全 文 ：第 3 卷 第 5 期
1 9 9 0 年 1 0 月
林业 科学研 究
FO R E S T R E S EA R C H
V o l
.
3
,
N o
.
5
o e t
. ,
1 9 9 0
毛竹实生苗生物量及光合速率的研究
杨迪蝶 黄启民
(中国林业科学研究院亚热带林业研究所 )
摘要 本文研 究了毛竹实生苗在围地条件下相关因于与其生物量及光合速率的
变化 , 取得以下进展 : ¹ 条件好的圆地上栽培的实生苗, 其生物量比差围地的高。
经过施肥处理的实生苗 , 其生物量是时照的 4 倍以上 。 º 据毛竹实生苗单叶光一光
强 曲线的浏 定 , 其饱和点和补偿点都比成年毛竹低 。 在正常的光量子流密度 (Q ) 条
件下 , 单叶光合速率 (凡 )早 、 晚低 , 10 时左右最高 , 13 时左右 曲线上 出璧现 小 的 凹
陷 , 在低光量子流密度下 , 当其他 因子变动较小时 , 其光合速率的变化主要受光量
子流密度的影响 ( Q 值升高 , 氏 值增加 , 反之 , 只 值减少 ) 。
关键词 毛竹实生苗 ; 生物量 ; 光合速率(几 ) ; 尤量子流密度 (Q )
植物的光合作用研究可以帮助解决众多的生产问题 。在毛竹生产中 , 一些栽培管理技术措
施可以参照光合作用的测定指标来选择和确定。 而对于一些探索性的研究 , 采用毛竹实生苗
作为试验研究材料 , 能取得事半功倍的效果 。 同时 , 研究的结果用于指导毛竹实生苗的培育
以及成年毛竹有关内容的研究 , 具有重要的参考价值。
一 、 研究条件与方法
(一 ) 材料
1 . 研究工作是在19 8了~ 19 8 9年间进行的。 试验材料采用圃地培育的毛竹实生苗 。
2 . 苗圃地 , 加一层客土 , 厚30 c m , 土壤条书;一致 。
3 . 种子采用广西的毛竹种子 。 用温水浸种催芽(发芽率达42 . 5 % ) , 于塑料箱中用黄 砂
培养土 , 在室内自然光下保温育苗。
4 . 移栽定植 : 于 19 8 7年 5 月上旬 , 当毛竹实生苗长有 3 片叶时移入圃地 。 株距 15 c m ,
行距20 c m , 单株栽植 。 定植后浇一次透水 。 10 天左右移植 的竹苗醒棵 , 新叶开始生长。 当年
秋冬生长正常的苗分孽达 5 ~ 8 株 , 高达50 c m 左右。
5 。 整个圃地共28 小块 。 施用尿素 ( N ) 、 尿素 十饼肥 (N + b) 处理 , 并设对照区 。
(二 ) 方法
1 . 小苗生物量的测定是定期挖取需测试验材料 , 洗净吸干 , 迅速在电子天平秤上 称 其
鲜重 , 后即在105 ℃下高温处理20 ~ 30 m in , 再在65 ~ 80 ℃下烘至恒重 ; 试材的长度数据是
木文于 19 9 0年元月 收到 。
* 周江平 、 高爱 新同志参加部分测定工作 , 谨致谢意 。
4 6 2 }仁业 科 学 研 究 3 二卷
在实验室内精确量取的 , 叶面积的测定是采用 A D C 叶面积仪 。
2
。 光合速率测定是采用英国 A D C 便携式气体分析系统 , 在室外 自然条件下 进 行 。 气
源为取自地面 4 m 以上的空旷空间 。 用于光合速率测定时 , 净光合速率(凡 ) 、 气温 (To ) 、 叶
温 (T : ) 、 光量子流密度(Q ) 、 气孔导度(G : )、空气 C 0 2 浓度 (C 。 )及细胞问隙 C O : 浓 度 (C ‘)等
参数均可 由其数据贮存器的显示屏上读 出 , 测定结束后在实验室内接 _L配套的微型计算机打
印出测定结果。
二 、 结 果
(一 ) 毛竹实生苗 的生物盆
1
. 幼苗生物量 毛竹种子经浸种处理 , 在完全一致的铃理条件下培育毛竹实生苗 。 播种
后经 5 0多天 , 苗木个体之间在苗高 、叶片数 、根长 、 总生物量各个主要指标方面差异都不大 。 苗
高7 。 0 5 e m (S = 0 。 7 4 4 ) , 单株苗总干物质重 为 1 2 . 9 2 m g (S 二 1 。 8 5 ) , 其中 : 杆为5 . 8 7 m g -
