全 文 ：V o l 1 3 N o l 中 国 沙 漠
J O U R N A L O F D E S E R T R正: S E A R C H
第 3] 卷 第 ! 期
19 9 3 年
怪柳属种间耐盐性比较试验
张孝仁 徐先英
(甘肃省治沙研究所武威 )
提 要 本文测定了怪柳属 7 个种对 N ac l 、 N a ZS o 、 、 N aH C o 3 、 N a : e o : 等 峨种盐类的耐盐极限 、
同化枝细胞液浓度 、 同化枝灰分含盐量 ; 调查了 7 种怪柳的造林成活率及第 2 年保存率。 应用主成
分分析法对 7 种怪柳的耐盐性进行了数量化研究 。 7 种怪柳耐盐性强弱的顺序为 : 短穗怪柳 > 甘肃怪
柳> 长穗怪柳> 多花怪柳 > 甘蒙怪柳> 山川怪柳 > 多枝怪柳 。
关扭词 怪柳 耐盐性 主分量分析
怪柳属 ( T a m ar ix L . ) 植物在我国有 17 种〔 ’ 〕 , 主要分布 于荒漠 一 半荒漠地区 。 该属植物
耐盐碱 、 耐干旱 、 耐风蚀沙埋 , 适应性很强 , 是干旱沙荒盐碱地优良的造林树种 。
关于怪柳属植物的种群分布 、 生物生态学物性 、 水分生理物性及其利用等方面 , 前人做
过不少研究工作 。 但对其种间耐盐性之差异尚末见报道 。 为此 , 我们于 1 9 8 7一 19 9 0 年 , 进行
了怪柳属几个种之间耐盐性比较试验研究 。
一 、 试验区 自然概况
试验地位于黑河中游高台县黑泉乡九坝村 , 年平均气温 7 . 6 ` C , 极端最高气温 38 . 7 C , 极
端鼓低气温一 31 . O C , ) 10 C 的年活动积温为 3 0 63 . 6 ’ C ; 年平均降水量 1 0 4 、 蜘 m , 年平均蒸
发量 193 2 . 4 m m 以上 ; 无霜期 157 天 ; 年平均风速 2 . 5 米 /秒 。 土壤为盐化草甸土 , P H 值 8 . 1 ,
1 米深上层的平均含盐量 0 . 71 3% , 地下水位 1 . 64 米 。 天然生长的植物种主要有多枝怪柳
( 7’ . 阳
~
2又到权 J . ) 、 骆驼刺 ( A伽乒习脚俨钩阁如 习瓜1川 、 碱蓬 (从燃如 夕撅“ 刀 (助 . ) 彻 . ) 、 鸡
爪芦苇 (hrP a qn 乙枷 〔沏召~ 衍介二 . ) 、 中亚紫苑木 (月赫少“ ha 。 潞 `枷加诚一。占汉~ 从 J从 J尸扮 . ) 、 黑果
构祀 (乙癸初川 沪之屁九刃之。 m M Z刀甲 . ) 。
二 、 材料与方法
1
、 参试植物种及材料
参试的怪柳种有山川怪柳 (T . , 〔耐加应拒吕 妙 ) 、 甘蒙怪柳 (T . 酬 5加。瓜砚州反。 aN碱 . ) 、 多枝
怪柳 、 多花怪柳 (? . 叔汤印以恋 , : 彻 . ) 、 甘肃怪柳 (T . 枷~ 、 H . z . cha 呷 ) 、 长穗怪柳 ( .T咖瞥妇
~
·
)
、 短穗怪柳 ( 7’. 俪 ~
·
)
。 试验材料为一年生杆插苗 , 来源 于中国科学院新
疆生物土壤沙漠研究所吐鲁番沙漠研究站 。
2
、 试验研究方法
采取实验室测定与田间试验相结合的方法 。
( 1 ) 田间试验的布设 。 在重盐化草甸土上 , 将试验材料按随机区组方式布置试验 , 三次
中国沙漠 第 13 卷 第 1期
重复 , 株行距 1 x Z 米 , 试验面积 23 亩 。 19 8 8 年 4 月造林 。
( 2) 怪柳属不同种的室 内耐盐性试验 。 采用水培法 , 具体方法 , 将 N a CI 、 N a ZS o ; 、 N a H C O 。 、
N a
Z
C o 3 四种盐类 , 加蒸馏水 , 各配制成 0 . 5 % 、 1 . 0% 、 1 . 2% 、 2 . 4% 、 1 . 6% 、 1 . 8 % 、 2 . 0% 、
2
.
