全 文 ：[ 1厂, ] W r ig h t S T C
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P Za ,乙云a l , 8 3 , 15 3 : 1 7 2 ·
〔1 1〕 y a 二 9 S F · I ” A k a z a w a T 时 a Z (e d ) T h e N e w
F r o n t i e r s in lP
a n t B i o o h e m i s 七r y . T o k y o . 1 9 8 3 ,
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1[ 2〕 K加 研于, y 汕 9 S F . 尸协舫 尸人洲。 2 19 3 一 , , 73 :
桂姗 t 碑撑由执 八 a n t hP , s肠 z二 , coat m u n i e a t i o , 1 9 8 5 (2 ) : 2 0
,、 2 4
桂柳属植物水分状况的研究 _
高海峰 (中国科学院新疆锄土壤沙漠研究所 , 乌鲁木齐 韶0 1 1)
S t u d y o n t h e W
a t e r S t叭 u . i n 介坑 a r i x L .
G人 o H a i F e鳍 (了`可协蛇夕 I o t` t . t o of B OI zo四 , 尸do6 z叩夕 a o d D 留: : 云丑留~ h
,
A 口a d e劝记 从 ,沥 , 平 “ 艺“ , 叫` 8息o u )
提要 卜 根据对搔柳属 13 种植物的水分状况 (总含水量 、 水势 、 水饱和亏缺 、 持水力和蒸腾强度的
季节性变化 )测定对比的结果认为 , 在新疆的吐鲁番地区可以选用多枝怪柳 、 多花怪柳 、 甘蒙怪柳和
山川怪柳进行固沙造林较为适宜台
. 怪柳属 ( T帅时坛。 L一植物是我 国 荒漠
平原地区优良因沙树种。 该属在我 国有 18
种 , 主要分布在西北荒漠 , 一士半荒摸地区 , 尤
以新疆 、 甘肃和青海最多 , 广布在新孤各地的
12 种搔柳大多生长在沙丘边缘 、 砾`石戈壁 、
瑚河岸边 、 冲积平原一阶地及半荒漠草原地区 。
研究择柳属植物的水分状况 , 对固沙造林将
具有一定 的理论和实践意义。
对怪柳属植物种群分布 、 生长特性及其
利用等方面的研究 已有大量报道氏 , , ` , , 但在
种间进行系统的对 比研究则很少 。 为此 , 我
们于 19 8 4 ~ 1 9 8 5年在吐鲁番地区 , 对该属 1息
种怪柳的水分状况进行了系统的比较研究 。
气候极端干旱 ; 盆地内风力强大 , 4 ~ 6 月间
风力大于八级的有 36 . 2 ~ 68 . 0 天 , 最大风力
达十二级。
自 然 概 况
吐鲁番是我国最低 的 山 间 盆 地 , 海 拔
一 8 0 ~ 一 1良 m , 具 暖 温 带 干 早荒 漠气候
特点 , 年 均 气 温 十 14 . 护 0 , 极 端 最 高 值
十盯 . 60 0 , 极端最低值为 一 28 . 60 0 , 全年中
日气温高于 十 40 ℃ 的达 3 8 · 2 ~ 防 天 , 年降
雨 量 1 6 . 6 m m 。 冬季无 积雪 , 蒸发 量 为
30 3
.
