不同乡土树种枝叶持水特性研究

郭智威,陈红跃

(华南农业大学 林学与风景园林学院，广东 广州 510642)

1 引言

1.1 研究背景

近年来，在我国很多地区尤其是广东地区兴起了一股林分改造的热潮，在取得了一定成就的同时一些问题也表现得很突出，主要表现为造林树种过于单一，以至于成林后林木抗逆性不强。同时在造林时也过于偏爱外来树种，对乡土树种也没有引起足够的重视。因此，对优良乡土树种进行选择是一项必需完成且有着良好的前景的任务。

所谓乡土树种，是指本地区天然分布树种或者已引种多年且在当地一直表现良好的外来树种[1]。每个乡土树种都有相对固定的适生环境，对经纬度、海拔、坡向、土壤以及微生物、动物、其他植物等方面都有一定的要求和依存，共生共荣。环境与乡土树种是和谐的整体，乡土树种是构建当地森林群落不可替代的主体[2]。

2.2 试验研究参数概述

水分在植物体内通常成两种状态，即自由水与束缚水。靠近细胞胶粒被胶粒吸附不易自由流动的水分叫做束缚水；距离胶粒较远，且可以自由流动的水分称之为自由水[2]。细胞内的水分状态不是固定不变的，两种形态的水分比例变化时，原生质的物理性质发生变化，植物的生理活性也就不同。自由水的数量制约着植物的代谢强度，如光合速率，呼吸速率，生长速度等。自由水的作用主要是参与细胞的各种代谢，尤其是水分代谢，它的含量制约着植物的代谢强度[4]。自由水占总含水量的比例大，则植物的代谢作用强。束缚在一般情况下较少参与代谢，但其与植物的抗逆性有着较为密切的关系[5]。

2 材料与方法

2.1 研究地概况

本实验在大岭山森林公园进行，其位于珠江口的东北部，东莞市虎门镇境内。地理坐标为东经113°42′22″～113°48′12″，北纬22°50′00″～22°53′32″。

2.2 树种选择

本次研究的目的是为了便于选择优良的乡土树种。根据国内的一些研究状况，确定了仪花，海红豆等一大批优良乡土树种的名单[6]。围绕大岭山森林公园内部的不同区域，选择大量的生长态势良好的乡土树种，测得了这些乡土树种树高、胸径、冠幅、枝下高等若干组数据。再结合其生长态势以及病虫害情况进行生长状况与适应性的分析。最后确定了仪花、海红豆等39种树木作为研究对象[7]，并实地采摘这39种树木的新鲜枝叶各100 g左右，并分类装袋。

2.3 研究方法

在采摘后，将采集所得的实验材料进行分组，并称量其鲜重。每个树种的枝叶分开，将树叶分为两组，树枝另分为一组。第一组用于测定树叶的含水量，第二组用于测定叶片中自由水与束缚水的比例，第三组测定树枝的含水量[8，9]。测定前分别对39个乡土树种进行编号，具体编号如下：①蝴蝶果(Cleidiocarponcavaleriei(Levl.)AiryShaw)、 ②降香黄檀(Dalbergiaodorifera)、③阴香(Cinnamomumburmanni)、④华杜英(Elaeocarpuschinensis)、⑤尖叶杜英(ElaeocarpusapiculatusMasters.)、⑥香叶树(LinderacommunisHemsl)、⑦小叶杜英(Elaeocarpusdecipiens)、⑧乌榄(CanariumpimelaLeenh.)、⑨猴耳环(Pithecellobiumclypearia)、⑩海红豆(Adenantherapavonlna)、红苞木(R.championiiHook.f.)、米老排(Mytilarialaosensis)、红锥(CastanopsishystrixMiq.)、米锥(Castanopsischinensis)、中华锥(CastanopsischinensisHance)、石栎(Lithocarpusglaber(Thunb.)Nakai)、观光木(Micheliaodora)、白兰(MicheliaalbaDC.)、黄兰(MicheliachampacaLinn.)、火力楠(MicheliamacclureiDandy)、阔瓣含笑(Micheliaplatypetala)、深山含笑(MicheliamaudiaeDunn)、灰木莲(ManglietiaglancaBlume)、人面子(DracontomelonduperreanumPierre)、中华楠(Machiluschinensis)、木菠萝(ArtocarpusheteroyllusLam.)、木荷(SchimasuperbaGardn.etChamp.)、红花油茶(CamelliachekiangoleosaHu)、多花山竹子(GarciniamultifloraChamp)、酸枣(ZiziphusjujubaMill.var.spinosa)、格木(ErythrophleumfordiiOliv.)、铁刀木(CassiasiameaLam.)、乌墨(SaracadivesPierre)、毛黄肉楠(Actinodaphnepilosa)、潺槁(Litseaglutinosa)、无忧树(Saracaasoca)、仪花(LysidicerhodostegiaHance)、樟树(Cinnamomumcamphora)、猫尾木(Dolichandronecaudafelina)。

