沙棗的水分特性研究

劉慧 閆偉

【摘 ? 要】 沙棗生長迅速，繁殖容易，生命力強、且具有較強的抗逆性，同時沙棗具有耐瘠薄和改良土壤的作用。為了研究沙棗對水分的響應機制和對水分的利用率，用LI-6400便攜式光合儀器測定沙棗的蒸騰速率、光照強度、氣孔導度，并分析水分利用效率。結果表明，沙棗的蒸騰速率與光照強度、氣孔導度都有關系?；貧w分析表明，影響的蒸騰速率的主要因子為光照強度，蒸騰速率與其他因子呈線性關系。

【關鍵詞】 沙棗;蒸騰速率;光照強度;氣孔導度

Study on Water Characteristics of Elaeagnus Angustifolia

Liu Hui ? Yan Wei*

（College of Forestry， Inner Mongolia Agricultural University ? 010019）

[Abstract] Jujube grows quickly， reproduces easily， the vitality is strong， and has the stronger resistance， simultaneously jujube has the barren resistance and the improvement soil function. In order to study the response mechanism to water and the utilization rate of water， the transpiration rate， light intensity and stomatal conductance of jujube were measured by li-6400 portable photosynthetic instrument， and the water utilization efficiency was analyzed. The results showed that the transpiration rate was related to light intensity and stomatal conductance. Regression analysis showed that the main factor influencing transpiration rate was light intensity， and the transpiration rate had a linear relationship with other factors.

[Keywords] ?elaeagnus angustifolia. transpiration rate; intensity of illumination; stomatal conductance

1 ?引言

1.1 ?研究的目的與意義

目前，干旱已經成為一個世界性的問題，而溫室效應引起的全球變暖加劇了溫度的升高而導致干旱加劇。我國是干旱比較嚴重的國家之一，在我國廣大西部地區(qū)尤為嚴重。想要治理干旱地區(qū)的這種情況，就必須選擇適宜的樹種來適應于干旱的氣候，一般以沙生植物為主，如：沙棗、西部沙櫻、黃柳、山杏等。沙生植物不僅適應強，可以防風固沙，涵養(yǎng)水源，減少水土流失，可以維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，在受損生態(tài)系統(tǒng)的重建中發(fā)揮重要的作用。水是干旱區(qū)、半干旱區(qū)的植物生長的重要因子，也是植物體進行生理活動不可缺少的因子，對植物耐旱水分生理的研究尤為重要。

本實驗通過對沙生植物的蒸騰速率的日變化、蒸騰速率與光照強度的關系、蒸騰速率與氣孔導度的關系、光照強度對氣孔導度的影響及水分利用效率的影響，進而研究沙生植物的水分特性。

1.2 ?沙棗的研究概況

國內對沙棗的研究比較早，主要是研究沙棗胚、胚乳發(fā)育等形態(tài)及沙棗解剖方面研究的比較深入[1，2]。對沙棗的研究主要為沙棗的生物學、生態(tài)學特性、根的解剖結構、沙棗的要用價值、水分代謝作用、造林技術、防風固沙有根瘤菌固氮作用、涵養(yǎng)水源、通過組培研究沙棗的內含物的成分，還有組織快繁技術[3-12]。另外對沙棗的扦插技術、栽培技術、營養(yǎng)成分、生態(tài)效益和經濟價值研究的比較多[13，14]。

2 ?材料與方法

2.1 ?試驗地點與時間

試驗時間為2018年5月14日，試驗地點為內蒙古自治區(qū)呼和浩特市和林格爾縣林木良種繁育中心試驗基地。

2.2 ?試驗材料

試驗材料選自內蒙古自治區(qū)呼和浩特市和林格爾縣林木良種繁育中心試驗基地室外的盆內的沙棗幼苗。

2.3 ?研究方法

被實驗的沙棗幼苗生長在塑料盆內。選擇生長較好的、生長一致的幼苗作為試驗對象。在選取葉片時，要選擇葉片大的、有代表性的、葉完全展開的。選取的葉片要能代表整株樹木的生長情況。選擇長勢良好的沙棗幼苗，每個幼苗中選取有代表性的幼苗葉片用儀器LI-6400進行蒸騰速率、氣孔導度、水勢利用效率的測定。做試驗時，要連接好儀器，連接時應注意連接分析電攬室將紅點對齊，將葉柄通過一個15針的孔口和3個透明軟管分別連接到主機的右側對應的孔口上，連接電瓶的線要注意區(qū)分好正負極，還要將緩沖瓶接到儀器上，放到受二氧化碳小的地方，不能在人多的地方放置會影響二氧化碳的濃度，這樣做的目的就是為了使環(huán)境中的氣體更接近與大氣中的氣體，連接好儀器后要檢查儀器是否了漏氣，開機預熱，大約需要25分鐘左右。等儀器正式開機后開始試驗，將葉片展平放在葉室內，進行試驗，放開葉柄上的彈簧夾子，在操作面板上按指定步驟進行操作，按F1“Open ?Logfile”設定好文件名，按儀器里的提示進行操作，按步驟選擇Yes或No，系統(tǒng)自動調節(jié)內部環(huán)境，開始測定數據，一片葉需要測定9次，次數會在儀器上顯示，當到達第9次時，關閉文件夾CloseFile，儲存數據，開始測定下一片葉子。測定完以后，把數據儲存下來，要把葉室內的葉片取下來，試驗結束。

