全 文 ：第 28卷　第 4期
2007年 12月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
JournalofInnerMongoliaAgriculturalUniversity
Vol.28　No.4
Dec.2007
紫丁香 、榆叶梅 、珍珠梅水分生理特性的研究＊
左轶璆 , 　王海燕 , 　田有亮 , 　郭连生＊
(内蒙古农业大学林学院 ,呼和浩特　010019)
摘要:　以生长在呼和浩特地区的紫丁香 、榆叶梅 、珍珠梅为材料 , 研究其小枝的水分生理特性。结果表明:小枝重
饱和初始水分亏缺(WSD)程度越大 , 重饱和相对饱和含水量(RSRWC)越小 , 失水后水分恢复能力也越低 , 树木组织
受到的伤害越严重;各树种随着重饱和初始水势(ψr)的降低 , 其重饱和相对含水量(RSRWC)呈下降趋势 , 当脱水到
低于初始失膨点水势后复水 ,其重饱和含水量就恢复不到初始饱和含水量。
关键词:　紫丁香;　榆叶梅;　珍珠梅;　相对含水量;　叶水势
中图分类号:　S718.45　　　文献标识码:　A　　　文章编号:1009-3575(2007)04-0071-04
STUDYONWATERPHYSIOLOGICALCHARACTERISTICSOFSYRINGAOBLATALINDL.AMYGDALUSTRILOBARICKERSORBARIASORBIFOLIA(L.)A.BR.
ZUOYi-qiu;　WangHai-yan;　TIANYou-liang;　GUOLian-sheng
(CollegeofForestry, InnerMongoliaAgriculturalUniversity, Huhhot　010019, China)
Abstract:　TheresearchstudiedthewaterrecessivecharacterofrodsofSyringaoblataLindl., AmygdalustrilobaRicker, Sorbaria
sorbifolia(L.)A.Br.inHuhhotTheresultsshowed:Astheresaturatedinitialwaterdeficitincreased, theresaturatedrelativewater
content(RSRWC)oftwigsandthewaterabsorbingabilitydeclined, andthestructuresoftreesweredamagedmoreseriously;Theira-
gainsatrelativewatercontentofalkindsoftreespeciessubmitteddowntrendincompanywiththefalofagainsatinitialwaterpotential
.Fromthisresultwecananalyzethatwhentherodsdehydrateunderinitialloseturgorpressuredropafterthatwetakethemdehydra-
tions, theiragainsatrelativewatercontentcannotreverttoinitialsatwatercontent.
Keywords:　 SyringaoblataLindl;　AmygdalustrilobaRicker;　Sorbariasorbifolia(L.)A.Br.Relativewatercontent;　Leafwa-
terpotential
引言
地球上有 1/3的土地面积属于干旱半干旱地
区 ,我国华北 、西北 、内蒙古和青藏高原绝大部分地
区属于干旱 、半干旱地区 , 约占全国土地面积的
45%[ 1] 。在这些地区进行植被建设 ,必须充分考虑
到树木的耐旱性 。因此 ,研究干旱 、半干旱地区树种
的水分生理生态特性 ,选育适应该地区生长的树种 ,
不仅具有重要的理论价值 ,而且具有十分重要的实
践意义 [ 2] 。在 SPAC连续体系中 ,植物的生长发育
始终处于环境的制约中。环境水分条件变化直接影
响着植物水分状况 ,进而影响植物的生命活动。本
文从研究植物体含水量和水势两个指标出发 ,研究
了紫丁香 、榆叶梅 、珍珠梅小枝的水分生理特性 ,为
评价其耐旱性提供依据。
1　材料与方法
1.1　试验地概况
试验地选在呼和浩特市东南郊内蒙古农业大学东
