以自然生长的国槐、加杨、银杏和黑松的离体枝叶为材料,利用连续激发式叶绿素荧光仪测定脱水过程中叶绿素快速荧光动力学曲线及相关参数的变化,以分析4种树木叶绿素荧光特性随体内水分状况的变化规律及其耐旱特点。结果表明: 随着脱水的延续,4种树木的叶绿素荧光动力学曲线发生明显的变化,主要荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo,PI等逐渐降低,说明PSⅡ的光化学效率、潜在活性和整个光合电子传递链的效率等均随脱水而下降。以离体后脱水时间为横坐标,主要荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo,PI等的下降表现为国槐最快、杨树次之、银杏较慢、黑松最慢,即4种树木抗脱水能力依次增强; 但4种植物叶绿素荧光参数快速降低的RWC阈值分别为国槐10%~20%、杨树30%~40%、银杏40%~50%、黑松60%~70%,表现为光合系统对脱水的耐力依次降低。可见,国槐和杨树对脱水有较强的耐受力,但失水快、耗水多,难以适应缺水的环境; 黑松抗脱水能力强、耗水少,但对体内水分亏缺的耐受力不强,可以适应半干旱和半湿润环境; 银杏的适应性介于上述2类之间。
The features of changes in chlorophyll fluorescence in response to the water status of four woody species of Sophora japonica, Populus×canadensis, Gingkgo biloba and Pinus thunbergii were analysed in terms of their drought resistance. The analysis was carried out with the fast-induction kinetics associated with chlorophyll fluorescence and changes of relevant parameters in leaves of detached twigs during desiccation stress with a Handy PEA chlorophyll fluorometer. The results showed that with the progression of dehydration, the fast-induction kinetics of chlorophyll fluorescence in the four species changed significantly. The maximum primary yield of photochemistry of photosystem Ⅱ (Fv/Fo), maximum quantum yield for primary photochemistry (Fv/Fm), performance index (PI) all declined, with S. japonica having the fastest decrease, followed by P. ×canadensis, G. biloba and P. thunbergii, suggesting that their toleration to dehydration was in the same order accordingly. However, the threshold of relative water content (RWC) for the fast-induction kinetics associated with chlorophyll fluorescence was 60%~70%, 40%~50%, 30%~40% and 10%~20% for P. thunbergii, G. biloba, P. ×canadensis and S. japonica, respectively, indicating that the resistance of photosystem to dehydration of the plants was in a reversed order. It is concluded that S. japonica and P. ×canadensis have had a higher tolerance to dehydration, but higher rate of water use, suggesting they are not suitable for arid environments; whereas P. thunbergii has had a higher resistance to dehydration, but their inner tissues have had lower tolerance, suggesting it is suitable for semi-arid or dry sub-humid environment; However, G. biloba is intermediate between the above two types of plants in terms of the adaptability to water regimes.
全 文 :第 !" 卷 第 #$ 期
% $ # # 年 #$ 月
林 业 科 学
&’()*+(, &(-.,) &(*(’,)
./01!"!*/1#$
2345!% $ # #
! 种园林树木叶绿素荧光参数对脱水
的响应及耐旱特性分析!