3 ?數據處理及計算

將所有的數據導入到電腦中，進行分析處理。

3.1 ?沙棗蒸騰速率光進程

光照強度下的蒸騰速率的日變化（見圖1） 。從圖1中可以看出，隨光強度的增大，蒸騰速率有明顯的起伏。光對蒸騰作用有促進作用，是植物生長的主要來源，葉子會吸收光的輻射能，一部分光能植物會進行光合作用但大多數會進行蒸騰作用。光照會影響氣孔的開閉，在光照強度大時，氣孔會閉合，減少蒸騰作用，目的為了不讓植物失去過多的水分而影響植物的生理代謝活動。在光照強度較大時，提高了葉片的溫度，使葉片進行蒸騰作用加大了蒸騰速率，也避免了葉片因光照強度大而灼傷了葉片。在光照強度為460umol.m-2s-1，蒸騰速率突然上升，可能是因為風，把氣孔周圍的水蒸氣吹走，補充了一些低氣壓的空氣，水蒸氣的擴散阻力較少，使得蒸騰速率加大。

3.2 ?沙棗水分利用效率光進程

水分利用效率=光合效率/蒸騰效率（見圖2，圖3）

從圖2中可以看出隨光照強度的增大水分利用效率也跟著增大，它不是一致的在增大當達到800umol umol.m-2.s-1以后開始變得平緩，即臨界點。水分利用效率反應單位面積的水量通過葉片蒸騰作用耗散所形成的光合產物的質量。隨著光照強度的增加，蒸騰作用也隨之增加，蒸騰作用增強散失的水分也就越多蒸騰速率隨著也增大，葉片進行蒸騰作用將水分散失到大氣中，又被光合作用所利用，形成有機物。所以說光合速率/蒸騰速率值越大水勢利用率就越大。

從圖3可以看出，隨著光照強度的變大，水分利用率也在增大，最大值為光照強度500umol.m-2.s-1時水分利用為5.7umol.mmol.從最大值以后曲線變化不大，趨于穩(wěn)定。這里分析的是凈光合速率，不考慮葉片的呼吸作用。當光照增大時，蒸騰作用也會增大，但光照太強時，氣孔會關閉，雖說蒸騰作用在不斷地進行，但不會太強，蒸騰速率會下降，水分散失的量也會減少，供植物進行光合作用的水分就會減少。從而導致水勢利用率也會將降低。

3.3 ?氣孔導度與光照強度的關系（見圖4）

從圖4中可以看出，氣孔導度隨著光強的增加而增加，因為光照強度大，葉片進行蒸騰作用，散失的水分就多，氣孔導度就得大，否則會影響蒸騰作用，如果氣孔張開的小，植物不能進行蒸騰作用會影響植物的正常活動。

3.4 ?蒸騰速率和氣孔導度的關系（見圖5）

從圖5中可以看出，隨著氣孔導度的增加，蒸騰速率也在上升。氣孔越大氣體就溢出的多，蒸騰作用就強，即蒸騰速率也就越強。

4 ?討論和結論

從它們的關系中可以得到光照強度、氣孔導度、水分利用率都會影響植物的蒸騰速率。蒸騰速率隨著光照強度的增大而增大但不會超過臨界值，因為光強度的增加，光合作用增強葉片的蒸騰作用也增強，那么蒸騰速率自然也會增強。蒸騰速率隨氣孔導度的增加而增加，也不會超過其臨界值。氣孔導度越大，蒸騰作用隨著加強，因為氣孔導度大，水分流失的就多，那么蒸騰速率也隨之增加。氣孔導度與光照強度也是呈正相關的關系，因為光照增強會影響葉片的光合作用，光合作用變強會影響蒸騰作用變強，水分散失的就多蒸騰速率就快。水分利用率實際上就是光合速率與蒸騰速率的比值，當然水分利用率越大越好。水分利用效率分為凈光合水分利用效率和總光合水分利用效率，凈光合水分利用效率是要減去呼吸效率的水分利用率，反之。隨著光強的增加水分利用率也隨著增加，因為光強影響光合作用與蒸騰作用，從而也會影響它的水分利用率。

參考文獻：

[1] 屠驪珠，馬虹，潘景麗.沙棗（Elaeagnus ?angustifolia ?L）的胚乳? ? ?和胚發(fā)育[J].內蒙古大學學報，1989，20（1）：123-125.

[2] 鄧彥斌，劉忠淵，姜彥成，等.沙棗花蜜腺的發(fā)育解剖學研? ? ?究[J].植物研究，1998，18（1）：34-37.