区校园内 ,海拔 1 050m;本地区处于半干旱区的干草原
地带 , 属于温带大陆性气候 ,年平均气温 6.3℃,最热月
平均气温为 22.2℃(7月),最冷月平均气温为 -12.2℃
＊ 收稿日期:　2007-04-20基金项目:　国家自然科学基金项目(30460109)作者简介:　左轶璆(1978-)女 ,硕士研究生 ,从事森林培育理论与技术研究.＊通讯作者　
(1月), ≥10℃的积温为 2 804.1℃, ≥10℃的天数为
152.5d,年平均降水量为 401.6mm,年平均蒸发量为
1 766.1mm,无霜期为 135.2d左右。土壤为淡栗钙沙壤
土 ,地下埋深水位 10m左右。
1.2　试验材料
试验材料为紫丁香 (SyringaoblataLindl.)、榆
叶梅 (AmygdalustrilobaRicker)、珍珠梅 [ Sorbaria
sorbifolia(L.)A.Br.] 。每次测定前各随机选取生长
发育状况相似 、发育正常的植株作试验树 ,在树冠中
上部向阳外围当年生小枝中选取试样 ,清晨取样 ,样
长 10cm～ 15cm。
1.3　试验内容和方法
1.3.1　小枝饱和吸水 、失水及重吸水饱和含水量的
测定　采 12个试样 ,分成 6组 ,其中 1组为对照样 ,
其余 5组为脱水处理样。先对样本称取鲜重后进行
吸水饱和处理 ,当样本达到饱和时 ,开始自然脱水 ,
对照样脱水 0.5h～ 1h后复水 ,其余 5组样本分别达
到预定含水量 (70%、60%、50%、40%、30% )时再
恢复吸水 ,样本达到重饱和状态后称重 ,再放入 DL
-102型烘箱内烘干 ,烘干后称其干重。在整个试验
过程中 ,使用电子天平称重 。
1.3.2　叶水势及其组分的测定　将样本做吸水饱
和处理 ,达到饱和状态后 ,采用 PV技术逐渐升压法 ,
获得水势倒数和失水量的关系 ,绘制 PV曲线图并计
算出相关的水分参数 。
采用压力室(兰州大学 ,测定精度为 0.04MPa, )
测定被试树种的水势日进程。
2　结果与分析
2.1　小枝重饱和吸水过程
小枝重饱和过程包括吸水饱和—自然失水—重
吸水饱和 3个过程 。离体样本吸水初期 ,吸水速度
较快 ,随着含水量增加吸水速度变慢 ,约 10h～ 12h
达到饱和 , 此时样本的含水量称为饱和含水量
(CS),在自然失水过程中 ,样本初期失水速度较
快 ,后期逐渐变慢 ,当样本失水达到预定水分亏缺时
开始重饱和吸水过程 ,称该时的样本含水量为重饱
和初始含水量(CF),样本水势绝对值为重饱和初
始水势绝对值(ψF),对应的样本水分亏缺称为重
饱和初始水分亏缺(WSD=(CS-CF)/CS)。在
重吸水达到饱和时 ,样本的含水量称为重饱和含水
量(CR), 把重饱和含水量 (CR)与饱和含水量
(CS)之比定义为样本重饱和相对含水量 (RSR-
WC)。RSRWC等于 1时 ,即 CR等于 CS,说明重饱
和样本未受水分亏缺的伤害 ,小于 1则表明样本因
失水伤害而不能恢复到原来的吸水饱和程度。
2.2　重饱和相对含水量(RSRWC)与重饱和初始水
分亏缺(WSD)的关系
以重饱和初始水分亏缺(WSD)为横坐标 ,以重
饱和相对含水量(RSRWC)为纵坐标 ,绘制二者关系
图(见图 1)。并拟合二者回归方程为:Y=K-A×
EXP(-B×X)(X为重饱和初始水分亏缺(% ), Y
为重饱和相对含水量(% ))。
图 1　重饱和相对含水量(RSRWC)与重饱和初始水分亏缺(RSWSD)的关系图
Fig.1 RSRWCandRSWSDrelationgraph
　　由图 1可以看出 ,重饱和相对含水量(RSRWC)
随着重饱和初始水分亏缺(RSWSD)程度的加大 ,呈
下降趋势。也就是说 ,重饱和样本的饱和亏缺程度
越大 ,其恢复吸水能力越低 。在自然失水过程中样
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本的失水对样本组织产生了伤害 。样本随着 WSD
增加 , RSRWC呈下降趋势 ,即随着小枝水分亏缺程
度增加 ,小枝恢复吸水的能力下降。榆叶梅 、丁香当
水分亏缺大于 30%时 ,恢复不到初始饱和含水量;珍
珠梅水分亏缺达到 30%时 ,仍能恢复其吸水能力 ,当
水分亏缺达到 45%左右时 ,即到达初始失膨点。
2.3　重饱和相对含水量((RSRWC)与重饱和初始
水势(ψr)的关系
以 ψr为横坐标 ,以 RSRWC为纵坐标 ,绘制二者
关系图(见图 2),并拟合二者回归方程为:Y=K-A
