全 文 ：© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 艺 学 报 , 一
纽 月
水分胁迫对费菜和长药八宝生长及生物量分配的影
响
苏 丹 , , , 孙国峰‘ , 张金政‘
’ , 姜闯道‘ , 于强波 , , 顾德锋 , , 董 燃 ,
’中国科学院植物研究所 , 北京 吉林农业大学园艺学院 , 长春 ’辽宁农业职业技术学院 , 辽宁熊岳
摘 要 研究了土壤水分胁迫对景天属植物费菜 和长药八宝 肠
的生长以及生物量分配的影响 。 结果表明 两种植物的生长及生物量分配状况均受土壤水分胁迫的
影响 。 随着水分胁迫的加剧 , 费菜和长药八宝的株高 、 叶片数量
、
单株总叶面积及生物量增量总体均呈下
降趋势 , 且费菜生长受抑制程度高于长药八宝 生物量分配比例发生变化 , 根冠比总体表现为先上升后下
降。 此外 , 水分胁迫还降低了植株含水量 , 费菜的降低幅度远大于长药八宝 。 研究表明 , 长药八宝较费菜
更能适应干旱胁迫环境 。
关键词 费菜 长药八宝 生物量 生长 水分胁迫
中图分类号 文献标识码 文章编号 一 一
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景天属 植物作为耐旱观赏植物 , 可用于建筑物顶部 、 公路边
、 坡地以及膺薄土壤的绿
化 , 在提高绿化覆盖率
、
增加城市物种丰富度的同时 , 也大大降低养护成本
、 节省水源 。 费菜
。 和长药八宝 动 作为景天属重要的野生观赏植物 中国科学院
中国植物志编委会 , , 正逐渐得到园林工作者的重视 。 作者研究了水分胁迫对费菜和长药八宝
生长及生物量分配的影响 , 以期为耐旱景天属植物的筛选 、 园林栽培及应用提供参考 。
收稿日期 一 一 修回 日期 一 一
基金项目 中国科学院农业办公室项 目 一 一 书刁 中国科学院重要方向性项 目
一 一 一
通讯作者 一
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园 艺 学 报 卷
材料与方法
材料为中国科学院植物研究所植物园内露地引种栽培的费菜和长药八宝的 年生扦插苗 。 试验于
年 一 月进行 。 月初选择生长一致的费菜和长药八宝扦插苗连同根系一起掘出 , 去除浮土 ,
每盆 株扦插苗盆栽 。 塑料盆的规格为 , 栽培基质为沙壤土 园土 黄沙 草炭
二 , 附加 质量比 的 缓释肥 一 一 一 一 , 在塑料大棚内
恢复生长 个月左右进行水分胁迫处理 。
供试盆栽植物放置在顶层防水
、 四周通风的塑料大棚内养护 。 水分胁迫设 个梯度 ,
, 分别为 对照 , 土壤相对含水量 , 为 一 占田间持水
量的百分数 , 下同 轻度胁迫 , 为 一 中度胁迫 , 为 一 重度胁迫 ,
为 一 。 处理开始后 , 每天 时用 土壤三参数速测仪测定土壤含
水量 , 补充当天消耗的水分 , 使土壤含水量控制在设定范围内。 随机排列 , 次重复 , 每个重复 盆 。
水分胁迫处理 个月后收获全株 , 在处理前和试验结束后分别测定费菜和长药八宝的株高 、 叶长
宽
、 叶片数等生长指标 , 同时测定植物各器官生物量 施爱萍 等 , , 计算植株含水量
、 生物
量增量 、 根冠比和比叶重 , 植株含水量 二 植株鲜质量 一 植株干质量 植株鲜质量 生物量增量 二
试验结束后生物量 一 处理前生物量 根冠比 二 根生物量 干质量 茎和叶生物量 干质量 比叶
重 叶干质量 植株叶面积 。 叶面积采用 一 便携式叶面积仪 , 测定 。
试验结果采用 统计软件进行方差分析 。
结果与分析
水分胁迫对费菜和长药八宝生长的影响
由表 可见 , 株高增量方面 , 费菜在中 、 重度水分胁迫下分别比对照下降 和 ,
长药八宝无显著差异 。 叶长和叶宽增量随水分胁迫的加剧呈现递减趋势 。 单株叶片数增量呈下降趋
势 。 平均单叶面积和比叶重 与对照相比未产生显著差异 , 而两种植物的单株总叶面积总体
呈现下降趋势 。 长药八宝与费菜相比 , 有较强的耐旱能力 , 能够适应中度水分胁迫 多数指标与对
照无差异 , 而费菜的生长在受到中度水分胁迫时即被较明显抑制 。 土壤水分胁迫对平均单叶面积 、
比叶重的影响小于对单株叶片数增量 、 单株总叶面积 、 叶长宽增量和株高增量的影响 。
表 不同土壤水分胁迫下费菜和长药八宝的生长量
匆
材料
叶宽 阮
费菜
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长药八宝
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增量
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注 同一材料同一列中不同字母表示差异显著 , 尸 。 下同 。
,
水分胁迫对费菜和长药八宝的生物量的影响
由表 可以看出 , 随着土壤水分胁迫的加剧 , 费菜和长药八宝的各部分器官及全株的生物量增量
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期 苏 丹等 水分胁迫对费菜和长药八宝生长及生物量分配的影响
均表现出下降或显著下降的趋势 。 轻度胁迫对费菜和长药八宝的各部分器官及全株的生物量增量几乎