1 o m
, 蒸发量为降水量的 18 0 倍 , 因此
材 料 与 方 法
本实验在我所吐鲁番治沙站沙生植物园
进行 。材料为沙生怪柳 (aT 。盯标 t赫玩 , 赫 a -
。。 始店s) 、 甘蒙怪柳 ( T . o t。 ~ g0 喻司
、 短
穗怪柳 ( T . 玩二 a) 、 刚毛怪柳 ( T . 沉咧 da ) 、 短
毛怪柳 (望` 孟a0’ 日脆?哪 )、 多枝怪柳 (里 、 ” os 么-
邻感叨 a) 、 多花怪柳 ( T . 入叭。二加再 ) 、 山川怪
柳 ( T .时“ 时知龙d` s) 、 长穗怪柳 ( T . 品、 g时动、
紫 杆怪柳 ( T . 山碗分。朋刚`匀、 甘肃怪柳 ( .T
赫。拟。 s曲 ) 、 细穗怪柳 ( T . 乙即加对。 h娜 )和我
国特有种— 中国怪柳 (全 . 亡九咖乞已朋裕 ) 。选择生长正常的三 、 四年生植株 , 每五天
定株定枝测量印个新枝长度 , 每月计算绝对
生长量 ; 在每月、底取植株向阳面的中上部营
养枝 , 用烘干法测总含水 量 , 重复 3 次 (下
同 ) ; 用夏尔达柯夫法侧水势 ;在室温下 , 用水
浸法测水饱和亏缺 ; 用自然干燥法测持水力 ;
收稿 1 9 8 7年多月 “ 日
DOI : 10. 13592 /j . cnki . ppj . 1988. 02. 005
采用 J N ` A 型精密扭力天平快速称重法测定
蒸腾强度 。 试样均在晴天 、 无风 、 无云的上午
9: 30 ~ 10 : 3 0 时采集 , 进行称重 、 固定和分
析。
试 验 结 果
1
. 不同种怪柳的生长状况
(1 ) 新生枝 条的 生 长规 律 图 1 表
明 , 不 同种怪柳新生枝条的生长速度不 同 , 自
阳(30构川1|
80即如
ǎ日己创滩探振
生 5 遭1 7 谷 9 (月份 )
图 1 不同种怪柳新枝生长速度的季节变化
3 月上旬 (沙生怪柳和细穗怪柳为 4 月上 、 中
旬 )起 , 直到植物枯黄时 , 形成明显的` st ” 型
曲线 。 不同种怪柳其曲线高度不同 , 其中以
多花怪柳最高 , 短穗径柳最低 , 其他均处于多
花怪柳与短穗怪柳之间。
(2 ) 不同种桂柳月生 长量的变化 不
同种径柳由于它们对干早环境条件的适应能
力不同 , 表现出月增长量也不一样 (图 2 ) 。 各
种怪柳的月增长量与枝条生长 的“ 日 ,型 曲 线
相一致。
2
. 枝条总含水量的变化趋势及 其 干 鲜
重 比率
一 从表 1 可看到 , 怪柳在气温较低的生月
总含水量最高 , 随着气温不断增高 , 总含水量
逐渐降低 ; 就 抬 种怪柳的总趋势米看 , 尽营
它们在同一月份内总含水量不同 , 但都是随
着月份的进展而总含水量逐渐下降这一变化
规律 , 只是不同种径柳下降程度不一样 , 如多
枝怪柳只下降 4另 , 而短穗怪柳下降达 19 界。
随着植物生长发育的进 程及季节 的 变
更 , 枝条干鲜重比率也呈现规律性 的变 化 ,
如 山川 怪柳 , 4 月 为 2 8 . 0 1多, 5 月 下 降 为
2 6
.
1 5外, 以后随着季节的变更 , 于鲜重比率
逐渐增加 , 直到 9 月达最高值 3 6 . 5 6界 。 这
一变化主要是 由于 4 月时枝条幼嫩 , 含水量
1一 13
日一 12
一一éù赵短
巴0卜 l一 3
图 2 几种怪柳高度月增长的情况
握柳种名: 1 . 中国 ; 2 . 甘蒙 ; 3 · 多枝 ; .4 短毛 ; 5 . 细穗 ; 6 · 山川 ; 7 .
8
. 甘肃 ; 9 . 短穗 ; 10 . 沙生 ; 1 . 多花 ; 12 . 刚毛 ; 13 . 长穗 .
薇
9 ( j主份 》
紫杆 ;
表 {不同种怪柳总含水童的月变化 ( 占鲜重 多)
种名
多花
多枝
紫杆
甘肃
刚毛
沙生
月’ 蒙
短毛
山川
短穗
中国
长穗
于旧穗
之间 , 水势较高 , 而短穗径柳则在 一 1 3 . 7 父
10
5
~ 一 50
.
7 只 1护P a 之间变动 , 远远低于其
他种怪柳 , 其余各种怪柳的水势均处 于二者
之间。
怪柳水势在不 同月份时是不同的 , 这也
与季节气候变化有关。 4 月气温较低 , 当时
土壤水分状况 良好 , 所以水势较 高 , 以后 , 特
别在 7、 8 月时植物水势较低 , 到 9 月稍有上
升。
4
. 不同种怪柳的水饱和亏缺
在整个生长发育期间 , 植物水饱和亏缺
的变动范围不同 (表 2 ) 。
表 2 各种怪柳在整个生育期水饱和
亏缺及相对含水量的变化
妊39防加8犯岛奶沂热蛇阳幻的朋茄必57斑98462胜10苟7外四弱扮56貂39沮O6砚057潞s邪盯849昭邸681973肚形动驻6251朋犯貂70匆的滩78功熨貂昭的653邵120伪以邸胜哪弱那此的67幻5储朋邻18过盯075弱忍印U的 那创弱牡邸价671即砧邵铭打邸0561韶拓邵83969铂7130牡2的弱阳
自然水饱和亏缺 相对含水量 绝对差值州 ’ 白 (% ) (% ) 义% )
1 8
.
