全 文 :林业科学研究 2008, 21 (4) : 436~445
Forest Research
文章编号 : 100121498 (2008) 0420436210
干旱胁迫下金沙江干热河谷主要造林树种
盆植苗的蒸腾耗水特性
段爱国 , 张建国 3 , 何彩云 , 张俊佩 , 张守攻
(中国林业科学研究院林业研究所 ,国家林业局林木培育重点实验室 ,北京 100091)
摘要 :对土壤干旱胁迫条件下金沙江干热河谷 29个植被恢复树种盆植苗的蒸腾耗水特性进行了研究 ,结果表明 :
(1)白天不同幼苗蒸腾耗水量均随干旱时间的延长而持续下降 ,而且下降的幅度具有明显差异 ;当水分供给量相同
时 ,高强度蒸腾失水的幼苗在极度干热的天气里更易亦更快地受到干旱的胁迫。 (2)干旱 6 d后 ,黑荆、新银合欢、
杞木和兰桉的实际蒸腾耗水量下降幅度最大 ,达 85. 78% ~93. 11% ;久树、攀枝花、山毛豆、山合欢及云南松的下降
幅度最小 ,仅为 6. 37% ~17. 42%。蒸腾量下降比例的聚类结果与幼苗 k值大小比较结果基本一致。 (3)幼苗第
1天的蒸腾量大小决定了定量供水条件下幼苗蒸腾失水的动态变化状况。随着干旱胁迫的延伸 ,幼苗夜晚蒸腾量
占全天蒸腾量的比例有所增加。 (4)当幼苗处于严重水分胁迫时 , 3月份 25种供试幼苗白天蒸腾耗水量下降幅度
的大小排序与中度水分胁迫时一致。 (5)依据幼苗白天蒸腾耗水速率与土壤水势的数量关系 ,应用系统聚类法将
29种供试幼苗分为高、亚高、亚低及低蒸腾耗水速率等 4类。
关键词 :干热河谷 ;苗木 ;蒸腾耗水 ;干旱胁迫
中图分类号 : Q945. 78 文献标识码 : A
收稿日期 : 2008202215
基金项目 : 国家林业局林业重点工程科技支撑项目“西南困难立地抗逆性优良乔灌木树种选择及快繁技术试验示范”
作者简介 : 段爱国 (1976—) ,男 ,湖北荆州人 ,博士 ,助理研究员 ,主要从事森林培育与树木生理生态方向的研究 , E2mail: duanag@ forest2
ry. ac. cn3 通讯作者 : E2mail: zhangjg@forestry. ac. cn
Studies on Transpiration of seedlings of the Ma in Tree Spec ies Under the Condition
of D rought Stress in the D ry2hot R iver Va lleys of the J in sha R iver
DUAN A i2guo1 , ZHANG J ian2guo1 , HE Cai2yun1 , ZHANG Jun2pei, ZHANG Shou2gong
(1. Research Institute of Forestry, CAF; Key Laboratory of Tree B reeding and Cultivation, State Forestry Adm inistration, Beijing 100091)
Abstract: Transp iration of twenty2nine potted afforestation species for vegetation restoration in the dry2hot valleys of
the J insha R iver was studied under different drought stress weight on typ ical sunny day. Five main conclusions were
gotten as follows: (1) The transp iring water consump tion of different seedlings in the day time p resented a sustained
descent with the drought stress, the descending extent of different seedlings was obviously different. The seedlings,
with the strong water consump tion, were more easy and quick to suffer from drought stress. ( 2 ) After six2day’s
drought treatment, the p ractical water consump tion of A cacia m earnsii, L eucaena leucocepha la cv. Sa lvador,
Cara llia long ipes, Euca lyptus g lobu lus descended the most, being 85. 78% ~93. 11% ; Sch leichera oleosa, B om bax
m alabaricum , Tephrosia cand ida, A lbizia ka lkora, P inus yunnanensis descended the least, being only
6. 37% ~17. 42%. The classified result by the descended extent of water consump tion was identical to the
comparison result of slope k. ( 3 ) The transp iring water consump tion of seedlings in the first day determ ined the
dynam ic variation of water losing. W ith the sustaining of drought stress, the p roportion of water consump tion in the
第 4期 段爱国等 :干旱胁迫下金沙江干热河谷主要造林树种盆植苗的蒸腾耗水特性
night to water consump tion in the whole day gradually increased. ( 4) W hen the seedlings suffered serious drought
stress in March, the descending p roportion order of transp iring from water consump tion of twenty2five species was
identical to the size order while suffering from m iddle2class drought stress. (5) According to the quantitative formula
between transp iring water consump tion rate of seedlings in the day time, systematically classified method could be
used to divide twenty2nine tree species into four classifications including high transp iring water consump tion, sub2
high transp iring water consump tion, sub2low transp iring water consump tion and low transp iring water consump tion.
