不同遮蔭處理對清香木苗木生長與光合速率的影響

黃林敏,袁叢軍,2,嚴令斌,2,安明態(tài),2,楊 瑞,2,徐細亮

（1.貴州大學林學院,貴州花溪 550025；2.貴州大學喀斯特生態(tài)環(huán)境研究中心,貴州花溪 550025；3.三都縣林業(yè)局,貴州三都 558100）

不同遮蔭處理對清香木苗木生長與光合速率的影響

黃林敏1,袁叢軍1,2,嚴令斌1,2,安明態(tài)1,2,楊 瑞1,2,徐細亮3

（1.貴州大學林學院,貴州花溪 550025；2.貴州大學喀斯特生態(tài)環(huán)境研究中心,貴州花溪 550025；3.三都縣林業(yè)局,貴州三都 558100）

為探討清香木（Pistaciaweinmannifolia）苗木對不同光照強度的響應,以清香木實生苗為試材,采用100%,80%,60%,40%,20%等5種不同自然光照處理,研究不同光照強度下苗木地徑、株高、枝條葉片分化、生物量、凈光合速率等指標的變化。結(jié)果表明,清香木生苗地徑、株高隨光照強度的降低而減小,分化的復葉數(shù)隨光照強度的降低而減少；苗木地徑、株高生長和枝葉分化均以80%～100%自然光處理為佳；在各遮蔭處理中,60%～100%自然光下培育的清香木苗移植成活率都較高,恢復時間短,光合速率總體上強于80%以下的自然光,在光照強度只有20%～40%時清香木生長不良；苗木凈光合速率日變化均呈單峰型。

遮蔭處理；光照條件；光合速率；清香木

文獻著錄格式：黃林敏,袁叢軍,嚴令斌,等.不同遮蔭處理對清香木苗木生長與光合速率的影響［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學,2014（2）：217-219,224.

清香木（Pistaciaweinmannifolia）為漆樹科黃連木屬常綠灌木或小喬木,俗名清香樹,野生于中國西南部。貴州主要分布于黔西南、黔南、安順、六盤水及遵義（習水、仁懷）等地海拔500～1350 m的山地闊葉林或灌叢中。近年來,有關清香木的研究多集中于其耐旱能力［1-3］、種群生態(tài)［4-10］、種間關系［11-12］、苗木組培繁育［13-14］、植物化學成分［15-19］等方面,而光照對清香木苗木生長和光合作用的研究尚未見報道。該物種性喜光,耐干旱瘠薄,根系發(fā)達,萌發(fā)力強,適應能力強,可作為喀斯特地區(qū)尤其干熱河谷地帶造林綠化理想的先鋒樹種。光照是影響植物生長及生物量積累的重要環(huán)境因子之一［20］,過高和過低的光照強度對植物生長都是不利的,尤其是在植物的幼苗階段對光環(huán)境的變化會較為敏感。為弄清清香木幼苗對光照的需求規(guī)律,通過設置不同光照強度,以期探討清香木苗木對不同光梯度的生長響應及光合速率,篩選出適合清香木的光照度,從而為其進一步人工培育及苗期光照管理提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料選擇

試驗在貴州省貴陽市花溪區(qū)貴州大學林學院教學科研苗圃進行。試驗區(qū)屬于中亞熱帶季風濕潤氣候,海拔1100m,年平均氣溫15.3℃,冬無嚴寒,夏無酷暑,雨量充沛。

選用清香木實生幼苗為材料（2011年6月底采種、7月初播種、次年4月份開始試驗）,采用相同土壤基質(zhì)、相同土量栽培在同一規(guī)格的花盆中,栽植時,即時取苗即時移植入花盆,并澆足定根水。采用不同的遮光處理,并在此后苗木管護過程中盡量保持水肥條件的一致性。利用TES-1332A型光照度計,在晴朗無云的中午先測定100%全光照（NaturalSunlight,NS）強度,再按全光照強度的80%,60%,40%和20%的光照強度梯度,分別采用黑色尼龍網(wǎng)眼布搭建相應梯度的遮蔭棚。

1.2 測定方法

2012年4月27日,分別在100%,80%, 60%,40%和20%NS條件下,各選取大小高度一致的清香木苗木30株,共計150株,分別對每株苗木進行編號。5-10月,每月定期觀察成活率、保存率,并測定每株成活幼苗的地徑、株高及新增加枝葉的數(shù)量。2012年10月28日（晴天）,從8：00-18：00,每隔2h用Li-6400便攜式光合儀分別測定不同遮蔭處理的清香木苗木的光合速率,并分別對鮮重和烘干重進行稱量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同遮蔭條件下苗木移植成活率

由表1可知,清香木成活率在20%NS條件下最低,僅為63%；在40%NS條件下成活率是90%；在60%,80%,100%NS條件下成活率均為100%。在試驗早期階段（5-6月）,40%和60%NS的清香木苗木葉片顏色大多數(shù)呈綠色,僅少部分葉片轉(zhuǎn)紅,而20%及80%,100%NS的清香木苗木葉片大多數(shù)轉(zhuǎn)紅；在試驗的中后期階段（7-10月）,20%,40%和60%NS的清香木苗木枝葉轉(zhuǎn)綠較慢且恢復生長遲緩,80%和100%NS的清香木枝葉片很快轉(zhuǎn)綠并恢復正常生長。試驗表明,清香木苗木喜光,過多遮光處理反而會影響苗木成活率,清香木苗木移植可適當遮蔭或無需遮蔭。

