全 文 ：68 科 协论坛 · 2007年第 1期
对山杏与臭椿、油松、樟子松、刺槐
生理特性的比较研究
□ 董胜君
（沈阳农业大学林学院 辽宁·沈阳 110161）
摘 要 本文通过对山杏、臭椿、油松、樟子松、刺槐五种作物的生理特性作一比较研究，得出，樟子松、油松、山杏在各个方面更具
有抗旱性。
关键词 生理特性 抗旱性 比较
中图分类号：N8 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2007)01-068-01
一、试验材料与研究方法
试验地点年平均温度 14.3℃，极端高温 34℃，极端低温-28℃，无霜
期 190-210d。选取 2005年辽西北票地区山杏播种苗、3年生樟子松实
生苗、4年生油松实生苗、3年生臭椿及刺槐实生苗作为试验材料，每个
类型盆栽 20株，盆上口径约 50cm，下口径约 35cm，高约 40cm，用沙壤
土装盆。叶片水势及可见光强度采用美国产 HR-33T露点水势仪进行
测定。光合作用测定采用美国产 Li-6400便携式光合作用测定系统，自
然状态下光合作用的测定时间从 6：00～ 18：00，间隔 2小时测定一次。
二、结果与分析
（一）不同树种叶片水势的日变化
从整个水势日变化来看，臭椿的变化幅度最大为 3.52Mpa，油松及
樟子松的最小为 2.12 Mpa、2.45Mpa，各树种排序为臭椿＞山杏＞刺槐
＞樟子松＞油松，这说明臭椿对外界因子的敏感性最强，油松、樟子松
最弱，其受大气及土壤影响最小，水分利用效率最高，最抗旱。
另外，清晨水势可反映植物水分的恢复状况，从而可以判断植物水
分亏缺程度。水势低的植物，具备了从土壤中汲取水分的能力，可以把
它作为抗早指标。清晨时的水势由大到小为类型樟子松＞油松＞山杏
＞刺槐＞臭椿，说明樟子松吸水力最强，臭椿最差。在三种阔叶树种当
中，山杏的吸水力最强，各树种间水势具有明显的差异。
（二）自然状态下不同树种的光合作用特征
1.不同树种叶片光合速率的日动态
山杏、油松的光合速率日变化曲线呈较为明显的双峰型变化，而其
他三树种樟子松、刺槐及臭椿在测定时间内呈现单峰型变化曲线。这
可能与测定时间有关，因为许大全认为：有的植物光合速率变化进程在
夏季是双峰型，而冬季则是单峰型（许大全，1997）。
研究发现：叶片的净光合速率在不同季节、不同天气条件下表现出
各异的日变化规律。一般在生长初期 5月中上旬和生长末期 10月中
上旬，光合速率的日变化呈单峰曲线，高峰值均出现在 10时左右，在生
长盛期，尤其是夏季晴天、供水充足的条件下，叶片净光合速率的日变
化应呈双峰曲线，有明显的“午休”现象。此次测定日 5月 19日，天气
晴好，因此，光合速率曲线会有变化。
由于近年来的许多研究认为：光合“午睡”是植物在长期进化过程
中形成的一种适应干旱环境的方法（许大全，1990）。因此比较不同类
型的光合速率曲线也可以从一个方面反映出不同树种的抗旱性，由此
可以推断：山杏与油松较其它树种具有一定的耐旱性。
2.不同树种叶片蒸腾速率的日动态
不同树种蒸腾速率的日变化有所差异，清晨蒸腾较小，随着光照的
增强，气温的升高，气孔导度增大，这增大了叶内外水气压差，蒸腾速率
不断升高，在 8：00－ 10：00左右达到峰值，午后较强蒸腾耗水使气孔
导度减小，且随着光照减弱蒸腾减弱。
研究发现，几个树种蒸腾强度与气孔导度的变化趋势颇为相似。5
树种平均蒸腾速率由大到小排列依次为臭椿＞山杏＞刺槐＞樟子松＞
油松，说明在相同的条件下，油松和樟子松的蒸腾耗水最小，水分利用