叶为 4 。 95 m g 。 地上部分的干物质重为 lo . s m g , 占单株苗总干物质重的83 . 59 % , 地下部分
的根干重为2 . 12 m g , 占 1 6 . 41 % 。 这与以往一般管理 的毛竹实生苗的研究结果一致 汇‘; 。
2
。 不 同立地条件下毛竹实生苗的生物量 (A )板结死黄泥圃地 , 土壤有机质含量低 , 土
壤板结 , 水分条件、 通气状况均差 。 (B )平缓地加客土 3 0 c m 厚圃地 , 土壤条件一般 。 1 9 8 7年
IU I , J之l ] 乞地 〔竹 实 ”I云一百二l二物爪分 配 比今℃
1卜干爪 , 2 . 叶 {1重 , 3 . 地 上生物 派 卜重 ; 4 . 梢 卜重
春移植幼苗均不采取任何管理措施 , 让 其 自然 生
长 。 1 9 8 8年 8 月10 日调查其地上地下部分生物量分
布 , 结果如图 l 所示 。 生长在 B 圃地上苗高是 A 圃
地上的2 。 4倍 , 根长为 1 . 8倍 , 杆的干物质重为12 。 8
倍 , 叶的干物质重为5 . 7倍 , 叶面积为 4 . 7倍 , 根的
干物质重为1 0 . 1倍 , 都有显著的差别。 说明毛竹苗
在土壤疏松 、 水分充足 、 具有丰富有机质的肥沃土
壤中生长快 , 生物量大 。 相反 , 板结贫府的土壤条
件下其生长差 , 生物量很小。
3
。 施肥处理的毛竹实生 苗 , 一年中四次 测 定
的结 果 交D施肥处理的苗木与对照苗相 比 , 施肥处
理的苗木 , 其生物显一般是对照的 4 倍 以上 。 º 施
N 与N + b 肥比较 , 后 片对于杆〕“物质的增 加 有 明
显效果 , 但 两者地 _ L部分总生物量相当 。 而N 肥对
巾阁板月
魂.0n
余粉公势.
袖臼邪侧咋
」;叶干重和叶面积 、 杆 .佰的增加效果明显 (图 2 ) 。 » 从图 3 可以看出 , 拖肥处理 苗四个不同
测定时期的竹苗扫: 、 叶鞘的干重变化趋势 : 至 7 月 f)] , 各部分生物卫仍很低 , 8 川氏起有较
大增 一长, 11月份又有更多的增 民; 对照苗木无论是什 、 叶 与根 , 7 月份以 后的 : l二币:增长仍十
分缓慢 , 四个时期测得的总生物量变化不大 。
(二 ) 毛竹实生苗的光合作用
毛竹实生苗的正常生长 , 需要较好的环境条件。 当C O : 浓 度变功较小 , 特别是保持 _ 仁壤
的正常水分和养分的供应 , 竹苗 一单叶的光合速率受光条件的影响股为突出 。 在光 饱 付以夭以
一
{‘, 光量 J气流密度 , 。竹苗的光 含速率有着密 lJ ) : 系。
5 期 杨迪蝶等 : 毛竹实生苗生物量及光合速率的研究 46 3
倒弃州加、石泪
酬客刻鹅毕
八州月n.八曰门内通U0nUnnU!卜八目六月八O厂妇,.,上门‘山J咭
次演妞军孚酬
叶面积 , d . 鞘干重
1
。 光一光合作用曲 线 (图 4 ) 从图4中可
以看出 : 当光量子流密度在 4 0 ; m ol / m Z · s 以
下时 , 光量子流密度增加 , 其光合速率增加 很
快 ; 当光量子流密度继续增加 , 超过4 0 0 pm ol
/ m
Z · s 时 , 其光合速率随光量子流密度的增加
而减缓 , 直至光量子流密度达 4 5 0 om ol /m “· s
(毛竹实生苗单叶光饱和点)时 , 速率就不再增
加了 。 而当光逐渐减弱到光量子流 密度 为 25
林m ol / m “ · s (毛竹实生苗的光补偿点) 时 , 再也
测不出表观的光合作用 , 亦 即 没有 CO : 的吸
收与释放的现象出现 。
无论是光饱和点还是光补偿点 , 在正常情
况下 , 毛竹实生苗都较成年竹低得多。 在有些
情况下 , 我们甚至测到 竹 苗 的 光 补 偿 点在
1 0 卜mo l/ m
Z · s以下 , 这说明毛竹实生苗在 弱 光
下也能很好地进行同化作用 , 具有较高的光能
利用效率。
。‘。厦彩·一
月.“
n八U,门甘‘注八引门钊五甘几七户州已工JI卜训乙之八甘了尸!
