不同遮荫处理对清香木苗木生长与光合速率的影响

黄林敏,袁丛军,2,严令斌,2,安明态,2,杨 瑞,2,徐细亮

（1.贵州大学林学院,贵州花溪 550025；2.贵州大学喀斯特生态环境研究中心,贵州花溪 550025；3.三都县林业局,贵州三都 558100）

不同遮荫处理对清香木苗木生长与光合速率的影响

黄林敏1,袁丛军1,2,严令斌1,2,安明态1,2,杨 瑞1,2,徐细亮3

（1.贵州大学林学院,贵州花溪 550025；2.贵州大学喀斯特生态环境研究中心,贵州花溪 550025；3.三都县林业局,贵州三都 558100）

为探讨清香木（Pistaciaweinmannifolia）苗木对不同光照强度的响应,以清香木实生苗为试材,采用100%,80%,60%,40%,20%等5种不同自然光照处理,研究不同光照强度下苗木地径、株高、枝条叶片分化、生物量、净光合速率等指标的变化。结果表明,清香木生苗地径、株高随光照强度的降低而减小,分化的复叶数随光照强度的降低而减少；苗木地径、株高生长和枝叶分化均以80%～100%自然光处理为佳；在各遮荫处理中,60%～100%自然光下培育的清香木苗移植成活率都较高,恢复时间短,光合速率总体上强于80%以下的自然光,在光照强度只有20%～40%时清香木生长不良；苗木净光合速率日变化均呈单峰型。

遮荫处理；光照条件；光合速率；清香木

文献著录格式：黄林敏,袁丛军,严令斌,等.不同遮荫处理对清香木苗木生长与光合速率的影响［J］.浙江农业科学,2014（2）：217-219,224.

清香木（Pistaciaweinmannifolia）为漆树科黄连木属常绿灌木或小乔木,俗名清香树,野生于中国西南部。贵州主要分布于黔西南、黔南、安顺、六盘水及遵义（习水、仁怀）等地海拔500～1350 m的山地阔叶林或灌丛中。近年来,有关清香木的研究多集中于其耐旱能力［1-3］、种群生态［4-10］、种间关系［11-12］、苗木组培繁育［13-14］、植物化学成分［15-19］等方面,而光照对清香木苗木生长和光合作用的研究尚未见报道。该物种性喜光,耐干旱瘠薄,根系发达,萌发力强,适应能力强,可作为喀斯特地区尤其干热河谷地带造林绿化理想的先锋树种。光照是影响植物生长及生物量积累的重要环境因子之一［20］,过高和过低的光照强度对植物生长都是不利的,尤其是在植物的幼苗阶段对光环境的变化会较为敏感。为弄清清香木幼苗对光照的需求规律,通过设置不同光照强度,以期探讨清香木苗木对不同光梯度的生长响应及光合速率,筛选出适合清香木的光照度,从而为其进一步人工培育及苗期光照管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料选择

试验在贵州省贵阳市花溪区贵州大学林学院教学科研苗圃进行。试验区属于中亚热带季风湿润气候,海拔1100m,年平均气温15.3℃,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛。

选用清香木实生幼苗为材料（2011年6月底采种、7月初播种、次年4月份开始试验）,采用相同土壤基质、相同土量栽培在同一规格的花盆中,栽植时,即时取苗即时移植入花盆,并浇足定根水。采用不同的遮光处理,并在此后苗木管护过程中尽量保持水肥条件的一致性。利用TES-1332A型光照度计,在晴朗无云的中午先测定100%全光照（NaturalSunlight,NS）强度,再按全光照强度的80%,60%,40%和20%的光照强度梯度,分别采用黑色尼龙网眼布搭建相应梯度的遮荫棚。

1.2 测定方法

2012年4月27日,分别在100%,80%, 60%,40%和20%NS条件下,各选取大小高度一致的清香木苗木30株,共计150株,分别对每株苗木进行编号。5-10月,每月定期观察成活率、保存率,并测定每株成活幼苗的地径、株高及新增加枝叶的数量。2012年10月28日（晴天）,从8：00-18：00,每隔2h用Li-6400便携式光合仪分别测定不同遮荫处理的清香木苗木的光合速率,并分别对鲜重和烘干重进行称量。

2 结果与分析

2.1 不同遮荫条件下苗木移植成活率

由表1可知,清香木成活率在20%NS条件下最低,仅为63%；在40%NS条件下成活率是90%；在60%,80%,100%NS条件下成活率均为100%。在试验早期阶段（5-6月）,40%和60%NS的清香木苗木叶片颜色大多数呈绿色,仅少部分叶片转红,而20%及80%,100%NS的清香木苗木叶片大多数转红；在试验的中后期阶段（7-10月）,20%,40%和60%NS的清香木苗木枝叶转绿较慢且恢复生长迟缓,80%和100%NS的清香木枝叶片很快转绿并恢复正常生长。试验表明,清香木苗木喜光,过多遮光处理反而会影响苗木成活率,清香木苗木移植可适当遮荫或无需遮荫。