卜庆梅6柏新富6朱建军
"鲁东大学生命科学学院6烟台 %8!$%9$
摘6要!6以自然生长的国槐%加杨%银杏和黑松的离体枝叶为材料!利用连续激发式叶绿素荧光仪测定脱水过程
中叶绿素快速荧光动力学曲线及相关参数的变化!以分析 ! 种树木叶绿素荧光特性随体内水分状况的变化规律及
其耐旱特点& 结果表明’ 随着脱水的延续!! 种树木的叶绿素荧光动力学曲线发生明显的变化!主要荧光参数
"[a"@!"[a"/!S(等逐渐降低!说明 S&"的光化学效率%潜在活性和整个光合电子传递链的效率等均随脱水而下
降& 以离体后脱水时间为横坐标!主要荧光参数 "[a"@!"[a"/!S(等的下降表现为国槐最快%杨树次之%银杏较慢%
黑松最慢!即 ! 种树木抗脱水能力依次增强# 但 ! 种植物叶绿素荧光参数快速降低的 kR’阈值分别为国槐
#$> c%$>%杨树 7$> c!$>%银杏 !$> c9$>%黑松 8$> c"$>!表现为光合系统对脱水的耐力依次降低& 可
见!国槐和杨树对脱水有较强的耐受力!但失水快%耗水多!难以适应缺水的环境# 黑松抗脱水能力强%耗水少!但对
体内水分亏缺的耐受力不强!可以适应半干旱和半湿润环境# 银杏的适应性介于上述 % 类之间&
关键词’6叶绿素荧光参数# 耐旱# 国槐# 杨树# 银杏# 黑松
中图分类号! ];!91##% &"#:1!7666文献标识码!,666文章编号!#$$# A"!::"%$####$ A$$7" A$"
收稿日期’ %$#$ A$; A7$# 修回日期’ %$## A$7 A7$&
基金项目’ 国家重点基础研究发展计划"%$$;’G!%#7$7$ &
!柏新富为通讯作者&
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=2/$-#:$’6+?NXNI4PCNV/X3?IFENVDF 3?0/C/K?W0X0P/CNV3NF3NDF CNVK/FVN4/4?NMI4NCV4I4PV/XX/PCM//UWVKN3DNV/X
,#=/#$1 Q1=#2-.1! @#=0*0&e.121A%2&-&! R-2+O+#:-*#:1 IFU @-20&’/02:%$+-MNCNIFI0WVNU DF 4NC@V/X4?NDCUC/PE?4
CNVDV4IF3N5+?NIFI0WVDVMIV3ICCDNU /P4MD4? 4?NXIV4ADFUP34D/F ZDFN4D3VIVV/3DI4NU MD4? 3?0/C/K?W0X0P/CNV3NF3NIFU
3?IFENV/XCN0N[IF4KICI@N4NCVDF 0NI[NV/XUN4I3?NU 4MDEVUPCDFEUNVD33I4D/F V4CNVVMD4? ITIFUWS), 3?0/C/K?W0
X0P/C/@N4NC5+?NCNVP04VV?/MNU 4?I4MD4? 4?NKC/ECNVVD/F /XUN?WUCI4D/F! 4?NXIV4‘DFUP34D/F ZDFN4D3V/X3?0/C/K?W0
X0P/CNV3NF3NDF 4?NX/PCVKN3DNV3?IFENU VDEFDXD3IF40W5+?N@I_D@P@KCD@ICWWDN0U /XK?/4/3?N@DV4CW/XK?/4/VWV4N@"
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4/0NCI4D/F 4/UN?WUCI4D/F MIVDF 4?NVI@N/CUNCI33/CUDFE0W5T/MN[NC! 4?N4?CNV?/0U /XCN0I4D[NMI4NC3/F4NF4"kR’$ X/C
4?NXIV4‘DFUP34D/F ZDFN4D3VIVV/3DI4NU MD4? 3?0/C/K?W0X0P/CNV3NF3NMIV8$> c"$>! !$> c9$>! 7$> c!$> IFU #$>