2%
、
2
.
4%
、
2
.
6 %
、
2
.
8%
、
3
.
0%等 12 个水平的盐溶液 。 把 7 种怪柳的一年生插穗 (长
约 2伍二 ) 置入不同浓度的盐溶液中进行试验 。 每一水平下 , 每个参试种供试插穗 10 根 . 两次
重复 。
( 3) 耐盐性生理生化指标的测定 。 被测样品取 自田间试验区生长正常的 3 年生植株的 1司
化枝 。 测定时间在 8 月上 、 中旬 。 每个种每项指标每次 3 个样 。
细胞液浓度 : 用折对仪测定 。 同化技灰分含盐量 : 先将怪柳的同化枝取 下 , 冲洗干净 , 风
干 , 然后再烧成灰 , 用滴定法测定 。
三 、 结果 与分析
(一 ) 怪柳属不同种耐盐性水培试验结果
以插穗在盐溶液中的生根率弄 60 写 、 平均根长异 1 , 、 平均生根数妻 3条为指标 , 统计得
出 7 种怪柳在 4 种盐类中的耐盐极限 (表 l ) 。
表 1 不同怪柳种对不同盐类的耐盐极限
种 名 耐 盐 极 限 ( % )
八汤王C记 人 a Z户,门刁 人魂 2乙丫) 3 入 ra }材 丫) 3
多花怪柳 1 . 6 0 2 . 4 0 0 . 5 0 0 . 5 0
长穗怪柳 2 . 2 0 3 . 0 0 0 . 5 0 0 . 5 0
甘蒙怪柳 l 。 6 0 2 . 6 0 0 . 5 0 0 . 5 0
短穗怪柳 2 . 6 0 3 . 0 0 1. 0 0 1 . 0 0
山川怪柳 1 . 2 0 2 . 6 0 0 . 5 0 0 . 5 0
甘肃怪柳 2 . 2 0 3 . 0 0 0 . 5 0 0 . 5 0
多枝怪柳 1 . 0 0 2 . 4 0 0 . 5 0 0 . 5 0
从表 l 中看出 , 7 种怪柳不仅对不同盐分的耐盐极限存在差异 , 而且对同一盐分的耐盐极
限也不尽相同 。 7 种怪柳对 N a ZS o 月的耐盐极限分别高于它们对 N a cl 的耐盐极限 , 说明 5 0 ; 对
怪柳的毒害性较 cl 一 小 。 7 种怪柳对 N a Z s o ; 的耐盐性强弱顺序为 : 长穗怪柳 、 短穗怪柳 、 甘肃
怪柳 > 甘蒙怪柳 、 山川怪柳 > 多花怪柳 、 多枝怪柳 ; 对 N a o 的耐盐性强弱顺序为 : 短穗怪柳
> 长穗怪柳 、 甘肃怪柳 > 多花怪柳 、 甘蒙怪柳 > 山川怪柳 > 多枝怪柳 ; 对 N a Z e o 。 与 N a H C O 、
的耐盐极限 , 除短穗怪柳 为 1 . 0%外 , 其它儿种怪柳均为 0 . 5纬 , 说明 c o 了与 H c o 了 对怪柳的
毒害性 更大 。 植物对某 一种盐分耐盐极限的大小 , 反映 了该种盐类对植物毒害性 的大小 。 不
同怪柳种耐盐极限的差别 , 反映了它们对某一类盐分适应性方面的差异 。
(
_ 二 ) 怪柳属植物不同种的细胞液浓度及其对耐盐性的影响
植物组织的细胞液浓度是衡量植物耐盐性的重要指标之 一 。 细胞液浓度值越大 , 其细胞
渗透伍就越高 。 高渗透压是植物对土壤溶液高溶质含量的必然适应 , 故 可视为植物耐盐性的
13卷 l期 张孝仁 、 徐先英 : 怪柳属种间耐盐性比较试验
一项生理指标 ” 。
7种怪柳的细胞液浓度测定结果 (表 2) 表明 , 耐盐性的强弱顺序为 : 短穗怪柳 > 多花怪
柳 > 甘肃怪柳 > 山川怪柳 > 甘蒙怪柳 、 多枝怪柳 > 长穗怪柳 。
表 2 怪柳属植物不同种的细胞液浓度 (单位 : % )
种 名 山川怪柳 甘蒙怪柳 多花怪柳 短穗怪柳 甘肃怪柳 多枝怪柳 长穗怪柳
细胞液浓度 1 3 . 9 6 12 . 2 6 ] 4 . 8 6 16 . 16 14 0 6 12 . 26 】] . 8 6
(三 ) 怪柳属植物同化枝灰分含盐量
怪柳属植物同化枝灰分含盐量的高低 , 是衡量其耐盐性强弱的 一项指标 。 从表 3 可知 , 怪
柳属各个种同化枝灰分含盐量不同 , 甘肃怪柳的含盐量最低 . 为 24 . 25 % ; 多花怪柳 的含盐量