没有显著影响 。 中度胁迫下 , 费菜叶 、 茎
、 根及全株的鲜质量增量以及叶 、 全株的干质量增量均显著
低于对照 而长药八宝仅根鲜质量增量显著低于对照 。 其中费菜和长药八宝的全株鲜质量增量分别下
降了 和 , 全株干质量增量分别下降了 和 。 重度胁迫下 , 费菜除茎干
质量增量外均显著低于对照 而长药八宝仅根 、 叶 、 全株的鲜质量增量显著低于对照 。 其中费菜和长
药八宝的全株鲜质量增量分别下降了 和 全株干质量增量分别下降了 和
。 可见 , 水分胁迫对费菜生物量的影响要远大于对长药八宝生物量的影响 。
表 不同水分胁迫下费菜和长药八宝各部分生物 增
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处理 鲜质量增量 干质量增量
材料 叮
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根冠比的变化是衡量生物量分配 比例受水分
胁迫影响程度的重要指标 。
轻
、 中度水分胁迫下费菜和长药八宝的根冠
比增大但均与对照差异不显著 。
重度水分胁迫下两种植物根冠比均显著低于
对照 表 , 分别下降了 巧 和 。
随土壤水分胁迫的加剧 , 费菜植株含水量呈
现下降趋势 , 而长药八宝植株含水量没有显著变
化 表 。
可见 , 长药八宝在干旱条件下能够维持较高
的含水量 , 较之费菜抗旱性相对较强 。
表 不同水分胁迫下费菜和长药八宝的根冠比和植株含水
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材料 处理 根冠比
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植株含水量
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讨论
本研究发现 随着土壤水分胁迫加剧 , 费菜和长药八宝的株高增量 、 叶长宽增量 、 单株叶片数增
量 、 单株总叶面积及各器官生物量增量总体均呈下降趋势 , 且水分胁迫对费菜生长的抑制大于对长药
八宝生长的抑制 。 重度水分胁迫下 , 费菜和长药八宝的根冠比显著下降 , 前者下降的幅度小于后者 ,
这与费菜根茎的木质化程度高有关 费菜植株含水量显著下降 , 而长药八宝植株含水量没有显著变
化 。 以上结果表明长药八宝抗旱性强于费菜 。
当土壤水分亏缺时 , 植株根系的水分和养分吸收受到影响 , 使各器官的生长发育都受到限制 。 细
胞增大与增殖首先受到抑制 , 导致光合面积减小 , 生长速率降低 , 进而造成植物生物量的减少 。 总叶
面积还由于缺水加速叶片衰老和脱落而减小 , , 这些变化都可以防止水分过分散失 , 可
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园 艺 学 报 卷
看作是植物对干旱胁迫的一种响应与适应 。 由于植物各器官生物量对水分胁迫的敏感性不同 , 导致植
物的根冠比也随着水分胁迫的加强而产生变化 。 前人众多研究表明干旱胁迫促进植物生物量减少
景茂 等 , 李阳 等 , , 本研究与前人结果相一致 。 而就根冠 比而言 , 不同植物由于干
旱胁迫下适应性的差异而表现不同 。 多数研究认为 , 植物通过增加地下生物量分配 , 提高根冠比来适
应土壤干旱 李树华 等 , 。 孔艳菊等 研究报道 , 元宝枫的根冠比随土壤水分胁迫的
加剧呈现先降后升的趋势 。 王云龙等 研究则发现羊草的根冠比随土壤水分胁迫的加剧表现
为先增加而后降低 , 表明羊草在受到较长期的干早持续期后通过增加根部的比重来提高抗旱性的能力
逐渐降低 。 本研究中费菜和长药八宝的根冠比变化趋势同王云龙等 的研究结果一致 。
长药八宝具短粗肉质根状茎 , 地上茎粗壮而直立 , 叶肉质 而费菜块根胡萝 卜状 , 非肉质 木
质化程度较高 , 稀数茎丛生 , 直立 , 叶坚实而近革质 傅立 国 等 , 。 由于长药八宝植株肉质
化程度高于费菜 , 其较强的组织贮水能力可以抵御或缓解干旱胁迫对植株正常生理功能的破坏 , 提高
其耐旱能力 , 与本研究结果一致 。 长药八宝可作为严重缺水的北方地区绿化的节水抗旱型地被植物材
料 , 建议在土壤痔薄处 、 建筑物顶部 、 立交桥及护坡绿化中多推广应用 。
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中国科学院植物志编委会
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中国植物志 北京 科学出版社 一
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傅立国 , 陈潭清 , 郎开永 , 洪 涛 , 林 祁 , 李 勇 中国高等植物 青岛 青岛出版社 一 ,
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孔艳菊 , 孙明高 , 苗海霞 , 胡学俭 干旱胁迫下元宝枫生长性状及生理特性研究 西北林学院学报 , 一
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