Key words: dry2hot river valley; seedlings; transp iring water consump tion; drought stress
蒸腾耗水是树木水分散失的主要途径 ,是土壤
一植物一大气系统 ( SPAC)中的水分运转的关键环
节或枢纽 [ 1 ]。树木蒸腾耗水量的准确测算是干旱与
半干旱地区造林树种选择、造林密度、人工林分稳定
性评价以及防护林体系优化配置等林业生态治理工
程建设技术中最关键、最核心的问题 [ 2 - 4 ]。金沙江
干热河谷区气候干旱炎热 ,降水量较少且分配不均 ,
土壤干旱贫瘠 , 是我国造林极端困难的立地之
一 [ 5 - 9 ]。按照适地适树的造林基本准则 ,选择符合
该区水分承载力的植被恢复树种及盆植模式是造林
成败的关键。在土壤干旱胁迫作用于植物生理生态
特性的研究方面 ,植物叶片光合作用、蒸腾速率及叶
绿素荧光参数占据了主要位置 ,而相对于植物蒸腾
耗水特性在干旱区水分承载力与水分循环问题分析
上的重要性 ,其研究尚待进一步深入。在以往的研
究中 ,不同的学者应用快速称重法、热脉冲法、气孔
计法、整株容器法及微气象法等不同的测定方法对
树种蒸腾耗水特性展开研究 [ 10 - 12 ] ,得出了一些区域
性的结论 ,但亦存在一些问题 ,如实验树种的选取偏
重于考虑理论层面的问题 ,而缺乏对某一地区众多
树种蒸腾耗水特性的系统分析。鉴于快速称重法便
于将多种苗木蒸腾耗水特性在同一平台的集中比
较 ,本文从植物蒸腾耗水的角度出发 ,研究了土壤干
旱胁迫下金沙江干热河谷区 29个植被恢复树种盆
植苗蒸腾耗水特性 ,旨在为水资源季节性严重缺乏
条件下的植被恢复和实现水量平衡下的林木培育提
供理论与实践依据。
1 试验地概况
试验设置在云贵高原云南省境内金沙江中段的
元谋县 ,为典型的干热河谷区。雨季约 5个月 (6—
10月 ) ,降水集中 ,空气闷热 ;干季 6~7个月 ( 11月
至翌年 5月 ) ,主要为 3、4、5月 ,年降水量 614 mm,
其中 6—10月份降雨占全年降水量的 92% ,年蒸发
量 3 848 mm. ,年均空气相对湿度 53%。试验区土
壤以燥红土为主 ,干旱瘠薄 ,水肥条件极差。自然植
被以草丛为主 ,杂以灌木 ,稀少乔木 ,称为半自然稀
树草原或稀树灌草丛。
2 研究方法
2005年 1月共收集金沙江干热河谷区有代表
性的 29个树种 ,包括乡土树种与外来引进树种 ,所
有材料都在 2005年 2月中下旬进行盆植 ,每盆 1株 ,
苗木生长情况见表 1。盆植土壤采用当地燥红土 ,
统一过筛称质量 ,带土瓦盆质量 15 kg,盆子规格为 :
高 30 cm,直径 35 cm。
于 2005、2006年干季 ( 3月份 )、热季 ( 5月份 )
及雨季末期 (10月份 )的典型晴天对试验树种幼苗
蒸腾耗水的日季节变化进行露天测定。测定方法采
用适于野外试验的快速称重法 ,称重天平为德国生
产的 Sartorius2B12电子天平 ,精度达 0. 1 g。根据幼
苗生长状况 (表 1) ,试验分 3次进行 : ① 2005年 10
月选取生长旺盛的 15种阔叶树种各 5盆 ,连续称质
量 3 d,测定雨季后供试幼苗的蒸腾耗水量 ; ② 2006
年 3月选择 25种盆植苗 ,每种幼苗设 3次重复 ,在
光照强度、温度及湿度相似的 5个典型晴天里连续
进行称质量 ,在第 6个典型晴天的早晚各称 1次 ,得
到前晚及当天的蒸腾耗水量 ,以探讨干热环境中土
壤持续干旱胁迫下幼苗蒸腾耗水特性 ; ③ 2006年
5月采用人工控水与自然干燥相结合的方法 ,对
3月份未能进行测试的小桐子等 4个树种的盆植苗
进行干旱处理 ,每树种各选 6盆 ,形成不同的盆植土
壤水势梯度 ,然后在典型晴天连续称质量 ,探讨不同
水分胁迫下这 5种幼苗的蒸腾耗水特性。每次试验
前均对参试幼苗充分浇水 3 d,然后用保鲜薄膜密封
盆植土壤 ,并用塑料袋套住整个花盆 ,防止土壤水分
蒸发失水的影响 ,另设置 3盆不覆膜作对照 ,日变化
测定时间为 8: 00、10: 00、12: 00、14: 00、16: 00、
18: 00、20: 00,每次称质量的同时用 L icor26400便携
式光合测定系统记录光照强度、温度及湿度等环境
因子 [ 8 ]。
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林 业 科 学 研 究 第 21卷
表 1 29个实验树种盆植幼苗生长情况
编号 树种拉丁名 苗木种类 苗龄 / a 平均地径 / cm 平均高 /m 平均冠幅 /m
1 滇刺枣 ( Z iziphus m auritiana Lam) 播种苗 1 1. 39 0. 86 0. 35
2 苏门答腊金合欢 (Acacia glauca (L. ) Moelichl) 播种苗 1 0. 98 1. 16 0. 59
3 久树 (Schleichera oleosa ( Iour. ) Oken. ) 移植苗 2 1. 59 1. 00 0. 55
4 大叶相思 (A cacia auricu liform is A. Cunn. ) 移植苗 2 1. 50 1. 48 0. 45
5 马占相思 (A cacia m angium ) 移植苗 2 1. 55 1. 50 0. 51
6 墨西哥柏 (Cupressus lusitan ica M ill. ) 移植苗 3 1. 33 1. 13 0. 42
7 干香柏 (Cupressus duclouxiana H ickel. ) 移植苗 3 1. 04 1. 35 0. 43
8 圆柏 (Sabina chinensis (L. ) Ant. ) 移植苗 3 1. 45 1. 23 0. 45
9 攀枝花 (B om bax m alabaricum DC. ) 移植苗 2 1. 42 0. 92 0. 55
10 云南松 ( P inus yunnanensis Franch. ) 移植苗 2 1. 42 0. 32 0. 38
11 山合欢 (A lbizia kalkora (Roxb. ) Prain) 野生苗 2 1. 01 0. 40 0. 43
12 聚果榕 ( F icus racem osa L. ) 移植苗 2 1. 58 1. 10 0. 55
13 木麻黄 (Casuarina equisetifolia) 移植苗 2 1. 27 1. 43 0. 53
