全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
林业科学研究　2009, 22 (3) : 454～457
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2009) 0320454204
不同种源黄连木苗光合特性的研究
宋宏伟 1, 3 , 于海燕 2 , 卢绍辉 1, 3 , 张江涛 1, 3 , 刘俊磊 1 , 王 　晶 1
(1. 河南省林业科学研究院 ,河南 郑州　450008; 2. 中国林业科学研究院林业研究所 ,北京　100091;
3. 河南省林木种质资源保护与良种选育重点实验室 ,河南 郑州　450008)
关键词 :黄连木 ;种源 ;净光合速率 ;蒸腾作用 ;叶面积
中图分类号 : Q949. 329 + . 7 文献标识码 : A
收稿日期 : 2007211202　　修回日期 : 2009202209
基金项目 : 国家科技支撑计划 (2006BAD18B0101)
作者简介 : 宋宏伟 (1963—) ,男 ,河南郑州人 ,研究员
A Study on the Photosyn thetic Change of Ch inese P istache
( P istac ia ch inensis) Seedlings from D ifferen t Provenances
SONG Hong2wei1, 3 , YU Hai2yan2 , LU Shao2hui1, 3 , ZHANG J iang2tao1, 3 , L IU Jun2lei1 , WANG J ing1
(1. Hepinan Academy of Forestry, Zhengzhou　450008, Hepinan, China; 2. Research Institute of Forestry, CAF, Beijing　100091, China;
3. Key Laboratory of Forest Germp lasm Conservation, Selection and B reeding of Imp roved Variety of
Hepinan Province, Zhengzhou　450008, Hepinan, China)
Abstract: Chinese Pistache ( Pistacia chinensis Bunge) is regarded as an important woody oil p lant and timber tree in
China. A p rovenance test was conducted to measure and make the comparative analysis of the index of photosynthetic
rate, transp iration rate, leaf area and height of growth of the two2year2old Chinese Pistache seedlings, which grew from
the seeds collected from five p rovenances. The results showed that among the five p rovenances, the seeding of
Chuzhou of Anhui Province demonstrated the bigget total average daily values in term s of net photosynthetic rate and
evaporation rate, which were 10. 7μmol·m - 2 ·s- 1 and 3. 4 mmol·m - 2 ·s- 1 respectively. The leaf area and p lant
height of the p rovenance of Chuzhou of Anhui were larger than those of the other four p rovenances. The p rovenance
test came to a p rimary conclusion that the seedlings from Chuzhou Prefecture of Anhui Province was the best among the
five p rovenances in term s of the net photosynthetic rate, transp iration rate, leaf area and p lant growth.
Key words: Chinese Pistache ( P istacia ch inesis) ; p rovenance; net photosynthetic rate; transp iration; leaf area