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?I[N?IU I?DE?NC4/0NCIF3N4/UN?WUCI4D/F! YP4?DE?NCCI4N/XMI4NCPVN! VPEENV4DFE4?NWICNF/4VPD4IY0NX/CICDU
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4/0NCIF3N! VPEENV4DFED4DVVPD4IY0NX/CVN@D‘ICDU /CUCWVPY‘?P@DU NF[DC/F@NF4# T/MN[NC! R!:-*#:1 DVDF4NC@NUDI4N
YN4MNNF 4?NIY/[N4M/4WKNV/XK0IF4VDF 4NC@V/X4?NIUIK4IYD0D4W4/MI4NCCNED@NV5
>*9 ?,-(/’63?0/C/K?W0X0P/CNV3NF3NKICI@N4NC# UC/PE?44/0NCIF3N# ,#=/#$1 Q1=#2-.1# @#=0*0&e.121A%2&- R-2+O+#
:-*#:1# @-20&’/02:%$+-
林 业 科 学 !" 卷6
66水分是植物生长和生存繁殖最为关键的生态因
子!干旱则是影响植物生长最大的环境因素之一&
干旱胁迫常影响植物的生长发育%造成光合产物积
累减少"-D%’1*5!%$$8# 邱念伟等!%$$:$& 有关植物
耐旱性能的分析研究已有很多报道!但相关研究多
以盆栽试验为依据!或是对环境水分状况变化对植
物生长%形态及生理生化变化状况进行观察分析&
盆栽试验难以反映多年生树木实际生长状况!以环
境水分变化为依据也不能真实显示植物体内的实际
水分状态& 而关于植物在不同体内水分状况条件下
生理生态特征变化的研究则较少!且均限于荒漠植
物"施征等!%$$:# 柏新富等!%$$:$&
在干旱胁迫下!植物叶片脱水导致气孔关闭!从
而限制光合作用# 在叶片严重脱水时就会破坏光合
机构"hN/CEDN[I%’1*5! %$$9$& 叶绿素荧光测定和分
析技术因其方便快速%灵敏和无损伤地反映逆境胁
迫下光合机构功能的变化而在植物环境生理研究中
得到广泛应用"李鹏民等!%$$9# TVP!%$$"$& 园林
植物在美化和改善城镇及道路环境中具有非常重要
的作用!研究园林植物光合性能对体内水分状况的
响应!不仅能够分析这些植物耐旱能力的强弱!为绿
化环境适地适树提供可靠的依据!而且有助于了解
植物抵御干旱和水分胁迫的内在机理& 本试验以我
国北方常见的园林树木’ 国槐 " ,#=/#$1 Q1=#2-.1$%
加杨"@#=0*0&e.121A%2&-&$%银杏"R-2O+#:-*#:1$和
黑松"@-20&’/02:%$+-$为材料!通过实地采样!对其
叶片叶绿素荧光随体内水分变化的指标进行测定!
以分析%比较这 ! 种植物的耐旱特点!为造林绿化树
种的选择%苗木的选育提供参考&
#6材料与方法
@F@A试验材料
国槐%加杨%银杏和黑松均采自鲁东大学校园内&
选立地条件基本一致!长势旺盛的向阳面枝条为材
料& 剪取枝条顶端约 %$ 3@!称鲜质量后浸入水中
719 ?!使其水分饱和!取出吸干外表水分!称量饱和
鲜质量& 随后平铺于室内纸板上!在光照强度 %$$
$@/0)@A%VA#%温度 %9 c%" d%相对湿度9;> c8$>
条件下脱水!每隔 7$ @DF"国槐为 #9 @DF$称质量 # 次
并测定记录叶片的叶绿素荧光参数&
@FCF试验方法
#1%1#6叶绿素荧光参数的测定6叶绿素荧光参数
用便携式植物效率分析仪 "TIFUW‘S),!TIFVI4N3?!
英国 $测定& 激发光强为7 $$$ $@/0)@A%VA#!暗适
应时间为 #9 @DF!记录时间 # V& 荧光参数 "/!"@!
"[!"[a"@!"[a"/!S(等用 TIFUWS),软件直接从测
定结果中导出!k’a’&/!,G&ak’!HZ!)+/a,G& 和
,@等参照李鹏民等"%$$9$的方法计算& 所有测定
均重复测定 #$ 个叶片"取自 9 个植株的 9 个枝条!