14 余甘子 ( Phyllan thus em blica L. ) 移植苗 2 1. 21 0. 92 0. 60
15 杞木 (Carallia longipes) 移植苗 2 1. 62 0. 96 0. 55
16 大叶女贞 (L igustrun lucidum A it. ) 移植苗 2 1. 43 0. 93 0. 52
17 夹竹桃 (N erium indicum M ill. ) 移植苗 2 1. 91 0. 85 0. 73
18 尾叶桉 ( Eucalyptus urophylla S. T. B lake. ) 移植苗 2 1. 33 1. 00 0. 65
19 兰桉 ( Eucalyptus g lobulus Labill. ) 移植苗 2 1. 66 1. 46 0. 42
20 黄花槐 (Sophora xanthantha C. Y. Ma. ) 移植苗 2 1. 40 1. 14 0. 53
21 赤桉 ( Eucalyptus cam aldolensia Dehn. ) 移植苗 2 1. 54 1. 40 0. 53
22 黑荆 (Acacia m earnsii De. W ild. ) 移植苗 2 1. 16 1. 07 0. 64
23 新银合欢 (Leucaena leucoephala cv. Salvador) 播种苗 1 1. 66 1. 66 0. 70
24 车桑子 (D odonaea viscose (L. ) Jacq. ) 移植苗 2 1. 36 0. 86 0. 62
25 山毛豆 ( Tephrosia candida DC. ) 播种苗 1 0. 90 1. 21 0. 67
26 小桐子 (Jatropha curcas L. ) 扦插苗 1 3. 14 0. 79 0. 48
27 印楝 (Azadirachta indica A. Juss) 移植苗 2 1. 82 0. 85 0. 46
28 酸角 ( Tam arindus indica L. ) 移植苗 2 1. 04 0. 61 0. 43
29 木豆 (Cajanus cajan (L. ) M ill. ) 播种苗 1 0. 96 1. 27 0. 77
注 :表中苗木年龄为测定时苗龄。
3月份与 10月份时采用 HH2型土壤湿度计测
定苗木土壤含水量 ,然后采用烘干法与仪器快速测
定法分别测得的土壤含水量绘制 2种方法的相关曲
线 ,校正仪器快速测定的土壤水分值 , 5月份时采用
烘干法测定土壤含水量 ;取盆植土壤原状土 3份 ,使
其自然失水 ,采用万分之一天平多次称质量 ,同时用
W P4土壤水势仪测定水势 ,绘制土壤含水量与水势
的关系曲线 ,以此推算土壤水势 (图 1)。
3月份与 10月份 2次试验树种的叶面积采用叶
片计数法和抽样扫描法测定 , 5月份 4个试验树
图 1 盆中土壤水势 (ψws)与土壤含水量 SW C - 1 (干燥法 )的关系
以及土壤含水量 SW C - 2 (仪器快速测定法 )
与 SW C - 1 (干燥法 )的关系
种叶面积采用全部收获法及抽样扫描法测定 ;云南松
叶面积采用排水法测定 [ 2 ] ;圆柏、干香柏、墨西哥柏及
木麻黄的叶面积采用双面叶面积仪扫描法予以估算。
3 结果与分析
3. 1 盆植土壤含水量与干旱处理天数的关系
覆膜套盆处理后 ,幼苗蒸腾耗水成为盆植土壤中
水分丧失的唯一途径。从图 2可以看出 ,随着干旱处
理天数的增加 ,土壤含水量呈线性持续下降 ,且不同
树种的下降幅度具有明显差异。经过连续 6个元谋
干热河谷区典型晴天的高强度失水 , 3月份 25种幼苗
盆植土壤含水量下降了 5. 10% ~19. 38% ,下降率为
28. 48%~92. 76% ,其中 ,圆柏、干香柏、苏门答腊金合
欢、大叶相思、赤桉与木麻黄下降幅度最大 ,分别达到
了 92. 76%、90. 31%、89. 42%、87. 05%、79. 84%和 79.
79% ,云南松、聚果榕、夹竹桃、山毛豆与马占相思下
降幅度最小 , 分别为 28. 48%、33. 65%、36. 38%、
42. 78%和 46. 46% ,其它树种的下降幅度居中。不覆
膜的盆中土壤含水量下降均接近 100%。这表明不同
种类幼苗的蒸腾耗水量具有明显的差异 ,覆膜减少或
延迟了土壤失水。供试幼苗的生长状况均符合造林
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第 4期 段爱国等 :干旱胁迫下金沙江干热河谷主要造林树种盆植苗的蒸腾耗水特性
所要求的规格 ,由于 ,不同幼苗对造林地的水分消耗
不同 ,这必将导致高强度蒸腾失水的幼苗在极度干热
的环境中更易受到干旱的胁迫。
图 2 3月份 25种盆植苗的土壤含水量与干旱持续时间的关系
3. 2 不同土壤干旱天数对幼苗连日蒸腾耗水量的
影响
从图 3可知 :不同幼苗白天的蒸腾耗水量均随干
旱时间的延长而持续下降 ,但不同幼苗下降的幅度具
有极显著差异 ( P < 0. 01)。结合表 2可以看到 ,幼苗
连日白天蒸腾耗水量与干旱时间呈很强的线性相关
性 ,相关系数均在 0. 6之上 ,且绝大部分在 0. 9以上 ,
表明在环境因子基本相同的条件下 ,幼苗连日蒸腾耗
水量可由干旱的天数予以预估 ,这样一种关系可为干
热河谷区造林前幼苗的水分管理提供借鉴与参考。
表 2中各方程的参数 k为不同幼苗拟合直线的
斜率 ,指示幼苗连日蒸腾量随干旱时间下降的大小
程度 , k越小 ,幼苗连日蒸腾量随干旱时间下降的速
度越快 ; k越大 ,幼苗连日蒸腾量随干旱时间下降的
速度越慢。25种幼苗 k值的排序为 :黑荆 <兰桉 <
大叶相思 <新银合欢 <赤桉 <黄花槐 <干香柏 <木
麻黄 <杞木 <聚果榕 <墨西哥柏 <尾叶桉 <车桑子
图 3 25种盆植幼苗白天的蒸腾耗水量随干旱持续时间的变化
<苏门答腊金合欢 =圆柏 <大叶女贞 <余甘子 <夹
竹桃 <马占相思 <滇刺枣 <山合欢 <久树 <山毛豆
<攀枝花 <云南松 ,排在前面的黑荆等树种的连日
蒸腾量下降明显 ,连日水分丧失量差距较大 ,控制失
水的能力较弱 ,而排在后面的云南松等树种下降趋
势缓慢 ,连日水分丧失量差异较小 ,控制失水的能力
较强。聚类分析结果表明 :干旱 6 d后 ,黑荆、新银
合欢、杞木和兰桉实际蒸腾量下降幅度最大 ,达
85. 78% ~93. 11% ;木麻黄、赤桉、大叶相思、聚果