3 结论与分析

3.1 不同树种叶片含水量分析

由图 1可知，华南地区乡土树种的组织含水量均偏高。所测得的39个树种的数据显示，这些树种的叶片组织含水量的浮动范围为46.42%～83.89%。其中叶片组织含水量最低的树种为28号红花油茶，其含水量为46.42%；叶片组织含水量最高的为29号多花山竹子，其含水量高达83.89%。另外还有5种植物的组织含水量超过了80%。含水量居于70%～80%之间的除了35号潺槁外，还有12种之多。

叶片组织含水量低于50%只有28号红花油茶。这些乡土树种分属18个科29个属，对于大多属乡土树种来说，同一科目的树种含水量均较接近。如苏木科的铁刀木和格木含水量均在78%左右；杜英科的华杜英与小叶杜英，含水量左右75%；山茶科的红花油茶和木荷含水量均较低。其余同科树种的组织含水量相差较大，未有表现出明显规律。

图1不同树种叶片含水量

3.2 不同树种枝条组织含水量分析

39个乡土树种的枝条的组织含水量数值见图 2。

图2 不同树种树枝条含水量

由图 2可知，这39种乡土树种的枝条含水量的浮动范围在27.89%～91.98%之间。在这39种乡土树种中树枝的组织含水量最高的树种为18号白兰，树枝的组织含水量最低的树种为36号无忧树。除了白兰外，其余树种枝条含水量均低于90%。有20种乡土树种的枝条组织含水量小于50%。其中，有7种树种的含水量小于40%。从科属上来分析，木兰科的3种树种黄兰、白兰、灰木莲3者较为接近均在67%左右。但木兰科含笑属的火力楠的枝条组织含水量却异常的低，低达38.07%。杜英科的4种乡土树种含水量变化较大在30%～70%之间均有分布，且分布较为均匀，没有明显的树种与枝条含水量间的联系与规律。樟科5种乡土树种的树枝含水率也同杜英科一样，变化较大。

3.3 同一树种的枝叶含水量比较分析

将上述的叶片含水量与枝条含水量合并进行对比分析可知，结果如图 3。

图3同种树种枝叶含水量比较

对于这39种乡土树种中的大部分树种来说，树叶的含水率均远高于树枝的含水率，29号多花山竹子、37号仪花、39号猫尾木的叶片含水量高出了其枝条含水量40%。高出最多的为39号猫尾木，高出多达47%。叶片含水量超出枝条含水量不到10%的有6种。但对于香叶树、白兰、人面子、木菠萝、红花油茶、毛黄肉楠这5种植物，其枝条含水量要高于其叶片含水量，但高出的并不多，枝条含水量高出叶片含水量的部分红花油茶为2%，木菠萝为4%，其他3种在10%左右。

从科属的角度来看，所调查的乡土树种中5种木兰科枝叶含水量差异的分布广泛，其中米锥较高，叶片含水量与树枝之差高达29.85%，但白兰的此项数据为负值，并没有明显的规律。与木兰科类似，所调查植物中杜英科的4种植物的这项指标差异也很大，从3.99%到37.37%均有分布。樟科4种植物此项数值也没表现出与科属有明显的联系。

不同的树种其枝叶含水量差异之所以会这么大，是与树种本身特性有关。那些枝叶持水能力差别很大的树种往往是蒸腾作用强，叶片面积大，耗水量大，但这只代表该种树种的枝干有着很强的输送水分的能力，其本身枝干的储水能力可能不强[10，11]。这些树种的叶片往往是存储水分的主要器官，如果其叶片生长不良，则其保水能力可能很弱。

对于6香叶树，7小叶杜英，10海红豆，18白兰，19黄兰，23灰木莲，24人面子，25中华楠，26木菠萝，34毛黄肉楠，38樟树这些枝叶含水量均很高、枝叶含水量且差别不大的树种，在发生火灾时可能起到一定的防火的作用。仅从含水量的角度来说可以做为备用防火树种加以研究，但具体是否能起到很好的防火作用，仍需进一步加以研究。

4 结论与讨论

在所选择的39不同乡土树种的叶片含水量差别不大，其叶片含水量普遍都很高。其中多花山竹子、降香黄檀、猫尾木、米老排、白兰、黄兰的叶片组织含水量非常高，超过了80%。而这39中乡土树种的枝条含水量差别很大，浮动范围在27.89%～91.98%之间。枝条含水量超过80%的有白兰、木菠萝和毛黄肉楠。所选39个树种中，仅有5个树种的枝条含水量高于叶片含水量。香叶树、小叶杜英、海红豆、白兰、黄兰、灰木莲、人面子、中华楠、木菠萝、毛黄肉楠和樟树等树种的枝叶含水量均很高，可以考虑作为水源林优良树种的备选树种。