　　黄连木 ( P istacia ch inesis Bunge)是我国重要的
木本油料及用材树种 ,也是一种极具开发前景的木
本生物质能源树种。随着能源危机和人们对林业生
物质能源的重视 ,在我国很多地区都掀起了大面积
发展黄连木能源林的热潮 [ 1 ]。由于黄连木属于异花
授粉树种 ,在自然授粉情况下 ,其后代多为异交系 ,
长期在不同环境下实生繁殖 ,各种性状变异幅度很
大 [ 2 ]。为了准确了解不同产地黄连木苗的生理特
性 ,从 2004年始 ,作者陆续收集了云南瑞丽、河南西
峡、河北涉县、安徽滁州、河南林州 5个不同种源的
黄连木种子进行育苗试验 ,并对各种源苗木的生长
特性和生理生化指标进行了测定。本试验主要研究
比较了 2004年种植的 5个黄连木种源苗的光合特
性、水势变化规律、叶面积和生长量等。目前 ,尚未
见有关不同种源黄连木苗的生理生化和生长指标的
研究报道 ,该项研究对黄连木生产中的种源选择和
育林管理等有十分重要的参考意义。
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第 3期 宋宏伟等 :不同种源黄连木苗光合特性的研究
1　试验地自然条件
试验地点在河南省新郑市大地苗圃 ,该地属北
暖温带大陆性季风气候区 ,四季分明 ,春季干旱 ,风
沙多 ,夏季炎热 ,降雨集中 ,日照充足 ,冬季寒冷 ,雨
雪少。年平均气温 14. 3 ℃,极端最高气温 42. 3 ℃,
极端最低气温 - 17. 9 ℃,年平均相对湿度 67% ,全
年 ≥10 ℃的积温为 4 500 ℃;年日照时数 2 181. 8
h,无霜期 210. 5 d;年降水量 632. 4 mm,多集中在夏
季 ( 6—8 月 ) , 占全年降水量的 52. 3% , 以冬季
(12—2月 )最少 ,仅占 5. 7%。试验林地势平坦 ,土
壤为黄潮土亚类 , pH值为 7. 3,有机质含量中等。
2　材料与方法
2. 1　试验材料
黄连木 5个种源分别采自云南瑞丽 (属于南亚
热带季风性湿润气候 )、河南西峡 (处于亚热带向暖
湿带过渡地带 ,属北亚热带季风区大陆性气候 )、河
北涉县 (属于暖温带大陆性季风气候 )、安徽滁州
(属于北亚热带湿润季风气候 )、河南林州 (属暖温
带半湿润大陆性季风气候 )。这 5个黄连木种源的
苗皆为 2004年育的 3年生实生苗 ,每个种源的育苗
面积为 0. 2 hm2 ,苗木的立地条件、种植密度及管理
措施相同。
2. 2　测定方法
在 2006年 6月 7日、8月 11日、9月 13日 (均
为晴天 )的上午 8: 00到下午 6: 00,用 L I—6400便携
式光合作用仪 (美国 )同时测定 5个种源的净光合速
率 ( Pn, μmol·m - 2 · s- 1 )、蒸腾速率 ( Tr , mmol·
m
- 2 ·s- 1 ) ,每隔 2 h测定 1次。每个种源选择 3株
有代表性苗作为固定样株 ,在每个样株上标记树冠
外围枝条中上部 3片成熟叶片作为测试叶 ,每叶片
测 3次 ,取其平均值。
2006年 6月 7日、9月 13日 ,用 L I—3100便携
式叶面积仪 (美国 )测定叶面积 ( cm2 ) ,随机采摘每
个种源苗的 30片叶子 ,用湿纸巾包裹 ,带回室内测
定 ,计算平均叶片面积。
在 2006年 10月 28日 ,随机测量每个种源的
30株苗的高度 ( cm) ,计算平均苗高。
3　结果与分析
3. 1　不同种源黄连木苗净光合速率 ( Pn )的日变化
测定结果 (表 1)表明 :黄连木不同种源在同一
测定日期及同一种源黄连木在不同测定日期净光合
速率 ( Pn)的日变化都有一定的差异。云南瑞丽、河
南西峡、河北涉县、安徽滁州、河南林州 5个黄连木
不同种源的 Pn在 3个不同的月份表现出较明显的
差异。6月 7日的净光合速率日平均值差异系数为
0. 035;在 8月 11日差异系数为 0. 041;在 9月 13日
差异系数为 0. 118。这说明 6月份不同种源间 Pn
的差异最小 , 8月份有一定差异 , 9月份不同种源间
的 Pn差异最大。
表 1　2006年不同种源黄连木苗的净光合速率日变化
测定日期
(月 -日 ) 种源
净光合速率 ( Pn) / (μmol·m - 2 ·s - 1 )
8: 00 10: 00 12: 00 14: 00 16: 00 18: 00 日平均
06 - 07 云南瑞丽 12. 8 13. 3 6. 4 9. 5 11. 9 3. 5 9. 6
河南西峡 15. 9 14. 5 10. 0 8. 6 9. 3 3. 3 10. 3
河北涉县 12. 8 15. 1 9. 7 8. 9 11. 3 4. 8 10. 4
安徽滁州 17. 4 12. 1 9. 7 10. 2 8. 7 4. 6 10. 5
