不同鄉土樹種枝葉持水特性研究

郭智威,陳紅躍

(華南農業大學 林學與風景園林學院，廣東 廣州 510642)

1 引言

1.1 研究背景

近年來，在我國很多地區尤其是廣東地區興起了一股林分改造的熱潮，在取得了一定成就的同時一些問題也表現得很突出，主要表現為造林樹種過于單一，以至于成林后林木抗逆性不強。同時在造林時也過于偏愛外來樹種，對鄉土樹種也沒有引起足夠的重視。因此，對優良鄉土樹種進行選擇是一項必需完成且有著良好的前景的任務。

所謂鄉土樹種，是指本地區天然分布樹種或者已引種多年且在當地一直表現良好的外來樹種[1]。每個鄉土樹種都有相對固定的適生環境，對經緯度、海拔、坡向、土壤以及微生物、動物、其他植物等方面都有一定的要求和依存，共生共榮。環境與鄉土樹種是和諧的整體，鄉土樹種是構建當地森林群落不可替代的主體[2]。

2.2 試驗研究參數概述

水分在植物體內通常成兩種狀態，即自由水與束縛水。靠近細胞膠粒被膠粒吸附不易自由流動的水分叫做束縛水；距離膠粒較遠，且可以自由流動的水分稱之為自由水[2]。細胞內的水分狀態不是固定不變的，兩種形態的水分比例變化時，原生質的物理性質發生變化，植物的生理活性也就不同。自由水的數量制約著植物的代謝強度，如光合速率，呼吸速率，生長速度等。自由水的作用主要是參與細胞的各種代謝，尤其是水分代謝，它的含量制約著植物的代謝強度[4]。自由水占總含水量的比例大，則植物的代謝作用強。束縛在一般情況下較少參與代謝，但其與植物的抗逆性有著較為密切的關系[5]。

2 材料與方法

2.1 研究地概況

本實驗在大嶺山森林公園進行，其位于珠江口的東北部，東莞市虎門鎮境內。地理坐標為東經113°42′22″～113°48′12″，北緯22°50′00″～22°53′32″。

2.2 樹種選擇

本次研究的目的是為了便于選擇優良的鄉土樹種。根據國內的一些研究狀況，確定了儀花，海紅豆等一大批優良鄉土樹種的名單[6]。圍繞大嶺山森林公園內部的不同區域，選擇大量的生長態勢良好的鄉土樹種，測得了這些鄉土樹種樹高、胸徑、冠幅、枝下高等若干組數據。再結合其生長態勢以及病蟲害情況進行生長狀況與適應性的分析。最后確定了儀花、海紅豆等39種樹木作為研究對象[7]，并實地采摘這39種樹木的新鮮枝葉各100 g左右，并分類裝袋。

2.3 研究方法

在采摘后，將采集所得的實驗材料進行分組，并稱量其鮮重。每個樹種的枝葉分開，將樹葉分為兩組，樹枝另分為一組。第一組用于測定樹葉的含水量，第二組用于測定葉片中自由水與束縛水的比例，第三組測定樹枝的含水量[8，9]。測定前分別對39個鄉土樹種進行編號，具體編號如下：①蝴蝶果(Cleidiocarponcavaleriei(Levl.)AiryShaw)、 ②降香黃檀(Dalbergiaodorifera)、③陰香(Cinnamomumburmanni)、④華杜英(Elaeocarpuschinensis)、⑤尖葉杜英(ElaeocarpusapiculatusMasters.)、⑥香葉樹(LinderacommunisHemsl)、⑦小葉杜英(Elaeocarpusdecipiens)、⑧烏欖(CanariumpimelaLeenh.)、⑨猴耳環(Pithecellobiumclypearia)、⑩海紅豆(Adenantherapavonlna)、紅苞木(R.championiiHook.f.)、米老排(Mytilarialaosensis)、紅錐(CastanopsishystrixMiq.)、米錐(Castanopsischinensis)、中華錐(CastanopsischinensisHance)、石櫟(Lithocarpusglaber(Thunb.)Nakai)、觀光木(Micheliaodora)、白蘭(MicheliaalbaDC.)、黃蘭(MicheliachampacaLinn.)、火力楠(MicheliamacclureiDandy)、闊瓣含笑(Micheliaplatypetala)、深山含笑(MicheliamaudiaeDunn)、灰木蓮(ManglietiaglancaBlume)、人面子(DracontomelonduperreanumPierre)、中華楠(Machiluschinensis)、木菠蘿(ArtocarpusheteroyllusLam.)、木荷(SchimasuperbaGardn.etChamp.)、紅花油茶(CamelliachekiangoleosaHu)、多花山竹子(GarciniamultifloraChamp)、酸棗(ZiziphusjujubaMill.var.spinosa)、格木(ErythrophleumfordiiOliv.)、鐵刀木(CassiasiameaLam.)、烏墨(SaracadivesPierre)、毛黃肉楠(Actinodaphnepilosa)、潺槁(Litseaglutinosa)、無憂樹(Saracaasoca)、儀花(LysidicerhodostegiaHance)、樟樹(Cinnamomumcamphora)、貓尾木(Dolichandronecaudafelina)。

