3个优良树种抗旱能力初步研究

胡万金，王洪江

(1.辽宁省生态实验林场,辽宁 朝阳 122000；2.辽宁省干旱地区造林研究所,辽宁 朝阳 122000)

3个优良树种抗旱能力初步研究

胡万金1，王洪江2

(1.辽宁省生态实验林场,辽宁 朝阳 122000；2.辽宁省干旱地区造林研究所,辽宁 朝阳 122000)

樟子松、山杏和油松等3个树种均有较强耐干旱、瘠薄的能力，但三者在不同地块造林成活率差异较大。为比较它们的抗旱能力，对这3个树种的光合生理及水分生理等指标进行了测试，结果表明：在相同的条件下，油松的蒸腾速率和气孔导度更小，这导致其叶片失水速度较慢，这对其储备光合产物、维持体内水分平衡更为有利；油松5月的含水量、束缚水/自由水比值均高于其余二者，并且临界饱和亏数值最大，相同的时间点中根、茎、叶三者水势均低于山杏和樟子松。油松具备更好的抵抗干旱瘠薄能力，上述3个树种中应优先选择油松进行造林。

樟子松；山杏；油松；抗旱性

樟子松、山杏和油松均具有较好的水源涵养和水土保持功能，是目前北票地区生态恢复和“青山工程”中常用的造林品种。为比较这3个树种的抗旱能力，本试验对它们的叶绿素含量、光合生理指标及水分生理指标进行了初步的比较研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

樟子松、山杏和油松均为2年生播种苗，均选取完整的功能叶片作为测试材料。2013年5月上旬选自辽宁省生态实验林场苗圃，该区域属温带季风气候区，为水土流失十分严重的山地丘陵区。此时苗圃土壤含水量为3.75%(接近这3个树种的凋萎系数[1])。

1.2 试验方法

光合生理指标：采用Li-6400便携式光合测定仪测定。

叶绿素含量、自由水/束缚水：采用李合生[2]的方法。

水势：采用露点水势仪测定。

水分临界饱和亏、自然饱和亏：采用烘干法测定[2]。计算公式如下：

式中：w1为临界饱和亏；w2为自然饱和亏；wt为样品饱和鲜质量；wf为样品鲜质量；wd为样品干质量；wc为样品临界含水质量。

2 结果与分析

2.1 光合生理指标分析

由表1可以看出，叶绿素含量：山杏>油松>樟子松，表明同等条件下山杏的光合产物最多，油松、樟子松次之。光合速率：樟子松明显高于山杏和油松，但是它的蒸腾速率也相对偏高，且气孔导度也远高于山杏油松，势必造成水分散失过快，营养消耗过大，这对于光合产物的积累是极为不利的，而这些干物质恰恰是树种抵御干旱的物质基础。山杏和油松光合速率、气孔导度二指标相差甚微，油松蒸腾速率比山杏略高。油松较小的蒸腾速率有利于光合产物积累和在极端条件下维持体内水分平衡。由上述分析可知，与樟子松相比，山杏和油松能更高效地吸收、转化太阳能，积累较多的干物质储藏在体内。

表1 3树种光合生理指标

2.2 水分生理指标分析

从表2可知，3个树种含水量相差无几，樟子松略高些。束缚水/自由水：油松>樟子松>山杏，油松明显高于樟子松和山杏，而樟子松和山杏极为接近。这说明油松细胞组织的亲水性能更强，这有利于其吸持更多的水分，抵御干旱危害。自然饱和亏能表明植物组织测定时的水分亏缺，临界水分亏能反映叶片缺水致害的界限。临界饱和亏值：油松>樟子松>山杏，油松明显高于樟子松和山杏。这说明这3个树种中油松抵御干旱危害的能力更强。

表2 3树种水分生理及水分亏缺

水势是指示植物体内水分能量的状态的重要指标，根系水势在某种程度上能反映根系吸水能力强弱。根水势越低，吸水能力越强[3]。茎、叶水势大小能反映植物地上部分对水分疏导、传递能力强弱[3]。

表3 3树种根、茎、叶在1 d中不同时间的水势 ×105Pa

从表3可知：这3个树种根水势均呈逐渐下降趋势。根水势上午都比较高，根系吸水能力差，随气温增高，根系代谢活动旺盛起来，水势值越来越小，根系吸水能力也逐步增加。还可看出在相同的时间点油松根系的水势要低于山杏和樟子松，这表明油松其根系吸水能力强于山杏和樟子松，较二者有更强的抵御干旱能力。从表2还可知在相同的时间段油松茎、叶的水势均低于山杏和樟子松，依次是油松>山杏>樟子松，这也与上述根系水势结论相耦合，这表明在该环境中油松的抗旱、防脱水能力优于山杏和樟子松。

3 结论

由上述分析可知，油松、山杏和樟子松3个树种，在相同的条件下，油松的蒸腾速率和气孔导度更小，这导致其叶片失水速度较慢，这对其储备光合产物、维持体内水分平衡更为有利。油松5月的含水量、束缚水/自由水比值均高于其余二者，并且临界饱和亏数值最大，相同的时间点中根、茎、叶三者水势均低于山杏和樟子松，这表明：在上述3个树种中油松的抗旱能力更强，在北票市荒山造林和“青山工程”中应该优先考虑油松。

[1] 关文彬，张敬民，李树民，等.幼树凋萎系数的测定[J].辽宁林业科技，1990(1)：10-12

[2] 李合生，孙群，赵世杰，等.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000

[3] 刘颖，邓丽琴.从根系特点分析辽西地区树种的抗旱性[J].沈阳农业大学学报，1995,26(2)：171-176

Drought Resistance of Three Superior Species

Hu Wanjin1,Wang Hongjiang2

(1.Eco-Experimental Forest Farm in Liaoning Province,Chaoyang 122000,China;
2.Institute of Afforestation in Arid Region in Liaoning Province,Chaoyang 122000,China)

Pinussylvestrisvar.mongolica,ArmeniacasibiricaandPinustabuliformisare all highly resistant to drought and barren.Their survival rates have large differences for planting in different plots.For the comparison of their drought tolerance,their photosynthetic and water physiology indexes were determined.Result shows that under the same conditions,the transpiration rate and stomatal conductance ofPinustabuliformisis smaller,which leads to slower leaf loss,which reserves its photosynthetic product,maintain body water balance more favorable;the ratio of moisture content,bound water / free water forPinustabuliformisin May is higher than that of the rest of the two,and of the critical saturation deficit values is the maximum,water potential of the roots,stems,leaves ofPinussylvestrisvar.mongolicaare lower than that ofArmeniacasibiricaandPinussylvestrisvar.mongolicain the same time.Pinustabuliformishave optimal ability to resist drought and barren.Pinustabuliformisshould be preferred to be selected for afforestation among three species.

Pinussylvestrisvar.mongolica;Armeniacasibirica;Pinustabuliformis;drought resistance

1005-5215(2015)03-0012-02

2014-12-22

胡万金(1984-),男，辽宁北票人，大学，工程师，主要从事森林培育研究.

S728.1

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.03.004