 , 各产地间差异十分显著 , 吴旗种苗具有明显的
生长优势 , 无论苗高 、 叶面积和光合强度都大于西宁和佳县种苗 , 这些都是苗木速生性的重
要标志
3
。 对各产地种苗抗旱性能指标的测定分析表明 , 各产地种苗其差异也十分明显 。 其中西
宁种苗抗旱性最强 , 表现在单位叶面积气孔密 度小 , 扩散阻力增大 , 蒸腾强度较低 , 从叶水
势 日变化表明 , 其失水后易恢复到原来的水势状况 , 在水分亏缺时抗脱水能力强 , 束缚水与
自由水比值高 , 体内水分自身调节和适应性强 , 当水分亏缺时 , 叶组织细胞膜透性小 , 说叽
细胞受伤害轻 。
4
. 从上述试验结果综合分析说明 , 吴旗种苗在光合性能和生 一长量方面都表现 出 明 显 优
势 , 抗旱性能仅次于西宁种苗 , 因比在干旱 , 半干旱地区选择 不 同 产 地河北杨绿化造林时 ,
若有一定灌溉条件或不发生大旱的悄况下 , 吴旗种苗可做为重点造林树种发展 , 以获得比较
好 的经济产量 。
参 考 文 献
〔幻 赵一宇等 , 1 9 8 2 : 花棒某些抗早特性的观察 , 林业科 学 , ( 2)
〔2〕 石 大伟 , 1 9 8魂: 作物杭旱指标研 究的探讨 , 千旱地 区农业研 究 , (2 )
〔3〕 F a n j o l , L . 19 8二: E f f e e t s o f , a t e r s t r e s s o n i n t e r n a l w a t e r r e l a t i o n s
0 f a P P l e l e a v e s
.
P h y s i o l o g i e a l P l a n t a r u m 6 2 ( 3 )
〔4〕 H s i a o , T . C . , 1 9 7 3 : 1 , l a n t r e s P o n s e s t o w a t e r s t r o s s . 人 zl n . R o v 。
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d i f f e r e n t r e g i o n s
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X i一 N i n g o f Q i n h a i , p r o v i n c e , W u 一Q i a n d J i a 一 X i a n C o u n t i e s
o f s卜a a n x i w e r e i 五v e s t i g a t e d 。 I t 一w a s f o u n d t h a t t h e g r o w t h 飞a t e , d r o u g h t r e -
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d i s t i n e t v a r i a n e e
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T h e e x p e n s i o n g r o w t h o f
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l e a f a r e a
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t h e s t o e k h e i g h t
a n d t h e S t e m g r o w t h r a t e o f t h e e u t t i n g s t o e k s f r o m W
u 一 Q i a r e a l l g r e a t e r
t h a n 飞止五邹 e ; o .f 、 t五e e o t t i n g s t o e k s f r o m X i一N i n g 加 d J i a 一X i a n 。 M e a s u r e e r
m e n t s o f
一
d i f f已 r e 且 t p h y s i o l o g i e a l i n d i e e s o f d r o u g h t r e s l , t a n e e s h o w e d t五a t
t h e b o u n d a n d f r e e w a t e r r a t i o a n d t h e e r i t i e a l
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w a t e r s a t u r a土i o n d e f i e i t
o f l o a f t i s s u e s o f t h e e u t t i n g s t o e k s f : o m X i一 n i n g a r e g犷 e a t e r t h a n t h o s e
。 f t h e o u t t i n g s t o 。 k` f r o m w u 一Q i a n d J i a 一 X sa n
。
I t i s s u g g e s t e d t h a t t h e
l e s s t h e e e l l m e m b r a n e P e r m e a b i l i t y o f l e a f t i s s让 e s , t h e g r e a t e r t h e d e h y 一
d r a t i p 玫 r e s i s t a n e e w h e n w a t e r s t r e s s . o e e u r s , h e n e e t h e l i g h t e r t h e d a m a g e
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