每个枝条以从顶端数第 #!% 个成熟叶片为测定对
象$!结果以平均数记& 为便于不同植物之间的比
较!各参数标准化后再作图%分析&
#1%1%6植物体相对含水量的测定6相对含水量参
照孙山等"%$$:$的方法’ 相对含水量 kR’ i0"鲜
质量 A干质量$a"饱和鲜质量 A干质量$1 e#$$>
%6结果与分析
CF@A植株相对含水量随脱水时间的变化
通过对国槐%加杨%银杏和黑松 ! 种园林植物叶
片相对含水量"kR’$随脱水时间变化的测定发现’
虽然 ! 种植物的 kR’均随脱水时间延长而降低!但
其叶片保水能力却存在明显差异 "图 #$ & 国槐在离
体 %19 ? 后!叶片的相对含水量"kR’$已低于 #$>#
加杨则在离体 "19 ? 后!kR’才开始低于 #$># 而银
杏在离体 ##19 ? 后!kR’为 #"1;># 黑松则在离体
78 ? 后仍维持高达 !;1%>的 kR’& 说明黑松和银杏
能更好地保持体内水分以适应干旱和空气干燥环境&
图 #6! 种树木相对含水量随脱水时间的变化
QDE5#6’?IFENV/XkR’MD4? UNVD33I4D/F
4D@NDF X/PC4CNNVKN3DNV
CFCA快速荧光动力学曲线对脱水胁迫的响应
国槐%加杨%银杏和黑松脱水过程中快速叶绿素
荧光动力学曲线变化如图 %& 可以看出’ 所测定的
! 种树木在脱水情况下!叶绿素荧光的强度和动力
学曲线的形状都发生大幅度的变化# 同时!不同植
物在相同脱水时间的叶绿素荧光的强度和曲线变化
幅度又存在较大差异!比如!在脱水 ! ? 的叶绿素荧
光动力学曲线!国槐已趋于水平!加杨和银杏虽有较
大变化但曲线的 2!J!(!S点仍然非常明显!而黑松
则变化较小# 加杨和银杏在脱水 " ? 时!叶绿素荧
光动力学曲线趋于水平!黑松在脱水 78 ? 后才趋于
水平& 表明不同植物在脱水过程中其光合系统性能
的变化复杂且各异&
:7
6第 #$ 期 卜庆梅等’ ! 种园林树木叶绿素荧光参数对脱水的响应及耐旱特性分析
图 %6! 种树木不同脱水时间的快速叶绿素荧光动力学曲线
QDE5%6+?NCIKDU X0P/CNV3NF3NDFUP34D/F ZDFN4D3V/XX/PC4CNNVKN3DNVUPCDFEUNVD33I4D/F
CFEA脱水胁迫对 .!"反应中心的影响
%171#6脱水胁迫对 S&"光化学转换效率的影
响6"[a"@表示 S&"最大光化学效率!是反映光合
机构生理状态和光合作用受影响程度的重要指标
之一"胡学华等!%$$"# 李志军等!%$$;$ & 在正常
条件下!黑松%银杏%加杨和国槐叶片的 "[a"@ 分
别为 $1:9:!$1:#!!$1:98 和 $1:99!除银杏稍低
外!其他三者基本相同 "图 7 $ & 随着脱水时间的
延长!国槐叶片的 "[a"@快速降低!加杨和银杏也
先后大幅下降!三者分别在 719!" 和 #$ ? 以内降
至 $1# 左右# 而黑松则下降缓慢!在 79 c78 ? 才
降至 $1# 左右& 然而以相对含水量为标准进行比
较!则黑松%银杏%加杨和国槐叶片的 "[a"@ 分别
在 kR’约为 "$>!9$>!!$>和 %$>时出现快速
下降!在 kR’约为 9$>!7$>!#$>和 ">时降至
$1# 左右& 由此可见’ 黑松虽然抗脱水能力很强!
但其光合系统对脱水却非常敏感# 而国槐则正好
相反&
图 76! 种树木 "[a"@随脱水时间和相对含水量的变化
QDE576+?N3?IFENV/X"[a"@ MD4? UNVD33I4D/F 4D@NIFU kR’DF X/PC4CNNVKN3DNVUPCDFEUN?WUCI4D/F
%171%6脱水胁迫对 S&"活性!"[a"/"的影响6在
荧光诱导动力学参数的测定中!经暗适应的叶片可
变荧光""[$ 与初始荧光""/$ 的比值可代表 S&"
的潜在活性"张守仁!#;;;# 赵丽英等!%$$9$& 对 !