l
Jr|I‘lL|e65通23101
(试倒叫娜半
1 2 3
总生物级
图 3 不同处理竹苗的生物量 、 叶面积变化
2
. 不同尤量子流密度条件下毛竹实生苗单叶光合作用进程 图 5 一 a 是在正常光照条件
下测定的竹苗单叶光合作用 日进程。 在测定期间 ( 8 一 17 时 ) 光量子流密 度 (Q ) 在 4 80 一 1 5。。
。m ol / m Z · s 范围内 , Q 值在13 时最高。 竹苗光合 速率一天的变化是早、 晚较低 , 10 时 出现
最高值 ; 13 时 , 在 p 。 日变化 曲线上出现一个小的凹陷 。 这说明中午的高光量 子流密 度 j1I
较高的温度对竹苗的光合速率产生了抑制作用。
图 5 一 b 是在低光量子流密度条件下竹苗的光合作用曲线 。 情况就完全不同了 。 图 5 一 b
光量子流密度 (Q) 在 5 0~ 2 。。卜m ol / m Z ·。之间 。 在正常的温度和湿度条件下 , 竹苗光合作用
4 6 4 林 业 科 学 研 究 3 健;
沪叫Oe一-O‘ 了产夕了
厂⋯.\ ,. 二
.
.⋯. ’ . 、 ,.. . . ”一 ,.
脚.‘.卜,.rlesJn,,‘八舀二咦
,套沙。￡己O
卜.r.es...I
J
内。.功,自。.
八呼。任沙日己产、
4,叼,
胡·曰E丫下匕拼
”犷一击一击一硫尸气廿
Q (‘。m o l
了’, n Z . s )
图 4 竹苗光一光 合作用曲线 图 5 一 a
‘ . ~ ‘~ ~ 人- - 孟一一J ~ 一J
8 : 9 : 1 0
:
11
; ! ? : 1 3 : 1 1 : 1 弓: . 1“: 1‘ : l只 ;
T ( 一!寸)
正常光照 条件下竹苗单叶光合作用 日进程
强度的高低主要决定于 光 量 子 流 密 度 的 高
低 。 图中 5 月 6 日测定的光合作用曲线 ( b ) 与
光量子流密度 (口) 曲线 ( a )表 明 , 光合速率 凡
的变化随着 Q 的变化而变化 。 Q值在 9时较低 ,
到1 时15 分时出现最高值 , 之后随时间的推退
逐渐下降 , 到 17 时 40 分达到最低值 ( 5 。协m ol
/ m
“ ·
s)
。 凡值的变化与 Q值的变化几乎同步 ,
Q 值升高 , 尺 值增加 , 相反 , 尺 减少 。 两 条
曲线的变化差不多达到一致的程度 。
5 月 1 日是阴天 , 测定期间光量子流密度
为 1 0 ~ 1 1 0 卜: m o l/ m Z · s 之间。 结果与 5 月 6 日
测定的光合曲线 ( b ) 是一致的。 只是 5 月 1 日
测定的 Q曲线 ( C )高低起伏 , 并在 12 时 10 分出
现最低值 。 但 尸。 值 ( d ) 也随 口值变化而变化 。
J庄低光量子流密度条件 一「, 当其它因子变动较
小时 , 毛竹实生苗的光合作用强 度与光量子流
密度相随变化 。这 己为上述的测定结果所证实。
矛\了\ . 石 “ “ ” ;竺l’
了 \ } 污 ! 1 ! ! (洲 」‘
\. 、
口 、
令 _ 护 , 、
、‘
‘、-.+
‘矛飞、,
一丫l户)工!弋曰阳比刚加断
、
、
、 + 产
、 尹、 个
丫 ’\, 厂-
+
-
曾硅!一。庄口乙
· ” ’ ‘ ’、 ’气一 {
r.‘L刀,L
苦
10动的加。
.⋯. ⋯
〕
三 、 讨论与建议
在毛竹实生苗的生产管理 , }, , 己往有一条
爪要的技术措施—搭棚遮荫。 从我们对一般条件下的实生毛竹苗的单叶光合作川ilj[ 定中 ,
得知 i守苗在低尤量一流密度条什 一 l: 有较高的光
图 5 一 I , 低 龙盈子 流古度 卜1守苗的 ,’c ,卜作川 l! 进 陀
5 期 杨迪蝶等 : 毛竹实生苗生物量及光合速率的研究 4 6 5
量子利用率。 但是 , 当竹苗处在立地条件好 、 土壤水分充足的情况下 , 我们经常测到它有较
高的光饱和点 。 由此可以说明 , 在毛竹实生苗的管理中 , 倘若能经常灌水 , 保持土壤中适当
的含水量 , 可不采用遮荫措施 。这既可以降低育苗成本 , 又可以得到生长健壮的毛竹实生苗 。
参 考 文 献
[ i 〕 H u a n g Q i M in , 1 0 5 6 , T he r e s e a r e h a b o u t bio m a ss a n d p h o to s y n t h e s is o f ba m b o o , B a 巾石0 0
P r o d‘e ffo n a ”d U tflfz a tfo n , ja p a n
,
7 7 ~ 8 1
.