榕、黄花槐、尾叶桉、墨西哥柏、干香柏、苏门答腊金
合欢、圆柏以及车桑子下降幅度其次 ,为 62. 92% ~
80. 73% ;大叶女贞、余甘子、夹竹桃、马占相思及滇
刺枣下降幅度较小 ,为 33. 76% ~51. 18% ;久树、攀
枝花、山毛豆、山合欢及云南松下降幅度最小 ,仅为
6. 37% ~17. 42%。蒸腾量下降率的聚类结果与幼
苗 k值大小排列顺序基本一致。
表 2 干季 3月份时 25种幼苗白天蒸腾耗水量与干旱持续时间的关系
树种 y = kx + b 相关系数 ( r) 树种 y = kx + b 相关系数 ( r)
滇刺枣 y = - 17. 310 0x + 278. 48 0. 974 83 3 余甘子 y = - 30. 453 0x + 342. 60 0. 940 63 3
苏门答腊金合欢 y = - 42. 974 0x + 379. 25 0. 976 03 3 杞木 y = - 68. 632 0x + 414. 97 0. 940 83 3
久树 y = - 5. 825 7x + 211. 25 0. 884 73 大叶女贞 y = - 32. 610 0x + 382. 31 0. 789 9
大叶相思 y = - 95. 545 0x + 620. 74 0. 932 43 3 夹竹桃 y = - 26. 894 0x + 325. 62 0. 893 83
马占相思 y = - 22. 540 0x + 259. 64 0. 947 43 3 尾叶桉 y = - 59. 145 0x + 455. 63 0. 950 33 3
墨西哥柏 y = - 64. 796 0x + 488. 99 0. 953 33 3 兰桉 y = - 108. 890 0x + 652. 97 0. 968 93 3
干香柏 y = - 74. 923 0x + 539. 04 0. 933 23 3 黄花槐 y = - 78. 168 0x + 515. 83 0. 924 73 3
圆柏 y = - 42. 974 0x + 379. 25 0. 976 03 3 赤桉 y = - 83. 946 0x + 553. 79 0. 937 03 3
攀枝花 y = - 4. 302 9x + 169. 29 0. 930 23 3 黑荆 y = - 114. 610 0x + 654. 81 0. 954 53 3
云南松 y = - 1. 982 9x + 161. 15 0. 625 1 新银合欢 y = - 90. 589 0x + 553. 46 0. 939 33 3
山合欢 y = - 6. 157 1x + 222. 77 0. 774 7 车桑子 y = - 48. 872 0x + 438. 80 0. 981 03 3
聚果榕 y = - 64. 868 0x + 461. 4 0. 971 13 3 山毛豆 y = - 5. 038 1 x + 225. 74 0. 898 93
木麻黄 y = - 72. 725 0x + 496. 33 0. 967 23 3
注 : 3 表示关系式呈显著相关 ; 3 3 表示关系式达极显著相关 ;自变量自由度均为 4; y为白天蒸腾耗水量 ( g) ; x为干旱处理天数 ( d)。
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林 业 科 学 研 究 第 21卷
从表 3可以看到 ,干旱 6 d后 ,大多数幼苗的总
蒸腾耗水量为 1 400~1 600 g, 25种幼苗白天的总
蒸腾耗水量与各自的 k值呈明显的负线性相关 ,这
表明 ,幼苗的 k值越小 ,幼苗在 6 d中的总蒸腾耗水
量也越大 ;幼苗在干旱失水前 3 d的蒸腾量与 k呈
逐渐松散的负线性相关 ,在干旱失水的后 3 d,幼苗
的蒸腾量则与 k呈逐渐紧密的正相关 ,这主要是由
于幼苗前期蒸腾量较大的树种在后期蒸腾量较小 ,
而前期蒸腾量较小的树种在后期蒸腾量相对较大的
缘故 ;由于幼苗第 1天的蒸腾量与 k呈最紧密的线
性相关 ,且正负相关性与总蒸腾量一致 ,故幼苗第 1
天的蒸腾量大小至关重要 ,决定了定量供水时幼苗
蒸腾失水的动态变化趋势。
当假设线性方程中的变量 x等于 0 d时 ,表 2中
参数 b即可看作幼苗白天潜在蒸腾耗水量的大小 ,对
于比较不同种幼苗的饱和蒸腾耗水量具有指示价值。
表 3 不同干旱天数时 25种幼苗蒸腾量与 k的相关关系
干旱天数 / d y = px + q 相关指数 (R2 ) 干旱天数 / d y = px + q 相关指数 (R2 )
1 y = - 0. 279 9x + 46. 034 0 0. 958 83 3 5 y = 0. 654 7x - 140. 54 0. 666 33 3
2 y = - 0. 299 5x + 49. 859 0 0. 786 23 3 6 y = 0. 652 0x - 128. 3 0. 754 43 3
3 y = - 0. 204 8x + 1. 952 9 0. 123 3 总和 y = - 0. 1112 x + 107. 46 0. 427 03
4 y = 0. 262 0x - 103. 360 0 0. 121 3
注 : 3 表示关系式呈显著相关 , 3 3 表示关系式达极显著相关自变量自由度均为 24; y为白天蒸腾耗水量 ( g) , x为斜率 k。
图 4 25种盆植幼苗夜间的蒸腾耗水量随干旱持续时间的变化
从图 4可知 :绝大部分幼苗夜晚的蒸腾耗水量
随干旱天数的增加呈明显下降趋势 ,不同幼苗的下
降幅度不一 ,仅攀枝花、云南松、山合欢、山毛豆和夹
竹桃变化相对稳定。在度过 5个高强度蒸腾失水日
后 ,黑荆、新银合欢、黄花槐、兰桉、墨西哥柏和尾叶
桉夜晚蒸腾量下降较大 ,下降幅度为 61. 51% ~
88. 12% ;杞木、聚果榕、大叶相思、圆柏、干香柏、赤
桉、苏门答腊金合欢、车桑子、木麻黄和余甘子下降
了 31. 44% ~55. 20% ;滇刺枣、大叶女贞、马占相思
和久树下降了 17. 23% ~24. 83%。总的来看 ,白天
蒸腾耗水量下降幅度大的幼苗其夜晚蒸腾量下降幅
度亦大。在干旱失水的各个时段 ,幼苗夜晚蒸腾耗
水量一直为全天蒸腾耗水总量的重要组成部分 ,幼
苗在第 1 个夜晚的蒸腾耗水量占全天蒸腾量的
8. 84% ~21. 17% ,第 5个夜晚的蒸腾量占全天蒸腾