种树木的测定计算发现!随着脱水胁迫程度的增加!
"[a"/呈逐渐降低趋势 "图 !$!其中黑松下降速度
最快!银杏次之!加杨第三!国槐最慢!表明国槐光合
系统对脱水有更高的稳定性&
%17176脱水胁迫对 k’a’&/和 ,G&ak’的影响6
k’a’&/表示单位面积有活性反应中心的数量%
,G&ak’反映单位反应中心吸收的光能"李鹏民等!
%$$9$& 对 ! 种园林树木的 k’a’&/和 ,G&ak’随
叶片相对含水量"kR’$的降低而变化的分析显示’
脱水初期 k’a’&/和 ,G&ak’均无明显变化!黑松
;7
林 业 科 学 !" 卷6
在脱水至 kR’为 8$>时出现 k’a’&/的迅速下降
和 ,G&ak’快速上升# 银杏%加杨和国槐分别在脱
水至 kR’为 9$>!7$>和 #$>时才出现 k’a’&/
的迅速下降和 ,G&ak’的快速上升 "图 !! 9 $&
k’a’&/的下降表明单位面积有活性反应中心数量
的减少!,G&ak’上升则说明每个有活性反应中心
吸收的光能增加"李鹏民等!%$$9$& 两者的变化规
律显示’ 在脱水过程中光合反应中心部分受到损
伤%有活性的反应中心数目下降!使剩余的有活性的
反应中心的负担加重!迫使剩余的有活性的反应中
心效率提高& ! 种树木 k’a’&/和 ,G&ak’的不同
变化表明国槐%加杨%银杏和黑松光合反应中心对脱
水胁迫的稳定性依次降低&
图 !6! 种树木 "[a"/随相对含水量的变化
QDE5!6’?IFENV/X"[a"/MD4? kR’DF X/CN4CNNVKN3DNV
图 96! 种树木 ,G&ak’和 k’a’&/随相对含水量的变化
QDE596’?IFENV/X,G&ak’IFU k’a’&/MD4? kR’DF X/PC4CNNVKN3DNV
CFGA脱水胁迫对 .!"供体侧放氧复合体的影响
在叶绿素荧光诱导曲线中 B点的出现可以作
为放氧复合体受伤害的一个特殊标记 "李鹏民等!
%$$9$& HZ 为 B点相对可变荧光的标准化!表示 B
点相对值的大小!HZ 越大!放氧复合体受到的伤害
越严重"孙山等!%$$:$& 对黑松%银杏%加杨和国槐
叶片 HZ 的计算发现!在 kR’从 #$$>降至 !$>
时! HZ 虽 略有升高的趋向! 但变化 并不明显
"图 8$&这说明脱水对黑松%银杏%加杨和国槐叶片
放氧复合体的影响不大&
CFNA脱水胁迫对 .!"受体侧电子传递的影响
)+/a,G& 反映了反应中心吸收的光能用于电
子传递的量子产额!其值越大说明 S&"具有高的电
子传递活性 "衣艳君等!%$$"$& ,@ 为标准化后的
2‘J‘(‘S荧光诱导曲线%荧光强度 "i"@及 (轴之间
的面积!,@ 反映 S&"反应中心受体侧 S]库的大
小!当电子从 ]A, 进入电子传递链越多!,@ 的值也
越大"李鹏民等!%$$9$& 脱水胁迫引起 ! 种绿化树
木叶片 )+/a,G& 和 ,@的降低 "图 "$!说明脱水导
图 86! 种树木 HZ 随相对含水量的变化
QDE586’?IFENV/XHZMD4? kR’DF X/PC4CNNVKN3DNV
致 S&"电子传递活性降低和受体侧 S]库的减小&
但不同植物的表现存在明显差别!随着相对含水量
的减少!黑松和银杏的 )+/a,G& 和 ,@ 快速降低!
而加杨和国槐的下降速度相对较慢# 黑松和银杏在
kR’降至 9$> c8$>时!光合电子传递效率已显
著降低!而加杨和国槐在 kR’%$> c7$>时仍能维
持一定的光合电子传递潜力&
$!