最高 , 为 31 . 3 7 % ; 其它几种怪柳的同化枝灰分含盐量在这两者之间 。 据研究 , 盐分在植物体
内大量积聚是造成其盐害的重要原因之一 ” 。 怪柳属植物为泌盐性植物 , 其耐盐的最大特点是
将吸收到体内的有害盐分通过叶面的泌盐孔 (盐腺 ) 排泄出去 。 体内聚积的盐分越少 , 说明
其泌盐能力越强 , 则耐盐性越强 。 依据同化枝灰分含盐量的高低 , 7 种怪柳的耐盐性强弱顺序
为 : 甘肃怪柳 > 长穗怪柳 > 多枝怪柳> 甘蒙怪柳 > 短穗怪柳 > 山川怪柳 > 多花怪柳 。
表 3 不同怪柳种同化枝灰分中盐分含 t
种 名 盐 分 (% ) P H 值
C a + + M g + 」 K + + N a 卜 H C O厅 C I一 S《 ) 犷 全盐量
山川怪柳 5 . 9 6 0 . 16 2 . 4 2 0 . 6 1 3 . 1 1 15 . 3 0 2 7 . 5 6 7 . 9 2
甘蒙怪柳 5 . 47 0 . 0 3 2 . 6 4 0 . 6 1 2 4 4 1 4 . 9 6 26 . 15 7 . 8 0
多花怪柳 4 . 99 0 . 18 4 . 4 8 0 . 43 1 . 0 7 2 0 . 2 2 3 1 . 3 7 7 . 9 6
短穗怪柳 4 . 5 2 1 . 6 2 ! . 3 9 0 . 69 3 、 3 3 1 5 3 1 2 6 . 8 6 7 . 6 8
甘肃怪柳 4 . 9 4 0 . 2 6 2 0 9 0 . 69 】. 15 15 . 12 2 4 25 8 . 0 2
多枝怪柳 5 . 4 3 0 . 42 1 . 5 1 0 . 69 1 . 5 1 15 . 2 5 2 4 . 8 1 7 . 8 4
长穗怪柳 5 。 7 0 0 . 4 0 1 . 0 4 0 . 9 9 1 0 2 15 . 2 5 2 4 . 40 7 . 9 6
(四 ) 怪柳属植物不同种的造林成活 、 保存情况
从不同怪柳种造林后的成活及保存情况 (表 4) 看出 , 在土壤含盐量为 0 . 7 13 %的重盐化
草甸上上造林的 7 种怪柳 , 成活率最高者为甘肃怪柳 ( 85 . 6% ) , 最低者为多枝怪柳 ( 4 6 . 2 % ) 。
成活率由高到低的顺序为 : 甘肃怪柳 > 长穗怪柳> 多花怪柳 > 甘蒙怪柳 > 短穗怪柳 > 山川怪
柳 > 多枝怪柳 。 第二年保存率 , 甘肃怪柳为 94 . 8% . 多花怪柳 、 短穗怪柳均为 86 . 2% , 长穗
怪柳最低为 64 . 1% 。
)I 李护群 . 19 8 1 , 沙枣的抗盐性及 其改良土壤的效果 , 《新吸林业科技文集 》 第三辑第三分册 。
中国沙漠 第 } 3 卷 第 l期
表 4 不同怪柳种的造林成活率及保存率
种 名 成活率 (% ) 第二年保存率 ( % ) 备 注
山川怪柳 4 6 。 4 7 1 . 8 1. 1 95 8 年 礴月裁植 ;
当年 9 月 末及翌年 9
甘蒙怪柳 6 6 . 0 7 3 . 6 月末调查 。
多枝怪柳 4 6 . 2 8 4 . 】
多花怪柳 6 8 . 1 8 6 . 2
甘肃怪柳 8 5 . 6 9 4 . 8
长穗怪柳 7 6 . 8 6 4 . 1
短穗怪柳 5 2一 86 . 2
(五 ) 怪柳属不同种耐盐的主分量分析 〔2〕
依据上述 8 项指标排出 8种耐盐性序次 , 这显然出现 了就同一种怪柳而言耐盐性强弱不
一致的现象 。 因此 , 不能以任何一项指标为依据来确定植物耐盐性的强弱 。 为了综合评价 7 种
怪柳耐盐性的强弱 , 我们采用主分量分析 (P C A ) 法对它们的耐盐性进行数量化研究 。 7 种怪
柳参加耐盐性主分量分析的指标及其测定结果见表 5 。
把所测定的 8 个耐盐性特征指标值输入 uS ep r X T 一 班型电子计算机中 , 计算样本的相关