8 9
1 0 7 9
1介
.
2 3
1 3 6 1
1 8 ( 19
1 8 住2
1 7
.
2 6
1 7
.
3 1
2 3
.
8 9
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Q一96日65飞人4ù17口内`ó21了行苦ū一寺片沼古月`77叮.了甲`住Oé6Q251Q.53,1ū5131ō卜é产ó801noIQ
高 , 随着植物生长速度的加快 , 干物质积累不
能 相应地同步增加 , 植物干鲜重比率有所下
降 , 随后由于光合产物的积累 , 干鲜重比率逐
渐增大 , 直到生长发育末期达最高值 。
3
. 植物水势 的变化规律及其种 一间 差 异
水势是植物水分状况的重要指 标 之 一 ,
同种怪柳的水势在整个生长发育时期局限于
一定区间浮动 , 而不同种怪柳 , 水势变动的范
围显然不同 (图 匆 。
由图 3 可以看出 , 沙生怪柳在整个生育
期水势变动在 一 1 2 . 6 火 1。 , ~ 一 2 .2 5 义 1护卫a
一 。 ,
L
8
.
6 8 2 ~ 甲
.
9
.
3 5~ 3 0
.
1 0 1 7~ 2 3
.
7
.
5 5~ 2 0
.
5
.
6 0、 2 3 .
6 4 0 ~ 2 4
.
1 0
.
8 9~ 2 8
.
7 8 0~ 2 5
5
.
0 0~ 2 8
.
4 8 0~ 2 3
.
9
.
6 2~ 2 2
.
1 0
.
4 6~ 2 3
.
4
.
0 7~ 2 1
甘蒙 短毛
多技
紫杆
材一肃
刚毛
创,生
一扣一 蒙
产二一乙
山川
多花
短穗
中口
长穗
乡秘
. 生3 ~ 9 1
.
3 2
.
8 6 ~ 9 0
.
6 5
.
6 1 ~ 8 9
.
8 3
.
8生~ 92 . 4 5
.
3 1 ~ 9生 . 4 0
.
1 8 ~ 9 3
.
6 0
.
8 6 ~ 8 9
.
1 1
8 9~ 92
.
Z Q
.
1 1 ~ 9 5
.
0 0
.
9 5闪 9 5 . 2 0
6 9 ~ 9 0
.
3 8
.
8 9 ~ 8 9
.
5 4
.
03 ~ 9 5
.
9 3
侧. . . . . . . 口口 . . . . . . ` . . 口 . . . 口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,
从表 2 可看 出 , 在整个生长发育期 内 , 怪
柳的水饱和亏缺在 5 外~ 2 8外范围 内变动 ,
生长前期和后期其绝对差值 大 于 1 7外 者 占
多数 , 这说明它们能忍受水分胁迫而正常生
长 。
5
. 径柳属植物持水力的比较
不 同种怪柳的持水力刁毒刁。 现将 7 月 2 0
日观测结果列于图 理。 ’
从图 4 可看出 , 同样在 7 月的干旱条件
下 , 程柳离体枝条 2 4 小时内总含水量均以不
同速度下降 , 4 8 小时后失水速度明显 缓慢 ,
就整个曲线的位置看 , 刚毛怪柳和紫杆搔柳
较高 , 而中国怪柳和沙生怪柳较低 。
眼n日Un日日曰川n曰日
ō咧娜加心可吻“
一`d毛ù沐à导关
图 3 十三种怪柳生育期间水势
变动幅度比较
.
22
·
腾强度一直上升 , 直到干早的 8 月达最高值 ,
远远高于其他怪柳 , 就是在 9 月也仍保持较
高水平 。
径柳蒸腾强度的变化 , 可分为单峰曲线
型 (如山川径柳和多花怪 柳 )和 双 峰 曲线 型
(如甘蒙怪柳和多枝怪柳 )两类 。
ǎ钧夺)鸟形(’:一伙母
- 一 一 一 节 4 1 .