表1 不同遮蔭處理對清香木苗木的成活率影響

2.2 不同遮蔭條件下苗木地徑與高度生長比較

地徑和株高是反映苗木生長狀況的重要指標,亦是苗木測定最常用的生長指標。在試驗的早期階段（5-6月）,清香木幼苗株高和地徑生長皆以40%～60%NS處理的苗木生長稍快于其他苗木（圖1-2）。在試驗的中后期（7-10月）,苗木成活定居后,以80%～100%NS苗木生長較快,尤其100%NS的清香木苗木表現(xiàn)最佳,且生長量、枝葉茂密程度明顯高于20%～60%NS苗木,表明成活定居后清香木苗木應及時去蔭。光照對定居后的清香木幼苗的生長具有促進作用,有利于根系有機物的積累和根系的形成。而清香木能在全光照下迅速恢復并保持旺盛生長,反映出清香木苗向陽、喜光的特點。

2.3 不同遮蔭條件下苗木生物量比較

圖1 不同遮蔭處理的清香木苗地徑生長變化

圖2 不同遮蔭處理的清香木苗株高生長變化

植物生物量是反映植物生長過程干物質(zhì)積累的重要綜合指標。植物的生物量在地上和地下部分之間的分配能夠反映植物生長過程中資源的分配狀況,地上部分生物量分配比例的增加是植物適應弱光環(huán)境采取的普遍策略。試驗早期生長階段（5-6月）的清香木幼苗根冠比隨光照增強而增大,中后期階段（7-10月）各光照梯度幼苗的根冠比始終以全光照最大（表2）,表明成活定居后全光照有利于清香木苗根系的形成。有關清香木根系對干旱的適應對策還有待進一步研究。強光下生長的植物在根系生長方面的投資更大,以滿足高光飽和點、凈同化率和快速葉片更新帶來的較大水分蒸騰損失。

表2 不同遮蔭處理的清香木苗生物量變化

從總的生物量來看,各組試驗的幼苗總干重在80%NS最大,100%NS次之,其次是60%和40% NS,以20%NS的總干重最低。不同處理清香葉片（復葉）的數(shù)量也表明,80%和100%NS處理組的復葉數(shù)量多于其他組（表3）,與生物量結(jié)論基本一致。

表3 不同遮蔭處理清香苗木葉片（復葉）數(shù)量變化

2.4 不同遮蔭條件下清香木苗的光合速率比較

凈光合速率是反映光合作用強弱的重要指標。所有處理條件下,凈光合速率日變化均呈現(xiàn)單峰型曲線,測量時間選在2012年10月27日,光照較弱,加上清香木是陽性植物,光飽和點較高,最強的光照不足以產(chǎn)生抑制現(xiàn)象,所以不是雙峰型,而是單峰型。在60%～100%NS處理下的初測（8：00）凈光合速率均大于20%～40%NS遮蔭處理,而在末測（18：00）,以100%NS處理下凈光合速率最高,且是20%NS的近5.6倍（圖3）。這表明一定光照強度對清香木的生物量積累是有利的。在14：00時,不同光照處理條件下,苗木均取得最大的凈光合速率,順序依次為60%NS＞40%NS＞80%NS＞100%NS＞20%NS；以20%NS下最小,為10.275（μmol·m-2·s-1）,這表明過大的遮蔭處理對苗木的生物量積累是不利的。因此,培育清香木最適光照為60%～100%NS。

圖3 不同遮光處理清香木苗光合日變化

3 小結(jié)與討論

清香木苗成活率以60%,80%和100%NS等3個光照處理組最高,均可達100%；40%NS的次之,20%NS的最低。但在成活定居過程中,80%和100%NS等2個光照處理組的清香木苗木能很快地恢復正常生長,60%,40%和20%NS的恢復生長較為遲緩,尤以20%NS處理始終保持較差的生長狀態(tài)。且80%和100%NS處理組在地徑、株高、生長量、復葉數(shù)量和光合速率等方面都明顯優(yōu)于其他遮蔭處理組。表明清香木苗喜光、偏陽性,其移植苗可適當遮蔭或無需遮蔭。

根據(jù)在貴州省多個野外群落的觀察,清香木基本上生長在喀斯特山區(qū)的全光照環(huán)境,深根性,且耐干旱瘠薄,萌蘗能力強。如遇干旱等惡劣環(huán)境,耐性很強,即使上部干枯,一旦恢復水肥等基本生長條件,其下部存活的根或莖枝能迅速萌發(fā)新枝并正常生長,適合作為臨時性干旱頻繁的喀斯特地區(qū)的造林先鋒樹種或城市園林綠化觀賞。加之,清香木易于人工培育,種子萌發(fā)率和播種成活率可達90%以上,野生資源廣泛,結(jié)實豐富,具備了快速繁育推廣和開發(fā)利用的優(yōu)良條件。

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（責任編輯：張瑞麟）

S687

A

0528-9017（2014）02-0217-03

2013-10-04

貴州省科技支撐計劃項目（黔科合NY字［2010］3058號）；貴州大學林學院SRT項目（林學院SRT字［2011］3號）；茅臺科技聯(lián)合基金（黔科合茅科聯(lián)字［2009］7007號）

黃林敏（1990-）,女,貴州銅仁人,園林專業(yè)本科生。E-mail：1207495598@qq.com。