矩阵 ; 求出相关矩阵的 8个特征根及相应每一轴所含的信息量 (表 6 ) ; 算出与各特征值相应
的特征向量 , 按特征根的大小顺序排列得到变换矩阵 U 。 由 Y 一 ux 计算出 7 种怪柳在 8 个耐
盐性特征指标上的主分量排序座标 (式中 , Y 为排序坐标矩阵 ; X 为原数据矩阵 ) 。
表 5 参加耐盐性主分 t 分析的指标值
编 一号 种 名 成活率 第二年保 细胞液 同化枝灰 对 N a Z S O , 对 N a C I 对 Na Z C 0 3 对 N a H C o 。
( % ) 存率 浓度 分含盐量 耐盐极限 耐盐极限 耐盐极限 耐盐极限
(% ) ( % ) (% ) (% ) (% ) ( % ) (% )
l 山川怪柳 46 . 刁0 7 1 8 0 1 3 . 2 6 2 7 . 5 6 2 妥3 f ) 】. 2 0 0 . 5 0 0 . 5 0
0
.
5 02 甘蒙怪柳 6 6 . 0 0 7 3 . 6 0 1 2 . 2 6 2 6 . 15 2 . 6 0 } . `; fl 0 . 5 0
}
.
003 多枝怪柳 4 6 . 2 0 8 4 . 1 0 1 2 . 2 6 2 4 . 8 1 2 . 刁0 0 . 5 0 0 . 5 0
4 多花怪柳 6 8 . 10 8 6 . 2 0 1 4。 8 6 3 ! . 3 7 2 40 1 . 6 0 0 . 5 0 0 5 0
5 甘肃怪柳 8 5 . 6 0 9 4 . 8 0 1 4 . 0 6 2 4 . 2 5 3 . 00 2 . 2 0 0 . 5 0 0 . 5 0
6 长穗怪柳 7 6 . 8 0 6 4 1 0 1 1 . 8 6 2 4 . 4 0 3 . 0 0 2 . 2 0 0。 50 0 . 50
7 短穗短柳 5 2 . 10 8 6 . 2 0 16 . 16 2 6 . 8 6 3 . 00 2 . 6 0 1 . 0 0 1. 0 0
表 6 特征根及相应每一轴所占信息t
入1 入2 入 3 入刁 入5 入6 合 计
特 征 根 3 . 5 9 2 4 2 。 2 6 8 4 】. 25 4 0 0 . 7 3 6 0 0 . 14 7 0 0 . 00 17 7 . 9 9 9 5
信息量 ( % ) 4 4 . 9 1 飞4 2 8 . 3 5 5 飞 15 . 67 5 4 9 . 1 9 9 6 1 . 8 3 7 3 0 . 02 12 10 0 . 0 0 0 0
累计信息量 (% ) 4 4 . 9 1 1 4 73 . 2 6 6 5 8 8 . 9 4 1 9 9 8 . 14 1 5 9 9 . 9 7 8 8 1 0 0 . 00 0 0
13卷 l期 张孝仁 、 徐先英 : 怪柳属种间耐盐性 比较试验
从表 6 见 , 前 4个主分量已占全部信息量的 98 . 1 4 15 % , 说明计算 四维排序坐标足以反映
实际情况 。 7 种怪柳的四维排序坐标见表 7 。 第一 、 二主分量信息占有量为 73 . 2 6 6 5% , 超过
总信息量的一半 , 故以第一 、 二主分量绘出二维空间排序图 。 用距离聚类法分组 。 短穗怪柳
为第一组 ; 甘肃怪柳 、 长穗怪柳为第二组 ; 多花怪柳 、 多枝怪柳 、 山川怪柳 、 甘蒙怪柳为第
三组 。
表 7 7种怪柳的四维排序坐标
坐 标 抽 IJ 川怪柳 甘蒙怪柳 多枝怪柳 多花怪柳 甘肃怪柳 长穗怪柳 短穗怪柳
y I 一 1 . 1 2 一 1 . 21 一 1. 7 8 一 .0 4 4 0。 8 0 一 0。 5 1 4 . 2 6
y 2 一 1 . 18 0 . 3 9 一 0 . 9 1 一 1 . 8 1 1 . 8 3 2 . 4 9 一 0 . 8 1
y 3 一 0 . 7 7 一 0 . 3 4 一 0 . 7 4 1 . 7 9 1 7 2 一 0 . 82 一 0 8 4
y 4 0
.
