柠条叶片水分生理特征与立地条件关系的研究

王 勇，陈艳梅



柠条叶片水分生理特征与立地条件关系的研究

王 勇，陈艳梅

（鹿邑县林业局，河南 477200）

柠条（Kom）在5月份处于生长初期，半阳坡饱和亏最大，且与其它立地之间有显著性差异；柠条在8月份进入生长旺盛阶段，叶片的水分饱和亏随立地条件的变化情况与生长初期的5月份比较相似，半阳坡的WSD值最大，坡顶最小。除半阳坡叶片的WSD值在5月份大于8月份以外，其余各立地条件下，8月份的WSD的值都要大于5月份。阳坡柠条叶片的可溶性糖含量最高，阴坡的最低，阳坡的含量为阴坡含量的2.4倍。叶片的可溶性糖含量要远大于淀粉含量。不同立地条件的土壤水分条件不一致，干旱胁迫程度也有很大差别，随干旱强度的增加，柠条体内可溶性糖含量增加，淀粉则变化不太明显，不同立地条件之间差异也不显著。

柠条；水分饱和亏；可溶性糖；淀粉；

柠条（）生态适应性强，具有很强的防风固沙能力，是干旱半干旱地区重要的固沙造林树种之一。还可以保持水土，美化环境，提供优质饲草。对其综合利用，不仅生态价值高，而且经济效益好[1]。树种生态适应机制研究是造林学的1项基础工作，对柠条锦鸡儿的水分生理特性研究表明，柠条锦鸡儿在受到水分胁迫时，通过降低蒸腾来适应干旱环境。以往的研究是在自然环境条件下对其部分指标进行评价，很难控制干旱胁迫的程度，受环境条件影响较大[2~4]。研究选择阳坡、半阳坡、半阴坡和阴坡、坡顶5种典型立地对人工柠条林生理生态特性进行了初步研究，探讨不同立地类型条件下柠条叶片的水分饱和亏、可溶性糖和淀粉含量与环境因子的关系等，研究柠条锦鸡儿在持续干旱胁迫下水分生理特性，为深入了解柠条锦鸡儿的抗旱机制提供理论依据，以便为相应地区柠条造林以及立地类型选择提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 叶片相对含水量（RWC）

在柠条生长初期（5月）和生长旺盛期（8月）2个生长阶段，在晴朗无风天气条件下，从试验前确定的标准样地内，选取长势良好的植株叶片和枝条作为试验材料。

具体采样方法为，选取5个当年生枝条，摘下叶片后迅速放入塑料取样袋内并封口，称得鲜重（W1）；然后将叶片放入水中浸泡5~6 h，至饱和为止，取出后用滤纸吸干叶片表面水分，然后称重，即得到叶饱和重（W2）；105℃条件下烘干半小时，再置于80℃条件下烘干10 h左右，得到干重（W3）。叶片饱和亏（WSD）的计算方法如下：