工2 0 th卜
离体浏同
图 4 不同种怪柳持水力的比铰
同一种怪柳在不同的月份 , 持水力曲线
的高度不一样 。 我们对吐鲁番地区的山川怪
柳进行测定 , 结果表明 4 月持水力曲线最 高 ,
这也与当时的气温低有关 , 以后逐渐变低 , 8
月达最低值 , 到 9 月随着气温的下降 , 持水力
曲线又有所上升 。
6
. 怪柳蒸腾强度的变化规律及其类型
吐鲁番地区 4 ~ 8 月份气温逐月上升 , 大
气湿度变小 , 沙面温度可达 7护C , 生长在称
为“ 火洲 ” 的怪柳却能适应如此干热的生态环
境 , 这与它们的蒸腾强度有关。
.
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,子蓉ù.场书加日à恻娜邀撼
4 5 6 7 8 9 (月份 )
图 5 不同种怪柳杰腾弧度逐月变化比认
图 5 表明 , 各种怪柳在 4 月时蒸腾强度
均很低 , 以后随着气温及大气和对湿度的变
化而各 自上升 , 一些植物 7 月有所下 i哗, 多数
桩物 8 月上升 , 当 9 月气温逐渐下降 、 大气相
对湿度有所上升 、 叶 肉细胞内水饱和差与大
气水饱和差之间的梯度缩小时 〔的 , 蒸腾强 度
均明显下降 。 但山川枉柳例外 , 自4 月后燕
结 语
1
. 处在极端干早的吐鲁番地区的 1 3 种
径柳中 , 多花怪柳生长速度最快 , 其次为多枝
怪柳 、 甘蒙径柳和山川怪柳 , 短穗怪柳最慢 ;
在干早的 7、 8 月 , 山川径柳 、 多枝怪柳 、 多花
怪柳和细穗怪柳均有较高的绝对生长量 `: 植
物生长的快慢和根系能否吸取 2班 以下的 上
壤水分有关系 。
2
. 怪柳含水量变化趋势是生长 前期 较
高 , 以后逐月下降 , 不同种怪柳的下降速度不
同。
3
. 凡生长快的树种 , 生物量高 , 干物质
积累相对多 , 因此干鲜重比率大 。
4
. 吐鲁番地区的土壤湿度低 ( l m 深 处
不足 6 界) , 各种怪柳生长速度有 明显 不 同
(图 1 ) 。 生长在盐碱地带的短穗怪柳 、 刚毛
怪柳和生长在沙地上的紫杆 桂柳 水 势 均 低
(图 3 ) , 而轻盐碱地的多花怪柳 、 多枝怪柳和
山 J! I枉柳的水势均较高。
6
. 在极端干旱的 7 , 8 月份具有较 高蒸
腾强度的树种 , 在某种程度上可以说具有一
定的抗旱能力 , 如山川桂柳 , 其次为多枝怪
柳 、 甘蒙怪柳 、 多花怪柳和沙生怪柳 。
6
. 随着植物的生长发育和气候 的 季 节
性变化 , 水势和持水力曲线 由高变低 , 水饱和
亏缺和蒸腾强度越来越大 , 从而导致抗早能
力的增强 , 一般 表现为同种怪柳抗旱能力随
着生 一长发育的进程而增强 。
根据以上结果 , 我们认为 , 在极端干早的
吐鲁番地区采用搔柳属植物固沙造林时 , 应
优先选用多枝怪柳 、 多花怪柳 、 甘蒙怪柳和山
川径柳树种 , 比较适宜。
参 考 文 献
[ ` J
[ 5 〕
[ 1〕
仁2 ]
毛祖美 .薪 澹农业科学 ” ” , :9 1弓.
刘铭庭 . 折疆沙漠 (内刊 ) 1 9 79 , 1 : 46 .
高海峰等 , 千早 区研 完 1% 4 , i (助 : 的 .
高海峰等 , 干早 区研究 19 85 , 2( l) : 弱 .
拉夏埃尔 (李博等 i千、 , 植物生态生理学 , 科学出版让
1 9 8 0
,
1 7 0 页 .
黄子环 , 植物 学报 1 9 7 9 , 2 1 (4 ) : 3 1 4 .