×EXP(-B×X)(X为 ψr绝对值(Mpa), Y为重饱
和相对含水量(% ))。
图 2　重饱和相对含水量((RSRWC)与重饱和初始水势(ψr)的关系
Fig.2 RSRWCandagainsatinitialwaterpotentialrelationgraph
　　由图 2可以得出:各树种随着重饱和初始水势
(ψr)的降低 ,其重饱和相对含水量(RSRWC)呈下
降趋势 。即 ,样本水分亏缺程度越大 ,水势越低 ,其
恢复吸水能力也越低 。处于初始失膨的水分状况下
植物能保持原有的吸水能力 ,水分恢复后能进行正
常的生命活动。初始失膨状态点水势可作为植物水
分亏缺对恢复吸水能力影响的初始水分胁迫。
2.4　小枝水势的日变化
小枝水势受环境因素的影响极大。连续观测了
3个树种水势日变化趋势 ,图 3以珍珠梅为例 。选择
9月天气晴朗的一天试验从早 6:30到晚上 20:30。 3
个树种水势日变化趋势基本相同 ,均呈单峰型。从
清晨起(6:30)随着太阳辐射的增加 ,气温升高 ,空气
相对湿度迅速下降 ,水势也迅速降低 ,到 14:00左右
水势降到最低值 。然后又随着太阳辐射的减弱 ,气
温的下降 , 空气相对湿度的提高 , 水势又逐渐恢
复 [ 3] 。
图 3　珍珠梅水势日进程(9月)
Fig.3 leafwaterpotentialdaychangeofSorbariasorbifolia(L.)A.Br
2.5　饱和状态总体渗透势(πp)和初始失膨点总体
渗透势(πp)
小枝饱和状态总体渗透势和初始失膨点总体渗
透势是评价树木耐旱性的重要指标。膨压为零时的
总体渗透势(πp)和饱和状态总体渗透势(π0)作为
衡量植物抗旱性能强弱的指标已得到一致认可;其
73第 4期　　　　　　　　　　　　左轶璆等:　紫丁香 、榆叶梅 、珍珠梅水分生理特性的研究
值愈低 ,植物的抗旱性愈强[ 4] 。膨压为零时的渗透
水相对含量(ROWCπp)和相对含水量(RWCπp)亦
可作为植物耐水分胁迫能力的指标 ,一般认为膨压
为零时的渗透水相对含量和相对含水量与植物的耐
水分胁迫能力呈负关联 ,其值愈大 ,植物耐水分胁迫
的能力愈弱 ,反之则强 。在实际中 ,运用初始失膨点
总体渗透势(πp)评价抗旱性更稳定可靠 [ 5] 。
附表　列出各树种小枝 π0 、πp、RWCπp、ROWCπp值(生长末期 9月)
Tab.1 showalkindsofrodsofπ0、πp、RWCπp、ROWCπp
树种 饱和状态总体渗透势 π0(-Mpa)
初始失膨点总体渗
透势 πp(-Mpa)
膨压为零时相对
含水量 RWCπp(%)
膨压为零时相对渗透
水含水量 ROWCπp(%)
珍 珠 梅
榆 叶 梅
紫 丁 香
-1.10
-1.80
-1.84
-1.36
-2.19
-2.23
83
87
88
81
82
82
　　由附表可以看出:在生长末期 ,以 π0、πp值排
序 ,都是珍珠梅最大 ,榆叶梅 、紫丁香较小。表明紫
丁香 、榆叶梅的抗旱性比珍珠梅强 。从 3个树种初
始失膨点相对渗透水含量(ROWCπp)和膨压为零时
相 对含水量(RWCπp)变化规律可以得出:榆叶梅 、
紫丁香水分亏缺到 12% ～ 13%后 ,不能恢复吸水能
力 ,而珍珠梅水分亏缺到 17%时 ,还可以恢复吸水能
力 。珍珠梅恢复吸水能力比榆叶梅 、紫丁香强。综
合来看:榆叶梅 、紫丁香的水分生理特性相似。
3　讨论
水势(WaterPotential)是植物水分状况的 1个重
要指标 ,也是反映植物抗旱性生理特性的指标之一 ,
它表明植物从土壤或相邻细胞中吸收水分以确保其
进行正常的生理活动的能力 [ 6] 。植物的水势代表植
物水分运动的能量水平 ,能反映植物在生长季节各
种生理活动受环境水分条件的制约程度 [ 7] 。
3.1　随着紫丁香 、榆叶梅 、珍珠梅小枝重饱和初始
水分亏缺 (WSD)程度的加大 , 重饱和相对含水量
(RSRWC)呈下降趋势 ,即小枝失水后的水分恢复能
力越低 ,植物受失水的伤害越严重 。当重饱和初始
水分亏缺等于初始失膨点饱和亏缺时 ,样本的重饱
和相对含水量接近于 1,即植物失水达初始失膨时进
行充分供水 ,样本仍能恢复所亏缺的水分 ,能恢复其
原有的吸水能力 。
3.2　本试验是以生长末期的试验数据为基础 , 3个
灌木树种水分生理特性较稳定。
参　考　文　献:
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