6第 #$ 期 卜庆梅等’ ! 种园林树木叶绿素荧光参数对脱水的响应及耐旱特性分析
图 "6! 种树木 )+/a,G& 和 ,@随相对含水量的变化
QDE5"6’?IFENV/X)+/a,G& IFU ,@ MD4? kR’DF X/PC4CNNVKN3DNV
CFVAG 种树木主要荧光参数随脱水时间的变化
为了探明 ! 种树木荧光参数变化与脱水时间的
关系!对 kR’降至初始值的 9$>和 "/!"@!"[a"@!
"[a"/!k’a’&/!)+/a,G&!S(等主要荧光参数变化
至初始值的 9$>"其中 "/为上升!其他为下降$时
所经历的脱水时间进行计算!结果见表 #& 各参数
变化至初始值的 9$>所经历的脱水时间以黑松最
长%银杏较长%杨树较短%国槐最短!表明 ! 种植物主
要荧光参数的稳定性相对于脱水时间存在明显不
同!即黑松最为稳定%银杏次之%加杨再次%国槐最不
稳定& 在各荧光参数中!S(变化最快!在较短的时
间内就下降至初始值的 9$>!表现出对光合机构变
化的高度灵敏性!这也与已有的研究结果相一致
".IF TNNCUNF %’1*5! %$$!# 李鹏民等!%$$9$&
表 @AG 种树木 QI3和主要荧光参数下降至初始值 N\]时所需要的脱水时间
)#2B@A);*(*/%::#$%,’$%+*0,-QI3#’($;*+#R,-"#-#+*$*-/%’:;&,-,";9&0&<,-*/:*’:*$,
0#&$, N\] ,0$;*%’%$%#&7#&<*/
植物种类
&KN3DNV
kR’ "@ "[a"@ "[a"/ k’a’&/ )+/a,G& S(
黑松 @-20&’/02:%$+- 791%! 7#1%$ %:1#7 #!177 7$18# %#19! !1$#
银杏 R-2O+#:-*#:1 8188 #;1%# "178 917$ :199 91%! #1"9
加杨 @#=0*0&.121A%2&-& %1%# 91;! 91$: 71%# 81:$ 71;" #1;#
国槐 ,#=/#$1 Q1=#2-.1 #1%% 717! %1"7 #1"8 71#; %1%% #1$9
76讨论
光合作用是构成植物生物量的基础!也是植物
对干旱最为敏感的生理过程之一 "刘慧民等!
%$#$$& 有研究证明’ 轻度干旱通过气孔限制"减少
’2% 的进入$而使光合速率下降"王玉珏等!%$#$$#
持续的干旱则导致光系统""S&"$活性降低和激
发能的上升!活性氧浓度升高!伤害放氧复合体
"2)’$%S&"反应中心和电子传递链!引起 S&%aS&
"失衡%电子传递功能下降!并最终导致光合系统的
损伤"fx0NC%’1*5! %$$## 李耕等!%$$;$& 作为一种
研究植物光合功能的快速%无损伤探针!叶绿素荧光
动力学技术在测定叶片光合作用过程中光系统对光
能的吸收%传递%耗散和分配等方面具有独特的优
势!与表观性的气体交换指标相比!叶绿素荧光参数
更具有反映内在性的特点 "hNF4W%’1*! #;:;#
&3?NCDYNC%’1*5! #;;!$& 任何影响光合作用的环境
因素均会导致叶绿素荧光特性的改变"RCDE?4%’1*5!
%$$;$& 在本试验中!随着脱水时间的延长!水分胁
迫程度加剧!"[a"@呈明显的下降趋势# 同时!反映
S&"潜在活性的 "[a"/%反映 S&"反映中心状态的
k’a’&/和 ,G&ak’以及反映 S&"受体侧电子传递
情况的 )+/a,G& 和 ,@ 等均随叶片相对含水量
"kR’$的减少"水分胁迫程度加剧$而下降& 但 !