翟诗虹等 。植物学报 1 9 8 3 。 2 5 、 6 〕二 石工9 -
桂肠 t 理撑走认 尸l a , , 户。 ; : 10 20 9 , co mm u n , e a t i o。 }。、 8 ( 2 ) : 24一 2 7
光 、 赤霉酸 (G A公和酸化在诱导番茄种子萌发中的作用
王晓明 桂美样 (陕西师范大学生物系 , 西安 7 1。二8 )
T h e R o le o f L i g h t
,
G A s a n d A e i d i f ie a t io n i n G e r m i n a t i o n o f T o m a t o S e e d s
W A N G
」
X i朗 M i n g , G U I M e i X i a 乃 g (刃〔姿〕。 犷右。” 。二云of 丑` 0 20夕, , 名~ 毗` 万毋饥 a l U * `罗哪乞勿 , X `a 刀 7工O阅 8)
提要 外源 G人。 和红光处理都能有效地诱导香茄变种台湾红种子萌发。 10 褚皿o1 / L H CI 即能
促进 G A 。 诱导萌发 ; l in o l/ L H ol 酸化 1 小时能使 G人。诱导种子萌发的浓度降低 6 倍以上 , 并能使
动发提前 2 天。 1 0一加功 .tI / L 灼 H CI 可以促进光诱导 i饰发 , 而大于 1 0巧 m 员 / L H CI 则有抑制作用。
自从队 ) 年代 B o1’ 恤w 儿 k 等 〔” 报 道 了茵
芭种于的经典性试验 以来 , 人们对光敏索在
种子 萌发 中 的作 用 广泛 地 做 了试验 和 评
论少“ , “ · ” 一1 , 。 大量的资料表明光敏素在需光
种子萌发中起着一种 “传感器 ” 的作用 , 它接
受合适光信 一号 , 触发内部发生一系列的生化
反应 , 从而 启动种子萌发 。 对许多需光种子
来说 , 外源 G A 。 可以完全或部分地 代替红
光 , 诱导种子暗萌发 。 然而所需的 G入 : 的浓
度比较 高 , 大多在 5 0 0 p P ln 左右 , 有的甚至需
要 功叩 p p m 味 7 , 8 , 。 我们用番茄变种 台 湾红
种子为材料对光 、 G A : 和酸化对诱导种子萌
发的影响进行了研究 。 实验结果对生产上合
理及经济地利用植物激素和培育壮苗 、 齐苗
并早出幼苗有一定参考价值 。
材 料 和 方 法
番茄 (五cy o尹。 。初叹二 哪叫 Z, 椒、 , 台湾红
变种 )种子是由陕西省长安县蔬菜种 子 公 司
提供 , 为 1 9 8 6 年新种子。 将 50 粒种子 置于
。 习任 。
垫有二层滤纸的 6 o m 的培养皿中 , 加 s m l 所
需 浓 度 的 H C I 或 K C I一H OI 〔离 子 强 度 为
0
.
0 5二 o1 ,配制方法同 A o d 1’e w 闭〕, 在黑暗中
吸收 1 小时 , 然后用蒸馏水冲洗 5 次 , 再加不
同浓度的 G A 。 溶液 3 m l 。 为了防止光对 G A 。
的破坏 , 让种子在远红光下吸收 24 小时 , 最
后转入暗箱中保温培养。 以不经 酸化 (加 蒸
馏水 )者作对照 。 光诱导萌发时 , 同样让种子
在 G A : 溶液或蒸馏水中于远红光 下 吸 胀 2 4
小时 , 然后分别给予不同时间的光处理 ; 以连
续白光或连续黑暗处理作对照 。 每组处理有
2 或 3 次重复 。
以胚根穿出 种皮 I ln m 左 右 为 萌 发标
准 。
光源装置 : 培养室内离地面 Z m 处悬挂
4 个 I OOW 的日光灯管 , 近地面处光强皮为
1 0 0 l
x 。 将暗 箱和 上 面 嵌有 红色 玻 璃 级
(R os ,’o 1二 F i、 1沪 , 6 0 n m )及远红光塑料
收稿 」9 8 7 年 3 月 名6 日 修定 1 9 8 7 年 12 月 1土 日
致谢 实验过程中得到黄维玉先生的支持和 帮助 ; 沈汰心
先生审阅并提出宝贵意见。