效率最高。因此表现出较强的抗旱性。
3.不同树种叶片气孔导度的日动态
气孔是陆生植物叶片上一个十分重要的结构，气孔的开闭会对植
物叶片的光合和蒸腾产生影响，气孔导度则是反映气孔行为最为重要
的生理指标。气孔导度不但能反映植物蒸腾耗水的大小，而且也是反
映抗早保水性能的一个重要指标。
5个树种叶片的气孔导度日变化具有相同的趋势。早晨 6：00左
右，光照较弱，光合有效辐射较小，随着光照的不断增强，气孔张开，气
孔导度开始增大，清晨随光照的不断增强，气孔受光线的影响而张开，
气孔导度不断增加，各树种出现第一次峰值的时间不同，但大致在上午
8：00－ 10：00时达到高峰；此后由于光照增强，气温的急剧升高，增大
了叶内外水气压梯度，强烈蒸腾下叶水势降低，水势的降低以及蒸腾作
用的加剧是为维持体内水分的平衡，迫使气孔导度减小，下午 18：00时
左右达到最低值。
几个树种气孔导度曲线不同的是：山杏与油松气孔导度的日变化
曲线呈现双峰型，能比较准确地反映出二树种的光合速率变化情况。而
其他三个树种的气孔导度的日变化曲线均呈单峰型。
干旱条件能刺激根系产生脱落酸(AEIA)化学信号，使叶片气孔导
度减小，从而降低体内水分的蒸发。许多研究表明，抗早性强的植物种
气孔导度一般较低，蒸腾速率也一般较小，5树种气孔导度峰值由大到
小排列依次为臭椿＞刺槐＞油松＞樟子松＞山杏。5树种气孔导度平
均值由大到小排列依次为臭椿＞刺槐＞樟子松＞山杏＞油松。可见在
相同的外界环境条件下，山杏和油松蒸腾耗水较少，说明它们在相同的
外界环境条件下，与其它树种相比，水分利用效率较高，因此抗旱能力
较强。
4.不同树种水分利用效率（wue）的日动态
本文采用了光合速率和蒸腾速率的比值来计算。得出 wue平均值
的排列顺序为：樟子松＞油松＞山杏＞臭椿＞刺槐，综合比较不同树种
的水分利用效率，得出结论为樟子松的水分利用效率较高，抗旱性较强。
三、结论
（一）在三种阔叶树种当中，山杏的吸水力最强。
从整个水势日变化来看，臭椿的变化幅度最大为 3.52Mpa，油松及
樟子松的最小为 2.12 Mpa、2.45Mpa，各树种排序为臭椿＞山杏＞刺槐
＞樟子松＞油松，这说明臭椿对外界因子的敏感性最强，油松、樟子松
最弱，其受大气及土壤影响最小，水分利用效率最高，最抗旱。另外，清
晨时的水势由大到小为类型樟子松＞油松＞山杏＞刺槐＞臭椿，说明
樟子松吸水力最强，臭椿最差。
（二）山杏、油松的光合速率日变化曲线呈较为明显的双峰型变化，
而其他三树种樟子松、刺槐及臭椿在测定时间内呈现单峰型变化曲线。
（三）山杏等 5树种平均蒸腾速率由大到小排列依次为臭椿＞山杏
＞刺槐＞樟子松＞油松，说明在相同的条件下，油松和樟子松的蒸腾耗
水最小，水分利用效率最高。因此表现出较强的抗旱性。
（四）山杏、油松等 5个树种叶片的气孔导度日变化具有相同的趋
势。
上午 8：00－ 10：00时达到最大值；下午 18：00时左右达到最低值。
5树种气孔导度峰值由大到小排列依次为臭椿＞刺槐＞油松＞樟子松
＞山杏。5树种气孔导度平均值由大到小排列依次为臭椿＞刺槐＞樟
子松＞山杏＞油松。可见在相同的外界环境条件下，山杏和油松蒸腾
耗水较少，说明它们在相同的外界环境条件下，与其它树种相比，水分
利用效率较高，因此抗旱能力较强。
（五）山杏等 5树种 wue平均值的排列顺序为：樟子松＞油松＞山
杏＞臭椿＞刺槐，综合比较不同树种的水分利用效率，得出结论为樟子
松的水分利用效率较高，抗旱性较强。
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