WSD＝( W2－W1)/（W2－W3）

1.2 可溶性糖、淀粉含量测定

在各样地植株的中上部生长旺盛部分进行取样，每种立地下各选取5个生长良好的植株，每株取3~5枝，采集叶片，烘干后进行测定。

蒽酮比色法测定可溶性糖含量，水浸提碘比色法测定淀粉的含量。

2 结果分析

2.1 叶片水分饱和亏

水分饱和亏（WSD）是植物组织的饱和含水量与实际含水量的差值，以相对于饱和含水量的百分数表示，饱和亏愈大说明水分亏缺愈严重。

图1 反映了柠条生长初期和生长旺盛期2个典型生长阶段叶片水分饱和亏在不同立地条件下的变化情况。由图1中可知，在柠条的生长初期5月份，半阳坡饱和亏最大，为27.4%，与其它立地之间有显著性差异；阳坡最小，仅为11.4%，其余几个坡位比较接近，相互之间差异不大，变化范围在11.3%~14.8%之间。在柠条生长旺盛的8月份，叶片的水分饱和亏随立地条件的变化情况与生长初期的5月份比较相似，也是以半阳坡的WSD值最大，为24.2%，但最小值出现在坡顶，为14.4%，其余3种立地条件下的WSD值变化较小，在15.7%~17.6%之间。而对比2个生长期WSD值的大小可以发现，除了在半阳坡条件叶片的WSD值以生长初期5月份大于生长旺盛期8月份以外，其余各立地条件下，8月份的WSD的值都要大于5月份。就各立地自身的土壤水分条件而言，5月份降雨较少，土壤水分含量较低，但是由于柠条处在生长初期，气温和地温均较低，太阳辐射也较弱，叶片通过蒸腾作用散失水分的过程也较弱，因此，水分饱和亏的值较小。8月份虽然降雨量增加，但气温和地温升高，太阳辐射强烈，土壤水分蒸发散失较快，同时，由于植株生长旺盛，叶片数量增加，叶片蒸腾作用强烈，因此，叶片的饱和亏也就较高。

2.2 不同立地条件下柠条叶片可溶性糖、淀粉含量

研究表明，植物体内的可溶性糖、无机离子在植物适应干旱环境胁迫中具有重要的指示作用[5，6]。

图1 . 柠条叶片饱和亏与立地条件的关系

图2 . 柠条叶片可溶性糖和淀粉含量与立地条件的关系

从图2中可以看出，在柠条的生长初期5月份，阳坡的可溶性糖含量最高，为27.59％，其次为半阴坡的19.62％，阴坡柠条叶片的可溶性糖含量最低，仅为8.09％，其他2种立地分别为坡顶16.60％和半阳坡15.02％，阳坡的含量比阴坡的含量增加了2.4倍，说明阳坡受到干旱胁迫的程度要远大于其他立地条件，而且，阳坡与各立地之间叶片的可溶性糖含量有显著性差异。而各立地下叶片中淀粉含量差异不显著，阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡、坡顶的值分别为2.71％、2.23％、2.68％、2.23％、3.03％，从含量上看，叶片中的可溶性糖含量要远大于淀粉含量。由此可知，不同立地条件的土壤水分条件不一致，干旱程度也有很大差别，而随干旱强度的增加，柠条体内可溶性糖含量增加，淀粉则变化不太明显，不同立地条件之间差异也不显著。

3 结论

在柠条的生长初期5月份，半阳坡饱和亏最大，且与其它立地之间有显著性差异；在柠条生长旺盛的8月份，叶片的水分饱和亏随立地条件的变化情况与生长初期的5月份比较相似，也是以半阳坡的WSD值最大，但最小值出现在坡顶。除半阳坡条件叶片的WSD值生长初期5月份大于生长旺盛期8月份以外，其余各立地条件下，8月份的WSD的值都要大于5月份，这可能与此时土壤含水量的降低有一定的关系。不同立地条件的土壤水分条件不一致，干旱程度也有很大差别，而随干旱强度的增加，柠条体内可溶性糖含量增加，淀粉则变化不太明显，不同立地条件之间差异也不显著。可溶性糖含量的高低在一定程度上反映了植物受干旱胁迫的大小，试验结构说明阳坡的柠条受胁迫程度最大，而阴坡的胁迫最小。

[1] 牛西午. 柠条研究[M]. 北京：科学出版社，2003.

[2] 马成仓，高玉葆，蒋福全，等. 小叶锦鸡儿和狭叶锦鸡儿的生态和水分调节特性比较研究[J]. 生态学报，2004，24（7）：1442-1451.

[3] 王孟本，李洪建，柴宝峰. 柠条的水分生理生态学特性[J]. 植物生态学报，1996，20（6）：494-501.

[4] 王孟本，李洪建，柴宝峰. 柠条的水分生理生态学特性[J]. 植物生态学报，1996，20（6）：494-501

[5] 韩蕊莲，李丽霞，梁宗锁. 干旱胁迫下沙棘叶片细胞膜透性与渗透调节物质研究[J]. 西北植物学报，2003，23（1）：23-27.

[6] 杨九艳，杨劼，杨明博，等. 5种锦鸡儿属植物渗透调节物质的变化[J]. 内蒙古大学学报，2005，36（6）：677-682.

2010-06-25

S793.01

A

1003-2630（2010）03-0037

（责任编辑：王文彬）