河南林州 16. 2 10. 9 7. 6 10. 2 11. 2 4. 5 10. 1
08 - 11 云南瑞丽 16. 6 15. 3 14. 8 16. 4 12. 5 3. 3 13. 2
河南西峡 18. 1 15. 4 11. 8 14. 9 9. 8 3. 2 12. 2
河北涉县 19. 2 14. 7 12. 9 17. 3 11. 7 2. 2 13. 0
安徽滁州 19. 0 16. 3 14. 4 13. 2 12. 4 3. 0 13. 1
河南林州 18. 8 18. 7 11. 7 14. 7 7. 0 1. 9 12. 1
09 - 13 云南瑞丽 7. 7 8. 4 11. 7 8. 6 5. 2 2. 9 7. 4
河南西峡 7. 7 8. 5 11. 7 8. 1 5. 9 3. 1 7. 5
河北涉县 9. 0 8. 1 11. 4 6. 9 4. 4 2. 7 7. 1
安徽滁州 12. 8 11. 1 12. 0 8. 3 5. 0 1. 8 8. 5
河南林州 8. 7 7. 4 10. 1 6. 1 3. 0 1. 1 6. 1
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 22卷
　　5个黄连木种源净光合速率的日平均值都在 8
月 11日最大 , 6月 7日次之 , 9月 13日最小。在 5
个种源中 ,安徽滁州种源净光合速率的日均值在 6
月 7日和 9月 13日最大 ,分别为 10. 5、8. 5μmol·
m
- 2 · s- 1 ,在 8月 11日仅比云南瑞丽种源小 ,为
13. 1μmol·m - 2 ·s- 1。
表 1显示 : 6月 7日 ,河南西峡、安徽滁州、河南
林州种源净光合速率的最高值出现在上午 8: 00;而
云南瑞丽、河北涉县种源净光合速率的最高值出现
在上午 10: 00。云南瑞丽、河南西峡、河北涉县、安
徽滁州、河南林州 5个种源净光合速率的最低值均
出现在 18: 00,分别为 3. 5、3. 3、4. 8、4. 6、4. 5μmol·
m
- 2 ·s- 1。8月 11日 5个种源净光合速率的最高
值均出现在上午 8: 00,而后逐渐下降 ,其中云南瑞
丽、河北涉县、河南西峡、河南林州种源的净光合速
率至 12: 00分别下降到 14. 8、12. 9、11. 8、11. 7μmol
·m - 2 ·s- 1 ,而后又上升 ;而安徽滁州种源的净光合
速率在 14: 00下降到 13. 2μmol·m - 2 ·s- 1 , 5个种
源的净光合速率均在 14: 00后又开始下降 ,到 18: 00
均降到最低值 (表 1)。
9月 13日除了安徽滁州种源外 ,其余 4个种源
的净光合速率的最高值均出现在 12: 00,然后逐渐
下降 , 5个种源的最低值均出现在 18: 00 (表 1)。
3. 2　不同种源黄连木蒸腾速率的日变化
测定结果 (表 2)表明 : 5个不同黄连木种源的蒸
腾速率在相同测定时间内的日变化趋势基本相似 ,
但同一种源在不同测定时间蒸腾速率的日变化规律
有较大差异 (表 2)。6月 7日、9月 13日 5个不同
种源在上午 8: 00的蒸腾速率较高 ,分别为 3. 5～
4. 9、1. 5～2. 5 mmol·m - 2 ·s- 1 ;而后逐渐下降 , 10:
00后继续上升 ,到 12: 00达到最大值后又持续下
降 , 18: 00为最低值 ,分别为 1. 2～1. 8、0. 3～0. 5
mmol·m - 2 ·s- 1。
表 2　2006年不同种源黄连木苗蒸腾速率的日变化
测定日期
(月 -日 ) 种源
蒸腾速率 ( T r) / (mmol·m - 2 ·s - 1 )
8: 00 10: 00 12: 00 14: 00 16: 00 18: 00 日平均
06 - 7 云南瑞丽 3. 7 3. 3 3. 9 3. 9 3. 1 1. 5 3. 2
河南西峡 4. 5 3. 8 4. 5 3. 7 3. 6 1. 2 3. 6
河北涉县 3. 5 3. 4 4. 7 4. 2 3. 3 1. 8 3. 5
安徽滁州 4. 9 3. 7 4. 3 4. 1 3. 8 1. 7 3. 8
河南林州 4. 6 3. 5 4. 2 3. 7 2. 9 1. 6 3. 4
08 - 11 云南瑞丽 2. 9 3. 7 3. 5 6. 3 3. 7 1. 3 3. 6
河南西峡 3. 7 5. 8 4. 1 7. 1 4. 8 1. 2 4. 5
河北涉县 3. 8 6. 2 4. 9 6. 9 4. 6 1. 2 4. 6
安徽滁州 4. 6 5. 9 5. 1 6. 0 4. 8 1. 2 4. 6
河南林州 4. 7 7. 3 4. 2 6. 3 4. 0 1. 1 4. 6
09 - 13 云南瑞丽 2. 0 1. 6 2. 1 1. 8 0. 6 0. 3 1. 4
河南西峡 1. 7 1. 6 3. 2 2. 3 0. 6 0. 3 1. 6