3 7 0
.
2 5 一 1 . 4 9 0 9 3 一 0 . 9 6 0 . 9 6 一 0 0 6
据各主分量轴所占信息量和各个种在此轴上的坐标 , 计算出各个种的 : iy} · ` i 值 (表 8 川
为 iy 分量轴所含信息量的百分比 ; iy 为相应的坐标值 ) 。 按 万 yj 川 值的大小排出 7 种怪柳耐
J二 l
盐性由强到弱的顺序为 : 短穗怪韧p> 甘肃怪柳 > 长穗怪柳 > 多花怪柳 > 甘蒙怪柳 > 山川怪柳
> 多枝怪柳 。
表 8 7 种怪柳的 艺 iy lj^ 值
编 号 7 5 6 4 2 1 3
种 名 短穗 甘肃 长穗 多花 甘蒙 山川 多枝
刁 1 . 5 4 6 4 1
.
0 5 9 3 0 4 3 6 8 一 0 . 3 4 4 7 一 0 . 46 3 1 一 0 . 9 2 4 3 一 1. 3 】05
: y i入` ,值
` ~ 1
四 、 小 结
1
、
7 种怪柳耐盐性由强到弱的顺序为 : 短穗怪柳> 寸主,舫怪柳 > 长穗怪柳 > 多花怪柳 > 甘
蒙怪柳 > 山川怪柳 > 多枝怪柳 。
2
、 根据各个种的耐盐性表现 , 结合其成活率 、 保存率 , 从参试的 7 种怪柳中筛选出短穗
怪柳 、 甘肃怪柳 、 长穗怪柳 3 种耐盐性较高强的种 。 故在选用怪柳属植物作为重盐渍化土地
的造林树种时 , 应优先考虑这 3 个种 。
中国沙漠 第 13 卷 第 } 期40
参 考 文 献
〔 1〕 刘妓心等 , 19 8 7 , 中国沙漠植物志 (第 1 卷 ) , 科学出版社 , 3 67 一 38 4 .
绍〕 唐守正 , 1 9 8 6 , 多元统计分析方法 . 中国林业出版社 , 2 0一 3 。
C o m P a r a t iv e T e s t o n aS l t一 r e s i s t a n e e o f S o m e T a m a r i s k s
Z h a n g X ia o r e n X u X ia n y i n g
( 之了口砚su 肠脚 t 口0 n t了汉 nI 砚泌趾份 )
A b s t r a C t
T h e m a x im u m r e s i s t a n e e s o f s e v e n T a m a r is k s t o N a e l
,
N a ZS 0 4
,
N a H C 0 3
, a n d N a ZC 0 3w e r e te s t e d
a n d o b s
e r v e d
,
i n t h e m e a n t im e
,
t h e e y t o l y m P h d e n s it y
, a s h e o n t e n t o f a s im i la t o r y b r a n e h e s a n d s u r v i
一 v a l r a te s in t h e f i r s t t w o y e a r s w e r e a l s o o加 e r v e d ;
T h e r e s is t i b i l it i e s t o as l ts o f se v e n T a m a r is k s w e r e q u a n ti t iv e l y s t u d i de b y
u s i n g P C A m e th do a n d
e a n b e r a n k e d th e o r d
e r : T a m a r i x la x a > T
.
k a n s u e n s i s > T
.
e lo n g a at
.
) T
.
h o h e n a e k e r i >
T
.
a u s t r o m o n g o l ie a > T
.
a r e e u th o id e s ) T
.
r a m o s i s im a
.