3 結論與分析

3.1 不同樹種葉片含水量分析

由圖 1可知，華南地區鄉土樹種的組織含水量均偏高。所測得的39個樹種的數據顯示，這些樹種的葉片組織含水量的浮動范圍為46.42%～83.89%。其中葉片組織含水量最低的樹種為28號紅花油茶，其含水量為46.42%；葉片組織含水量最高的為29號多花山竹子，其含水量高達83.89%。另外還有5種植物的組織含水量超過了80%。含水量居于70%～80%之間的除了35號潺槁外，還有12種之多。

葉片組織含水量低于50%只有28號紅花油茶。這些鄉土樹種分屬18個科29個屬，對于大多屬鄉土樹種來說，同一科目的樹種含水量均較接近。如蘇木科的鐵刀木和格木含水量均在78%左右；杜英科的華杜英與小葉杜英，含水量左右75%；山茶科的紅花油茶和木荷含水量均較低。其余同科樹種的組織含水量相差較大，未有表現出明顯規律。

圖1不同樹種葉片含水量

3.2 不同樹種枝條組織含水量分析

39個鄉土樹種的枝條的組織含水量數值見圖 2。

圖2 不同樹種樹枝條含水量

由圖 2可知，這39種鄉土樹種的枝條含水量的浮動范圍在27.89%～91.98%之間。在這39種鄉土樹種中樹枝的組織含水量最高的樹種為18號白蘭，樹枝的組織含水量最低的樹種為36號無憂樹。除了白蘭外，其余樹種枝條含水量均低于90%。有20種鄉土樹種的枝條組織含水量小于50%。其中，有7種樹種的含水量小于40%。從科屬上來分析，木蘭科的3種樹種黃蘭、白蘭、灰木蓮3者較為接近均在67%左右。但木蘭科含笑屬的火力楠的枝條組織含水量卻異常的低，低達38.07%。杜英科的4種鄉土樹種含水量變化較大在30%～70%之間均有分布，且分布較為均勻，沒有明顯的樹種與枝條含水量間的聯系與規律。樟科5種鄉土樹種的樹枝含水率也同杜英科一樣，變化較大。

3.3 同一樹種的枝葉含水量比較分析

將上述的葉片含水量與枝條含水量合并進行對比分析可知，結果如圖 3。

圖3同種樹種枝葉含水量比較

對于這39種鄉土樹種中的大部分樹種來說，樹葉的含水率均遠高于樹枝的含水率，29號多花山竹子、37號儀花、39號貓尾木的葉片含水量高出了其枝條含水量40%。高出最多的為39號貓尾木，高出多達47%。葉片含水量超出枝條含水量不到10%的有6種。但對于香葉樹、白蘭、人面子、木菠蘿、紅花油茶、毛黃肉楠這5種植物，其枝條含水量要高于其葉片含水量，但高出的并不多，枝條含水量高出葉片含水量的部分紅花油茶為2%，木菠蘿為4%，其他3種在10%左右。

從科屬的角度來看，所調查的鄉土樹種中5種木蘭科枝葉含水量差異的分布廣泛，其中米錐較高，葉片含水量與樹枝之差高達29.85%，但白蘭的此項數據為負值，并沒有明顯的規律。與木蘭科類似，所調查植物中杜英科的4種植物的這項指標差異也很大，從3.99%到37.37%均有分布。樟科4種植物此項數值也沒表現出與科屬有明顯的聯系。

不同的樹種其枝葉含水量差異之所以會這么大，是與樹種本身特性有關。那些枝葉持水能力差別很大的樹種往往是蒸騰作用強，葉片面積大，耗水量大，但這只代表該種樹種的枝干有著很強的輸送水分的能力，其本身枝干的儲水能力可能不強[10，11]。這些樹種的葉片往往是存儲水分的主要器官，如果其葉片生長不良，則其保水能力可能很弱。

對于6香葉樹，7小葉杜英，10海紅豆，18白蘭，19黃蘭，23灰木蓮，24人面子，25中華楠，26木菠蘿，34毛黃肉楠，38樟樹這些枝葉含水量均很高、枝葉含水量且差別不大的樹種，在發生火災時可能起到一定的防火的作用。僅從含水量的角度來說可以做為備用防火樹種加以研究，但具體是否能起到很好的防火作用，仍需進一步加以研究。

4 結論與討論

在所選擇的39不同鄉土樹種的葉片含水量差別不大，其葉片含水量普遍都很高。其中多花山竹子、降香黃檀、貓尾木、米老排、白蘭、黃蘭的葉片組織含水量非常高，超過了80%。而這39中鄉土樹種的枝條含水量差別很大，浮動范圍在27.89%～91.98%之間。枝條含水量超過80%的有白蘭、木菠蘿和毛黃肉楠。所選39個樹種中，僅有5個樹種的枝條含水量高于葉片含水量。香葉樹、小葉杜英、海紅豆、白蘭、黃蘭、灰木蓮、人面子、中華楠、木菠蘿、毛黃肉楠和樟樹等樹種的枝葉含水量均很高，可以考慮作為水源林優良樹種的備選樹種。