表1 不同遮荫处理对清香木苗木的成活率影响

2.2 不同遮荫条件下苗木地径与高度生长比较

地径和株高是反映苗木生长状况的重要指标,亦是苗木测定最常用的生长指标。在试验的早期阶段（5-6月）,清香木幼苗株高和地径生长皆以40%～60%NS处理的苗木生长稍快于其他苗木（图1-2）。在试验的中后期（7-10月）,苗木成活定居后,以80%～100%NS苗木生长较快,尤其100%NS的清香木苗木表现最佳,且生长量、枝叶茂密程度明显高于20%～60%NS苗木,表明成活定居后清香木苗木应及时去荫。光照对定居后的清香木幼苗的生长具有促进作用,有利于根系有机物的积累和根系的形成。而清香木能在全光照下迅速恢复并保持旺盛生长,反映出清香木苗向阳、喜光的特点。

2.3 不同遮荫条件下苗木生物量比较

图1 不同遮荫处理的清香木苗地径生长变化

图2 不同遮荫处理的清香木苗株高生长变化

植物生物量是反映植物生长过程干物质积累的重要综合指标。植物的生物量在地上和地下部分之间的分配能够反映植物生长过程中资源的分配状况,地上部分生物量分配比例的增加是植物适应弱光环境采取的普遍策略。试验早期生长阶段（5-6月）的清香木幼苗根冠比随光照增强而增大,中后期阶段（7-10月）各光照梯度幼苗的根冠比始终以全光照最大（表2）,表明成活定居后全光照有利于清香木苗根系的形成。有关清香木根系对干旱的适应对策还有待进一步研究。强光下生长的植物在根系生长方面的投资更大,以满足高光饱和点、净同化率和快速叶片更新带来的较大水分蒸腾损失。

表2 不同遮荫处理的清香木苗生物量变化

从总的生物量来看,各组试验的幼苗总干重在80%NS最大,100%NS次之,其次是60%和40% NS,以20%NS的总干重最低。不同处理清香叶片（复叶）的数量也表明,80%和100%NS处理组的复叶数量多于其他组（表3）,与生物量结论基本一致。

表3 不同遮荫处理清香苗木叶片（复叶）数量变化

2.4 不同遮荫条件下清香木苗的光合速率比较

净光合速率是反映光合作用强弱的重要指标。所有处理条件下,净光合速率日变化均呈现单峰型曲线,测量时间选在2012年10月27日,光照较弱,加上清香木是阳性植物,光饱和点较高,最强的光照不足以产生抑制现象,所以不是双峰型,而是单峰型。在60%～100%NS处理下的初测（8：00）净光合速率均大于20%～40%NS遮荫处理,而在末测（18：00）,以100%NS处理下净光合速率最高,且是20%NS的近5.6倍（图3）。这表明一定光照强度对清香木的生物量积累是有利的。在14：00时,不同光照处理条件下,苗木均取得最大的净光合速率,顺序依次为60%NS＞40%NS＞80%NS＞100%NS＞20%NS；以20%NS下最小,为10.275（μmol·m-2·s-1）,这表明过大的遮荫处理对苗木的生物量积累是不利的。因此,培育清香木最适光照为60%～100%NS。

图3 不同遮光处理清香木苗光合日变化

3 小结与讨论

清香木苗成活率以60%,80%和100%NS等3个光照处理组最高,均可达100%；40%NS的次之,20%NS的最低。但在成活定居过程中,80%和100%NS等2个光照处理组的清香木苗木能很快地恢复正常生长,60%,40%和20%NS的恢复生长较为迟缓,尤以20%NS处理始终保持较差的生长状态。且80%和100%NS处理组在地径、株高、生长量、复叶数量和光合速率等方面都明显优于其他遮荫处理组。表明清香木苗喜光、偏阳性,其移植苗可适当遮荫或无需遮荫。

根据在贵州省多个野外群落的观察,清香木基本上生长在喀斯特山区的全光照环境,深根性,且耐干旱瘠薄,萌蘗能力强。如遇干旱等恶劣环境,耐性很强,即使上部干枯,一旦恢复水肥等基本生长条件,其下部存活的根或茎枝能迅速萌发新枝并正常生长,适合作为临时性干旱频繁的喀斯特地区的造林先锋树种或城市园林绿化观赏。加之,清香木易于人工培育,种子萌发率和播种成活率可达90%以上,野生资源广泛,结实丰富,具备了快速繁育推广和开发利用的优良条件。

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（责任编辑：张瑞麟）

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2013-10-04

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黄林敏（1990-）,女,贵州铜仁人,园林专业本科生。E-mail：1207495598@qq.com。