〔2 〕黄启民 , 1 9 5 5 , 毛竹实生苗各部分的千物质 分布 , 竹类研究 , 4 (i ) : 4 5 ~ 通7 。
〔3 〕黄启民 , 19 82 , 毛竹实生苗 的早期管理 , 林业科学 , 18 (4 ) : 4 02 ~ 4 0 4 。
〔们 杨迪操等 , 1 9 8 8 , 毛竹冠层 各层次叶片光合速率的变化 , 林业科学研究 , 2 (2) : 2 17 ~ 2 2 3。
〔5 〕〔日〕卢刻义 次 , 1 9 7 1 , 作物的光合作用与物质生产 , 1 7 ~ 2 58 ; 3 0 5 ~ 4 0 5 。
TH E R E SEAR CH O N B !OMASS AND PH OT OSYNT HE SIS OF
B AMBOO SE E D L!NG S AN D !NT E R R E LAT E D FACT OR S
Y a n g D id ie H u a n g Qim in
(T 五e R e s e a r c h I n s tfto re o j S o brr o Pfc a l F o r e s rr夕 C A F )
A b s tr a e t T h is Pa Pe r s ta te s the r e s e a r eh a bo u t th e e han g e s o f ba m b o o
se e dlin g s
, t h e r e la t io n b e tw e e n e n v ir o n m e n ta l fac to r s an d th
e e h a n g e s o f
bo th b iom a s s a n d Ph o to sy n t h e t ie r a te
.
A n d s o m e Pr o g r e s s h a s b e e n ma d
e
.
1
。
T h e h e ig h t
,
th e le n g th o f r o o ts a n d b io m a s s o f the e t lt iv a t e d
s e e d lin g s in n u r s e r ie 3 w ith b e t te r e o n d it io n a r e b e tt e r t h a n t h o s e in n u r s e r ie s
w ith P() o r e r e o n d it ion
。
T h e b io m a s s o f th e Po tte d s e e d lin g s m a n u r e d 15 3
tim e s m o r e tha n tha t o f n o t ha v in g b e e n m a n u r e d
.
2
. ¹ T he lig ht sat u r a t i o n Po int and e o m p e ns a t i o n p o int o f th e s e e d ling s
a r e l o w e r th a n th o s e ad u lt ba m b o o s w h i le o b s e r v ing fr o m t h e m e a s u r e m e n t
o f lig h t a nd th e e u r v e o f lig h t i n t e ns it y o f s ilg le le a f
. º U nd e r t h e no r m a l
e o n d i t io那 o f t h e d e ns i ty o f li g h t q u a n tu m e u r r e n t , th e Ph o to sy n t h e t ie r a t e
o f s ilg le le a f 15 lo w in t h e e a r ly m o r n in g a n d e v e n i n g
, a n d 15 t h e h ig h e s t
a t 10 in th e m o r n i鳍 。 A n d s m a ll e o n e a v e 3 w i ll a P e a r o n t h e e u r v e a t a b o u t
1 P
.
m 二 U nd e r a lo w d e ns i ty o f lig h t q u a n t u m e u r r e n t w h e n t h e e ha n g e s
o f o th e r fa e to r s a r e s m a lle r , th e e ha昭e s o f Ph o t o s y n th e t ie r a t e (凡 ) a r e
ma i
n ly a ffe e t e d b y 119 址 q u a n t u m e u r r e n t ( Q ) ( I f Q r is e s u p , 氏 w i ll
in e r e a s e
。
o n th e e o n tr a r y , 尺 w ill d e e r e a s e ) 。
T h e r e s u lts s h o w t h a t i f th e m e th o d o f m e a s u r i n g t h e Ph o to s y n t h e si s
w i ll b e a d o Pt e d
, d u r ilg th e s ta g e o f e u lt iva t ing t h r o u g h e ffe e t iv e ide lt i农
ica t io n o f s o m e m a n a g e m e n t t e e hn i q u e s
, s e e d lilg s e u ltiv a t e d i n n u r s e r ie s
hav e th e a dv ant 昭e 3 o f s ma ll amo u n t o f w o r k , a s h o r t e y e le a n d Pr e e is e
da ta o v e f t ho s e e u lt i va t e d i n th e fie ld s
。
K e y 、军o ras s e e d lin g s o f P乃夕llo s ta ch夕5 p u b e s c e : : : b io m a s 3 : Ph o to s y n th e t ie
r a t e : d e ns i ty o f lig h t q u a n tu m e u r r e n t