量的 10. 70% ~27. 21% ,这表明随着干旱胁迫的延
伸 ,幼苗夜晚蒸腾量占全天蒸腾量的比例没有明显
变化 ,这主要是幼苗白天蒸腾耗水量下降的幅度比
夜晚下降的幅度高的缘故 ,而夜晚的蒸腾耗水可能
与植物叶片的角质层蒸腾有关。
3. 3 不同土壤干旱胁迫梯度对幼苗蒸腾耗水量及
耗水速率的影响
3. 3. 1 不同土壤干旱胁迫梯度对幼苗蒸腾耗水量
的影响 从表 4可知 :幼苗白天蒸腾耗水量随土壤
含水量及水势的下降而降低 ,但不同幼苗下降的速
率及幅度不一样 ,幼苗蒸腾耗水量与土壤含水量及
水势的这种关系可分别由线性和指数函数给予高精
度的拟合。指数函数反应出幼苗蒸腾耗水量与土壤
水势的关系 :在干旱胁迫的初期 ,轻度水分胁迫的幼
苗蒸腾耗水量下降速度较快 ,随着水分胁迫的加重 ,
幼苗蒸腾耗水量下降速度减缓。指数方程中参数 a
的生理涵义是幼苗完全供水条件下的潜在白天蒸腾
耗水量 ,其值愈大 ,表示幼苗潜在白天蒸腾耗水量愈
大 ;参数 b决定了拟合曲线的形状 , b越大 ,表示幼苗
蒸腾耗水量下降速度越快。
当幼苗水分供给良好时 (水势 Ψw s = - 0. 5
MPa,土壤含水量 SW C = 15. 23% ) ,在干热季节的 3
月份的典型晴天里 , 25种供试幼苗的白天蒸腾耗水
量按大小可分为 5类 :干香柏、大叶相思 >木麻黄、
墨西哥柏、聚果榕、圆柏、兰桉 >车桑子、大叶女贞、
尾叶桉、黑荆、苏门答腊金合欢、赤桉、黄花槐、新银
合欢、余甘子、滇刺枣 >杞木、夹竹桃、山毛豆、山合
044
第 4期 段爱国等 :干旱胁迫下金沙江干热河谷主要造林树种盆植苗的蒸腾耗水特性
欢、马占相思、久树 >攀枝花、云南松。此时 , 5月份
的 4个供试幼苗中 ,酸角和木豆白天蒸腾耗水量较
大 ,分别为 257. 29、219. 07 g,印楝与小桐子较小 ,耗
水量分别为 110. 11、85. 96 g。
当幼苗受到中度水分胁迫时 (Ψw s = - 1. 0 MPa,
SW C = 11. 27% ) ,在干热季节 3月份的典型晴天里 , 25
种供试幼苗白天的蒸腾耗水量均有不同程度的下降 ,
下降幅度为 2. 44% ~44. 57%。其中 ,夹竹桃和兰桉
下降幅度最大 ,分别下降了 44. 57%、40. 92%;下降幅
度最小的 11 个树种为 : 久树 ( 2. 44% )、山合欢
(3. 55% )、攀枝花 (4. 60% )、山毛豆 (5. 38% )、赤桉
(5. 99% )、苏门答腊金合欢 ( 6. 45% )、车桑子
(9. 23% )、圆柏 (10. 56% )、云南松 (11. 33% )、滇刺枣
(13. 04% )以及马占相思 (15. 27% ) ;其余 12个树种
下降幅度居中 :黑荆 (31. 79% )、尾叶桉 (26. 30% )、杞
木 (26. 12% )、木麻黄 (23. 45% )、黄花槐 (23. 31% )、
墨西哥柏 ( 23. 25% )、大叶女贞 (22. 99% )、聚果榕
(21. 72% )、新银合欢 (19. 31% )、干香柏 (19. 06% )、
大叶相思 ( 17. 56% )、余甘子 ( 17. 54% )。同样 ,在
5月份 ,酸角和木豆的耗水量下降幅度最大 ,分别为
14. 79%和 7. 62%;印楝和小桐子的下降幅度接近 ,分
别为 5. 40%、5. 31%。
25种供试幼苗在 3月份受到严重水分胁迫时
(Ψw s = - 1. 5 MPa, SW C = 9. 46% ) ,白天的蒸腾耗
水量下降幅度的排序与中度水分胁迫时一致 ,且中
度胁迫时下降幅度越大的幼苗 ,其下降速率越小。
当受到严重水分胁迫时 ,幼苗的总体下降幅度为
4. 82% ~69. 27% ,其中 ,夹竹桃、兰桉和黑荆的下降
幅度超过了 50% , 分别达 69. 27%、65. 09%、
53. 48% ,表明这 3个树种的白天蒸腾耗水量已受到
严重制约 ; 下降幅度最小的 9 个树种 : 久树
(4. 82% )、山合欢 (6. 97% )、攀枝花 (8. 99% )、山毛
豆 ( 10. 46% )、赤桉 ( 11. 63% )、苏门答腊金合欢
(12. 49% )、车桑子 ( 17. 60% )、圆柏 ( 20. 00% )、云
南松 (21. 37% ) ;其余 13个树种下降幅度居中 :尾叶
桉 (45. 69% )、杞木 ( 45. 42% )、木麻黄 ( 41. 40% )、
黄花槐 ( 41. 19% )、墨西哥柏 (41. 09% )、大叶女贞
( 40. 70% )、聚 果 榕 (38. 72% )、新 银 合 欢
( 34. 88% )、干 香 柏 ( 34. 49% )、大 叶 相 思
(32. 04% )、余甘子 (32. 01% )、马占相思 (28. 21% )
以及滇刺枣 ( 24. 38% )。在 5月份 , 酸角和木豆的
下降幅度最大 ,分别为 27. 39%和 14. 66% ;印楝和小
桐子的下降幅度接近 ,分别为 10. 52%、10. 34%。
从表 4中有关幼苗白天蒸腾耗水量与土壤水势
的关系式可以得到 ,当幼苗白天蒸腾耗水量下降
80%时 ,所有供试幼苗均在土壤严重干旱胁迫下 ,各
幼苗盆植土壤水势由大到小依次为 :夹竹桃 ( - 1. 86
MPa)、兰桉 ( - 2. 03 MPa)、黑荆 ( - 2. 60 MPa)、尾
叶桉 ( - 3. 14 MPa)、杞木 ( - 3. 16 MPa)、木麻黄
( - 3. 51 MPa)、黄花槐 ( - 3. 53 MPa )、墨西哥柏
( - 3. 54 MPa)、大叶女贞 ( - 3. 58 MPa)、聚果榕
( - 3. 79 MPa)、新银合欢 ( - 4. 25 MPa)、干香柏
( - 4. 31 MPa)、大叶相思与余甘子 ( - 4. 67 MPa)、
马占相思 ( - 5. 36 MPa)、酸角 ( - 5. 53 MPa)、滇刺
枣 ( - 6. 26 MPa )、云南松 ( - 7. 19 MPa )、圆柏
( - 7. 71 MPa )、车 桑 子 ( - 8. 81 MPa )、木 豆
( - 10. 65 MPa)、苏门答腊金合欢 ( - 12. 56 MPa)、
赤桉 ( - 13. 52 MPa)、印楝 ( - 14. 99 MPa)、山毛豆
( - 15. 07 MPa)、小桐子 ( - 15. 24 MPa)、攀枝花
( - 17. 59 MPa )、山合欢 ( - 22. 79 MPa )、久树