河北涉县 2. 5 1. 7 2. 6 1. 9 0. 6 0. 4 1. 6
安徽滁州 2. 5 2. 0 2. 9 2. 2 0. 9 0. 5 1. 8
河南林州 1. 5 1. 4 2. 5 1. 7 0. 5 0. 5 1. 4
　　在 8月 11日 ,云南瑞丽、河南西峡、河北涉县、
安徽滁州 4个种源的蒸腾速率均在 14: 00达到最大
值 ,分别为 6. 3、7. 1、6. 9、6. 0 mmol·m - 2 ·s- 1 ,而河
南林州是在 10: 00达到最大值 ( 7. 3 mmol·m - 2 ·
s
- 1 ) ;这 5个黄连木种源的最小值均出现在 18: 00,
云南瑞丽、河南西峡、河北涉县、安徽滁州、河南林州
分别为 1. 3、1. 2、1. 2、1. 2、1. 1 mmol·m - 2 ·s- 1。黄
连木种源的蒸腾速率的日变化受气温和光照的共同
影响 ,在不同测定时间表现出不同的变化规律 ,而且
都有明显的“午休 ”现象。黄连木蒸腾速率对温度
和光照的变化反应非常敏感 ,这说明黄连木为保护
叶片对温度过高而受到灼伤的自然反应也较为
敏感。
在不同测定时间条件下 ,黄连木 5个种源的日
平均蒸腾速率的差异较明显 ,由大到小的顺序为 8
月 11日、6月 7日、9月 13日 ,分别为 4. 4、3. 5、1. 6
mmol·m - 2 ·s- 1 ,与净光合速率的变化规律一致。
在相同测定时间条件下 ,安徽滁州种源的日平
均蒸腾速率最大。在 6月 7日、9月 13日和 8月 11
日 ,安徽滁州种源日平均蒸腾速率分别为 3. 8、4. 6、
1. 8 mmol·m - 2 ·s- 1。
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第 3期 宋宏伟等 :不同种源黄连木苗光合特性的研究
3. 3　不同种源黄连木叶片面积和苗高比较
表 3表明 : 6月 7日 ,安徽滁州种源的平均叶面
积显著大于其它 4个种源 ,河北涉县和云南瑞丽种
源的平均叶面积也显著大于河南林州和河南西峡种
源 ;在 9月 13日 ,不同种源平均叶面积与 6月 7日
相比有较大的变化 ,只有安徽滁州种源的平均叶面
积显著大于其它 4个种源 ,分别比河南西峡、河北涉
县、云南瑞丽和河南林州种源高出 26. 0%、31. 1%、
31. 7%和 34. 6%。种源叶片面积大小的季节差异
说明其生长发育特性上的差异。
表 3　2006年不同种源黄连木苗的叶片面积和苗高
种源 平均叶片面积 / cm
2
6月 7日 9月 13日
平均苗高 / cm
10月 28日
安徽滁州 10. 31C 11. 12B 131. 61B
河北涉县 5. 26A 7. 66A 76. 63A
云南瑞丽 4. 48A 7. 60A 78. 04A
河南林州 3. 80B 7. 27A 72. 02A
河南西峡 3. 32B 8. 23A 78. 92A
　　注 :数字后字母不同为差异极显著 ,字母相同为差异不显著。
10月 28日进行的苗高调查结果表明 ,安徽滁
州种源的苗高生长量与河南西峡、云南瑞丽、河北涉
县和河南林州种源的差异极显著 ,分别高 40. 0%、
40. 7%、41. 8%和 45. 3%。
4　小结与讨论
(1)黄连木不同种源净光合速率在上午 8: 00较
大 , 8: 00—10: 00 是净光合速率较高的时间段 ,
10: 00后净光合速率虽有升有降 ,但一般情况下是降
的多升的少。黄连木净光合速率较高值出现的时间
与许多植物的不一致 [ 5 - 8 ] ,但与迎霜茶树、澳洲坚果
一致 [ 9 - 10 ] ,其具体的生理和环境等影响因素有待进
一步研究。不同种源黄连木蒸腾速率的日变化与光
合速率的日变化规律一致。
(2)不同黄连木种源的净光合速率和蒸腾速率
随测定时间的不同而不同 ,在 8月 11日最大 ,净光
合速率和蒸腾速率的日平均值分别为 12. 1～13. 2
μmol·m - 2 ·s- 1、3. 6～4. 6 mmol·m - 2 ·s- 1 ,其次
是 6月 7日 , 9月 13日最低 ,净光合速率和蒸腾速率
的日平均值分别为 6. 1～8. 5μmol·m - 2 ·s- 1、1. 4
～1. 8 mmol·m - 2 ·s- 1。
(3)安徽滁州种源的净光合速率、蒸腾速率的
日平均值均比云南瑞丽、河南西峡、河北涉县、河南
林州的高 ,平均叶片面积和平均苗高也明显比这 4
个种源高。5个黄连木种源平均苗高由高到低的顺
序为安徽滁州、河南西峡、云南瑞丽、河北涉县、河南
林州 ,分别为 131. 61、78. 92、78. 04、76. 63、72. 02
cm。从净光合速率、蒸腾速率、叶面积及苗高生长
量综合考虑 ,安徽滁州种源是苗期表现最优良的种
源 ,河南西峡是较好的种源。
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