种植物间也存在显著的不同!以 kR’为基础!随
kR’的降低!黑松的各种荧光参数下降最快!表现
出对体内水分匮缺非常敏感# 银杏%加杨和国槐的
敏感性则依次降低& 然而!如果以脱水时间为基础!
随脱水时间的延长!国槐的各种荧光参数下降最快!
表现出极弱的抗脱水能力# 加杨和银杏比国槐稍
慢!而黑松的各种荧光参数随脱水时间的延长变化
非常缓慢!其 "[a"@ 在脱水 %:1#7 ? 的下降比例只
#!
林 业 科 学 !" 卷6
相当于国槐脱水 %1"7 ? 的大小!显示出极强的抗脱
水能力&
植物的形态结构与自然生境有关!其结构变化
与机能的统一是植物适应生长环境的生物学基础
"汪贵斌等!%$$:$& 不同种类的植物在长期进化中
形成了形态结构和生理生化方面不同的耐环境胁迫
途径!叶片角质层厚%气孔下陷%栅栏组织 a海绵组
织比值高%表皮毛发达等都是植物耐水分亏缺的重
要指标"李正理!#;:#$& 黑松具有针状叶!针叶表
面具有较厚的角质层和蜡质层!气孔下陷%气孔的前
腔壁覆盖着大量的蜡质"邵邻相等!%$$9$# 银杏叶
表面具明显的角质层和蜡质层!气孔保卫细胞下陷
且围绕的 ! c" 个副卫细胞顶上突起覆盖了气孔
"李正理等!#;:;# 陈立群等!%$$!$# 加杨叶片也具
有蜡质层和中等或较厚的角质层 "樊汝汶!#;:9$#
国槐虽然也具有一定的耐旱能力 "柴胜丰等!
%$$:$!但其叶片防止水分散失的结构特征并无特
别之处& 从叶片形态特征分析!在本试验所研究的
! 种树木中!抗脱水能力以黑松最强%银杏较强%加
杨相对较弱%国槐最弱!与相对含水量以及叶绿素荧
光特性随脱水时间变化的结果完全一致& 但是!如
果以相对含水量"kR’$变化为横坐标!把荧光参数
突然大幅降低的相对含水量称为相对含水量变化的
阈值"衣艳君等!%$$" $!则发现黑松在 kR’降至
8$> c"$>时!叶片的最大光化学效率""[a"@$%反
应中心电子传递效率")+/a,G&$ 和有活性反应中
心数量"k’a’&/$等反映其叶片光合性能的重要参
数均出现快速大幅下降!即相对含水量的阈值为
8$> c"$># 而银杏%加杨和国槐这些参数快速降
低的 kR’阈值分别为 !$> c9$>!7$> c!$> 和
#$> c%$>!即黑松对失水最为敏感!银杏次之!加
杨再次!国槐最不敏感& 由此可见’ 黑松抗脱水能
力很强但其光合系统对失水非常敏感!主要是通过
限制水分丧失来抵抗干旱# 国槐抗脱水能力很弱但
其光合系统却能在失水较多的情况下保持较高的性
能!忍耐脱水的能力较强# 银杏和加杨则居两者之
间& 这一结果与李吉跃等 "#;;7$对松类耐旱机理
的研究以及何茜等"%$$"$对国槐蒸腾耗水的研究
结果一致&
综合 ! 种植物叶片形态结构特点和本试验结果
可知’ 国槐和加杨虽然具有一定的耐脱水能力!但
由于失水较快!耗水量大!在缺水地区不适宜大面积
栽植!特别是国槐只能用于水分条件较好的立地条
件下造林# 黑松则具有抗脱水能力强%失水慢%耗水
少的特点!但对脱水的耐力不强!可在半干旱区和干
燥的半湿润区大面积造林种植# 银杏耐旱能力强于
杨树但远不及黑松!可以在干燥的半湿润区和湿润
区造林种植&
参 考 文 献
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6第 #$ 期 卜庆梅等’ ! 种园林树木叶绿素荧光参数对脱水的响应及耐旱特性分析
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!责任编辑6王艳娜"
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