( - 33. 08 MPa)。排序结果与幼苗受到干旱胁迫时
蒸腾耗水量下降幅度的顺序一致。这一结果表明 :
当幼苗白天蒸腾耗水量下降 80%时 ,各树种土壤水
势值存在很大差异 ,而不同的土壤水势对幼苗生理
活动影响很大。盆中土壤水势较高的夹竹桃、兰桉、
黑荆等幼苗的气孔会完全或大部分关闭 ,以维护体
内水分平衡 ;而久树、山合欢、银荆等树种的土壤水
势降至很低的程度 ,表明这些树种在受到干旱胁迫
时具有一个更长的气孔关闭反应期 ,其控制失水的
能力相对较差。当然 ,这一排序是相对的 ,因为即使
是在干热的 3月份 ,亦很难出现连续更多的典型晴
天 ,以保证拟合曲线更为准确。
3. 3. 2 不同土壤干旱胁迫梯度对幼苗蒸腾耗水速
率的影响 一定环境条件下 ,幼苗蒸腾耗水速率是
幼苗自有特性的外在表现 ,具有相对的稳定性和可
比性。从表 5或图 6可看到 ,随着土壤干旱胁迫的
加深 ,幼苗蒸腾耗水速率逐渐降低 ,且在干旱胁迫初
期下降速率较大 ,而在干旱胁迫后期下降速率呈递
减趋势。在干旱胁迫过程中 ,同一种幼苗蒸腾耗水
速率下降的幅度与蒸腾耗水量下降的幅度相近 ,表
现在模拟模型上即为参数 b相同或甚为接近 ,但幼
苗耗水速率的大小排序与耗水量具有很大差别 ,因
144
林 业 科 学 研 究 第 21卷
表 4 幼苗白天蒸腾耗水量与土壤含水量及土壤水势的关系
树种 方程 1 ( y = m x + n) 相关系数 ( r) 方程 2 ( y = ae - b ) 相关系数 ( r)
滇刺枣 y = 8. 031 1x + 107. 04 0. 936 33 3 y = 270. 66e - 0. 279 4x 0. 975 7 3 3
苏门答腊金合欢 y = 9. 331 4x + 121. 33 0. 957 93 3 y = 304. 51e - 0. 133 4x 0. 757 5
久树 y = 2. 232 6x + 161. 12 0. 860 53 y = 201. 33e - 0. 049 4x 0. 831 23
大叶相思 y = 27. 544 0x - 19. 535 0. 952 13 3 y = 481. 17e - 0. 386 3x 0. 904 03 3
马占相思 y = 12. 795 0x + 10. 754 0. 825 63 y = 232. 63e - 0. 331 4x 0. 774 2
墨西哥柏 y = 31. 475 0x - 124. 3 0. 938 73 3 y = 429. 67e - 0. 529 2x 0. 895 23 3
干香柏 y = 19. 454 0x + 78. 639 0. 933 13 3 y = 496. 79e - 0. 422 9x 0. 950 13 3
圆柏 y = 10. 653 0x + 135. 17 0. 901 43 3 y = 356. 58e - 0. 223 1x 0. 922 03 3
攀枝花 y = 1. 634 2x + 126. 01 0. 805 9 y = 161. 31e - 0. 094 2x 0. 668 5
云南松 y = 2. 614 5x + 111. 63 0. 618 4 y = 172. 01e - 0. 240 4x 0. 470 3
山合欢 y = 2. 917 3x + 154. 17 0. 916 63 3 y = 211. 2e - 0. 072 2x 0. 785 2
聚果榕 y = 21. 155 0x - 11. 168 0. 968 83 3 y = 417. 51e - 0. 489 7x 0. 992 93 3
木麻黄 y = 23. 673 0x - 32. 963 0. 963 03 3 y = 449. 25e - 0. 534 5x 0. 989 33 3
余甘子 y = 16. 209 0 x + 11. 707 0. 800 8 y = 307. 86e - 0. 385 8x 0. 778 3
杞木 y = 26. 510 0x - 167. 95 0. 846 13 y = 292. 13e - 0. 605 5x 0. 894 73 3
大叶女贞 y = 13. 203 0x + 71. 552 0. 806 8 y = 381. 62e - 0. 522 5x 0. 950 83 3
夹竹桃 y = 16. 935 0x - 50. 755 0. 956 13 3 y = 388. 15e - 1. 18x 0. 981 33 3
尾叶桉 y = 22. 959 0x - 69. 924 0. 935 93 3 y = 397. 31e - 0. 610 4x 0. 953 13 3
兰桉 y = 47. 530 0x - 370. 13 0. 933 83 3 y = 535. 16e - 1. 052 5x 0. 889 63 3
黄花槐 y = 32. 170 0x - 181. 05 0. 954 93 3 y = 362. 57e - 0. 530 8x 0. 800 3
赤桉 y = 25. 173 0x - 57. 681 0. 954 43 3 y = 300. 23e - 0. 123 6x 0. 763 2
黑荆树 y = 43. 303 0x - 306. 96 0. 866 93 y = 422. 57e - 0. 765 2x 0. 866 93
新银合欢 y = 39. 308 0x - 227. 38 0. 933 83 3 y = 342. 71e - 0. 429x 0. 795 3
车桑子 y = 18. 871 0x + 11. 732 0. 985 53 3 y = 325. 86e - 0. 193 6x 0. 876 93
山毛豆 y = 1. 907 7x + 172. 62 0. 579 7 y = 216. 35e - 0. 110 5x 0. 473 5
酸角 y = 18. 672 0x - 20. 182 0. 876 93 y = 301. 93e - 0. 32x 0. 960 83 3
小桐子 y = 10. 558 0x - 23. 108 0. 891 73 3 y = 90. 784e - 0. 109 2x 0. 849 53
印楝 y = 5. 338 1x + 21. 314 0. 901 63 3 y = 116. 4e - 0. 111 1x 0. 988 53 3
木豆 y = 9. 160 1x + 87. 815 0. 891 03 3 y = 237. 14e - 0. 158 5x 0. 982 03 3
注 : 3 表示关系式呈显著相关 , 3 3 表示关系式达极显著相关 ,自变量自由度均为 4。方程 1中 y为白天蒸腾耗水量 ( g) , x为土壤含水量
( % ) ;方程 2中 y为白天蒸腾耗水量 ( g) , x为土壤水势 ( - MPa)。
后者还受幼苗叶面积大小的控制。
当幼苗水分供给良好时 (水势 Ψw s = - 0. 5
MPa) ,在干热季节 3月份的典型晴天里 , 24种供试
幼苗的白天平均蒸腾耗水速率为 0. 84 ~ 6. 48
mmol·m - 2 ·s- 1 ,其中 ,滇刺枣、聚果榕和黄花槐蒸
腾耗水速率最高 ;其次为攀枝花、山毛豆、车桑子、苏
门答腊金合欢及山合欢 ;云南松、夹竹桃、马占相思、
干香柏、余甘子等 5树种的蒸腾耗水速率较低 ;其余
11个树种的蒸腾耗水速率最低 ,由大到小依次为新
银合欢、杞木、大叶相思、尾叶桉、赤桉、久树、兰桉、
圆柏、大叶女贞、墨西哥柏与黑荆树。5月份测定的
4个供试树种中 ,木豆和酸角的蒸腾耗水速率最大 ,
小桐子最小 ,印楝居中。不同幼苗蒸腾耗水速率的
大小差异是幼苗对环境适应的综合作用结果 ,反映
了干热环境条件下不同树种维持体内水分平衡的驱
动机制的多样化。
当幼苗受到土壤中度水分胁迫及严重水分胁迫
时 ,幼苗白天蒸腾耗水速率分别下降了 2. 61% ~
44. 57%和 5. 14% ~69. 27% ,下降幅度与蒸腾耗水
量的降幅接近 (表 5或图 6)。依据幼苗白天蒸腾耗
水速率与土壤水势的数量关系 ,应用 SPSS统计软件
中的系统聚类法可将所有 29种供试幼苗分为高、亚
高、亚低及低蒸腾耗水速率等 4类 ,其中的每一类又
根据指数方程的性质按参数 b的大小进行细分 ,设
定参数 b在 (0, 0. 2)内时 ,幼苗属弱度干旱敏感型树
种 ,参数 b落在 [ 0. 2, 0. 6)之内时 ,幼苗属中度干旱
敏感型树种 ,如当参数 b≥ 0. 6时 ,幼苗属强度干旱
敏感型树种。依此方法可对供试幼苗作如下划分 :
①高蒸腾耗水速率中度干旱敏感型树种 :木麻黄、滇
刺枣、聚果榕及黄花槐 ; ②亚高蒸腾耗水速率弱度干
旱敏感型树种有攀枝花、山毛豆、车桑子、苏门答腊
金合欢、山合欢、印楝及木豆 ; ③亚低蒸腾耗水速率
树种 ,包括中度干旱敏感型树种和弱度干旱敏感型
树种 ,其中中度干旱敏感型树种有云南松、酸角、马
占相思、干香柏和余甘子 ,弱度干旱敏感型树种有赤
桉和久树 ; ④低蒸腾耗水速率树种 ,包括强度干旱敏
感型树种、中度干旱敏感型树种及弱度干旱敏感型
树种 ,其中强度干旱敏感型树种有夹竹桃、兰桉、黑
荆、尾叶桉和杞木 ,中度干旱敏感型树种有新银合
欢、墨西哥柏、大叶女贞、大叶相思和圆柏 ,弱度干旱
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第 4期 段爱国等 :干旱胁迫下金沙江干热河谷主要造林树种盆植苗的蒸腾耗水特性
敏感型树种有小桐子。需指出的是 ,这里阐述的不
同强度的干旱敏感型与树种耐旱能力的强弱无关 ,
特指幼苗蒸腾耗水速率随水分胁迫的加剧而下降速
率的大小。
表 5 幼苗白天蒸腾耗水速率与土壤含水量、土壤水势的关系
树种 方程 1 ( y = cx + dn) 相关系数 ( r) 方程 2 ( y = ce - dx ) 相关系数 ( r)
滇刺枣 y = 3. 505 2e0. 038 2x 0. 925 33 3 y = 7. 455e - 0. 279 4x 0. 875 73
苏门答腊金合欢 y = 1. 289 4e0. 045 1x 0. 921 73 3 y = 3. 078 6e - 0. 133 4x 0. 757 5
久树 y = 1. 062 8e0. 013x 0. 958 93 3 y = 1. 340 9e - 0. 052 8x 0. 888 23
大叶相思 y = 0. 270 0e0. 103 6x 0. 965 53 3 y = 1. 758 2e - 0. 386 3x 0. 904 03
马占相思 y = 0. 709 0e0. 072 8x 0. 864 63 y = 2. 460 5e - 0. 331 4x 0. 774 2
墨西哥柏 y = 0. 103 9e0. 141 7x 0. 924 53 3 y = 1. 1e - 0. 529 2x 0. 895 23
干香柏 y = 0. 550 7e0. 074 8x 0. 953 33 3 y = 2. 412 1e - 0. 422 9x 0. 950 13 3
圆柏 y = 0. 497 0e0. 050 7x 0. 876 33 3 y = 1. 321 5e - 0. 223 1x 0. 922 03 3
攀枝花 y = 2. 866 6e0. 011 1x 0. 851 83 y = 3. 651e - 0. 103 2x 0. 732 7
云南松 y = 1. 739 9e0. 017 5x 0. 596 7 y = 2. 589e - 0. 240 4x 0. 550 3
山合欢 y = 2. 198 7e0. 014 8x 0. 924 03 3 y = 2. 935 4e - 0. 072 2x 0. 785 2
聚果榕 y = 1. 017 6e0. 107 9x 0. 953 73 3 y = 7. 401 1e - 0. 489 7x 0. 942 93 3
木麻黄 y = 2. 419 1e0. 121x 0. 953 43 3 y = 20. 860 0e - 0. 534 5x 0. 930 93 3
余甘子 y = 0. 585 6e0. 074 7x 0. 818 73 y = 2. 211 5e - 0. 385 8x 0. 778 3
杞木 y = 0. 082 7e0. 184 8x 0. 946 93 3 y = 2. 016 8e - 0. 605 5x 0. 894 73
大叶女贞 y = 0. 356 9e0. 058 3x 0. 814 53 y = 1. 263 3e - 0. 522 5x 0. 850 83
夹竹桃 y = 0. 600 2e0. 080 9x 0. 948 03 3 y = 3. 988 8e - 1. 18x 0. 921 33 3
尾叶桉 y = 0. 220 8e0. 110 9x 0. 934 53 3 y = 1. 848 3e - 0. 610 4x 0. 953 13 3
兰桉 y = 0. 045 0e0. 210 8x 0. 970 93 3 y = 2. 069 7e - 1. 052 5x 0. 889 63
黄花槐 y = 0. 604 4e0. 124 2x 0. 987 13 3 y = 6. 146 8e - 0. 505 9x 0. 913 03 3
赤桉 y = 0. 168 2e0. 111 9x 0. 993 03 3 y = 1. 428 0e - 0. 123 6x 0. 763 2
黑荆 y = 0. 022 4e0. 237 2x 0. 970 73 3 y = 1. 229 2e - 0. 765 2x 0. 866 93
新银合欢 y = 0. 109 6e0. 176 6x 0. 957 53 3 y = 1. 647 0e - 0. 429x 0. 795 3
车桑子 y = 0. 827 9e0. 081x 0. 995 63 3 y = 3. 209 8e - 0. 193 6x 0. 876 93
山毛豆 y = 2. 712 5e0. 009 1x 0. 583 9 y = 3. 341 7e - 0. 110 8x 0. 523 1
酸角 y = 0. 291 7e0. 144 9x 0. 842 23 y = 3. 008 2e - 0. 364 3x 0. 829 73
小桐子 y = 0. 089 4e0. 126 3x 0. 817 83 y = 0. 556 2e - 0. 104 6x 0. 817 03
印楝 y = 0. 428 3e0. 118 8x 0. 905 13 3 y = 2. 412 2e - 0. 111 1x 0. 904 63 3
木豆 y = 1. 043 4e0. 049 2x 0. 627 9 y = 2. 513 7e - 0. 192 1x 0. 811 93
注 : 3 表示关系式呈显著相关 , 3 3 表示关系式达极显著相关 ,自变量自由度均为 4。方程 1中 y为白天蒸腾耗水速率 ( g) , x为土壤含水量
( % ) ;方程 2中 y为白天蒸腾耗水速率 (mmol·m - 2 ·s - 1 ) , x为土壤水势 ( - MPa)。
图 5 幼苗蒸腾耗水量和耗水速率与土壤含水量 SW C的关系
344
林 业 科 学 研 究 第 21卷
图 6 幼苗蒸腾耗水量和蒸腾耗水速率与土壤水势Ψ ws的关系
4 结论与讨论
在土壤干旱胁迫条件下 ,金沙江干热河谷区 29
个植被恢复树种盆植苗蒸腾耗水特性为 : ( 1)不同
幼苗的白天蒸腾耗水量均随干旱时间的延长而持续
下降 ,不同树种幼苗下降的幅度具有极显著差异 ;高
强度蒸腾失水的幼苗在极度干热的天气里更易亦更
快地受到干旱的胁迫。 (2)干旱 6 d后 ,黑荆、新银
合欢、杞木和兰桉实际蒸腾量下降幅度最大 ,达
85. 78% ~93. 11% ;木麻黄、赤桉、大叶相思、聚果
榕、黄花槐、尾叶桉、墨西哥柏、干香柏、苏门答腊金
合欢、圆柏以及车桑子下降幅度其次 ,为 62. 92% ~
80. 73% ;大叶女贞、余甘子、夹竹桃、马占相思及滇
刺枣下降幅度较小 ,为 33. 76% ~51. 18% ;久树、攀
枝花、山毛豆、山合欢及云南松下降幅度最小 ,仅为
6. 37% ~17. 42%。蒸腾量下降比例的聚类结果与
幼苗 k值大小比较结果基本一致。 ( 3)幼苗第 1天
的蒸腾量大小决定了定量供水条件下幼苗蒸腾失水
的动态变化趋势。随着干旱胁迫的延伸 ,幼苗夜晚
蒸腾量占全天蒸腾量的比例不但没有减少 ,反而有
所增加。 (4) 3月份测定的 25种供试幼苗白天蒸腾
耗水量下降幅度的大小排序与中度水分胁迫时一
致 ,即中度胁迫时幼苗下降幅度越大 ,其在受到严重
胁迫时下降幅度也越大 ,且在向严重胁迫过渡的过
程中 ,中度胁迫时下降幅度越大的幼苗的下降速率
越小。 (5)依据幼苗白天蒸腾耗水速率与土壤水势
的数量关系 ,应用系统聚类法将 29种供试幼苗分为
高、亚高、亚低及低蒸腾耗水速率等 4类 : ①高蒸腾
耗水速率中度干旱敏感型树种 :木麻黄、滇刺枣、聚
果榕及黄花槐 ; ②亚高蒸腾耗水速率弱度干旱敏感
型树种 :攀枝花、山毛豆、车桑子、苏门答腊金合欢、
山合欢、印楝及木豆 ; ③亚低蒸腾耗水速率树种 :云
南松、酸角、马占相思、干香柏、余甘子、赤桉和久树 ;
④低蒸腾耗水速率树种 :夹竹桃、兰桉、黑荆、尾叶
桉、杞木、新银合欢、墨西哥柏、大叶女贞、大叶相思、
圆柏和小桐子。
滇刺枣、聚果榕和黄花槐属高蒸腾耗水树种 ,对
干旱胁迫具有中度敏感性 ,根系对土壤水分的要求
高 ,这几个树种对干热河谷的水分生态承载力具有
很大的压力 ;车桑子、山毛豆、山合欢、苏门答腊金合
欢、印楝及木豆为亚高蒸腾耗水树种 ,对干旱胁迫具
有弱度敏感性 ,根系的供水机制良好 ,抗干旱 ,在干
热河谷植被恢复造林试验中生长良好 ;亚低、低蒸腾
耗水树种比较符合干热河谷区环境 ,如小桐子属于
弱度干旱敏感型树种 ,在典型的金沙江干热河谷区
元谋县境内生长良好 ,且萌蘖更新或天然更新能力
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第 4期 段爱国等 :干旱胁迫下金沙江干热河谷主要造林树种盆植苗的蒸腾耗水特性
很强 ,是优良的植被恢复树种 ,而赤桉等桉属树种可
能是因为盆植条件下主根的生长受到限制 ,吸水能
力未能充分发挥 ,致使盆植幼苗蒸腾耗水速率较
低 [ 13 ] ;再如干香柏、圆柏及墨西哥柏等属于中度干
旱敏感型树种 ,在云南鹤庆县干热河谷区生长良好 ,
银合欢、余甘子、云南松则是金沙江干热河谷区植被
恢复的重点树种 ;但杞木、兰桉属于低蒸腾耗水型中
的强度干旱敏感型树种 ,在干旱胁迫时蒸腾耗水过
大 ,以至于在受到严重水分胁迫时不能维持正常的
生理代谢 ,不适于或相对不适于干热河谷区的荒山
造林 ,兰桉只适宜于水分条件较好的房前屋后栽植。
这一结果亦表明 :幼苗蒸腾作用与抗旱性的关系不
是简单的正相关或负相关 ,而是因树种而异 ,蒸腾耗
水较大的树种可选作干热河谷区植被恢复树种 ,如
亚高蒸腾耗水较大的树种 ,而低蒸腾耗水树种中亦
有不适于干热区造林的 ,如强度干旱敏感型树种
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