王 妍 ，張 超 ，李 昆

（1. 西南林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，云南 昆明 650224；2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 資源昆蟲(chóng)研究所，云南 昆明 650224）

干熱河谷鄉(xiāng)土樹(shù)種清香木幼苗生長(zhǎng)對(duì)不同水分梯度的響應(yīng)

王 妍1，張 超1，李 昆2

（1. 西南林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，云南 昆明 650224；2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 資源昆蟲(chóng)研究所，云南 昆明 650224）

根據(jù)土壤的田間持水量設(shè)置不同的土壤水分含量梯度，通過(guò)對(duì)不同梯度下清香木幼苗的株高、葉片性狀、生物量以及幼苗生長(zhǎng)狀態(tài)的觀測(cè)和分析，旨在探討清香木幼苗在水分缺失及過(guò)量的情況下對(duì)水分的利用情況及清香木幼苗在不同水分條件下生長(zhǎng)的性狀，了解幼苗對(duì)水分過(guò)多或過(guò)少脅迫的響應(yīng)，以期在云南干熱河谷地區(qū)的植被恢復(fù)、清香木的培育種植中能提供一定的理論指導(dǎo)和技術(shù)參考。研究結(jié)果表明，清香木幼苗期需水量較多，在田間持水量充足的條件下，幼苗生長(zhǎng)較好，在相對(duì)田間持水量較小的條件下，幼苗雖然較正常水分條件下生長(zhǎng)減慢，但仍能生長(zhǎng)。研究結(jié)果表明，清香木幼苗對(duì)極端干旱的耐受性要高于對(duì)極端降水，同時(shí)隨植株的生長(zhǎng)，清香木對(duì)水分需求的敏感度降低。研究還表明，在不構(gòu)成脅迫的環(huán)境中，幼苗的地上部分生物量的增加明顯高于地下部分的生物量的增加，而在水分過(guò)多或過(guò)少脅迫下幼苗的地下部分生物量的增加會(huì)高于地上部分，而且在脅迫強(qiáng)度和脅迫時(shí)間的推移下，表現(xiàn)的更為明顯，此種適應(yīng)對(duì)策可以幫助幼苗吸收更多的水分和養(yǎng)分，以及減少蒸騰等損耗，從而適應(yīng)逆境。

清香木；幼苗生長(zhǎng)；水分梯度；生物量；比葉面積

清香木Pistacia weinmannifolia是漆樹(shù)科黃連木屬灌木或小喬木，高1～8 m，少見(jiàn)10～20 m，葉片為革質(zhì)羽狀復(fù)葉，嫩枝及新葉深紅帶紫[1-2]，耐寒耐旱抗貧瘠，是干熱河谷地區(qū)獨(dú)特的鄉(xiāng)土樹(shù)種，在當(dāng)?shù)丨h(huán)境恢復(fù)和改善中有著重要的作用和意義。據(jù)調(diào)查，目前干熱河谷大部分清香木資源處于野生狀態(tài)，由于亂砍亂伐、火燒以及開(kāi)荒等人為因素的干擾，分布面積和數(shù)量明顯減少，限制了其多種價(jià)值的發(fā)揮。水分脅迫是植物水分虧缺的一種表現(xiàn)，它是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要限制因子，也是干旱、半干旱地區(qū)環(huán)境變化最主要、最直接的因素之一[3]。干熱河谷氣候炎熱少雨，水土流失嚴(yán)重，生態(tài)十分脆弱，而鄉(xiāng)土樹(shù)種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性取決于水分供應(yīng)狀況，因此干熱河谷地區(qū)水分不足及供需時(shí)間與植物需求不一致的矛盾表現(xiàn)得尤為突出。水分不足不僅影響清香木的成活率和保存率，限制林木的生長(zhǎng)，而且也是一種最普遍影響生態(tài)環(huán)境建設(shè)和作物生產(chǎn)力的環(huán)境脅迫[4-7]。本研究主要通過(guò)對(duì)清香木幼苗的葉片性狀、生物量以及幼苗生長(zhǎng)狀態(tài)等的觀測(cè)和研究，深入理解清香木幼苗在水分缺失及過(guò)量的情況下對(duì)水分的利用情況，以及認(rèn)知清香木幼苗在不同水分條件下生長(zhǎng)的性狀，理解幼苗對(duì)水分過(guò)多或過(guò)少脅迫的響應(yīng)，以期在云南干熱河谷地區(qū)的植被恢復(fù)、清香木的培育種植中能提供一定的理論指導(dǎo)和技術(shù)參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)選擇位于金沙江河谷的元謀縣，地處滇 中 高 原 北 部（101°35′～ 102°06′E、25°23′～26°06′N(xiāo)），氣候干燥炎熱，光熱資源充足，年平均氣溫21.9℃，極端最高溫度42℃，年日照時(shí)數(shù)2 670.4 h，年平均日照時(shí)數(shù)7.3 h，日照百分率60%。研究區(qū)40%處于海拔1 350 m以下的干熱河谷區(qū)，區(qū)內(nèi)干旱少雨，年均降雨量?jī)H為616 mm，年蒸發(fā)量高達(dá)3 627 mm，四季不分明，全年基本無(wú)霜，被譽(yù)為“天然溫室”。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料為2011、2012年6月播種的清香木一年生和兩年生幼苗，均為當(dāng)年生新鮮清香木種子營(yíng)養(yǎng)袋育苗，土壤全部采用當(dāng)?shù)氐募t壤，粉碎塊狀土塊，混合均勻，無(wú)其他處理。育種前期篩選營(yíng)養(yǎng)袋內(nèi)長(zhǎng)勢(shì)好的幼苗，保證每個(gè)營(yíng)養(yǎng)袋保留2株。采用統(tǒng)一的水肥管理，保證幼苗生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害、長(zhǎng)勢(shì)基本一致。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)處理的設(shè)置

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始于2012年8月初，選取健康、每個(gè)營(yíng)養(yǎng)袋兩苗、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的清香木幼苗進(jìn)行分組。隨機(jī)分為6組，每組48棵幼苗，實(shí)驗(yàn)每30天采樣一次，共采樣6次，每次每組采樣8棵，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)進(jìn)行了一次采樣測(cè)量，作為生長(zhǎng)量的基準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)以研究區(qū)土壤的田間持水量為基準(zhǔn)設(shè)置水分梯度，共設(shè)置如表1所示的6個(gè)梯度，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每2天澆水一次，保持土壤的田間持水量不變。

表 1 澆水量統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of watering quantity

1.2.3 比葉面積的測(cè)定

采樣時(shí)選取生長(zhǎng)均勻的清香木幼苗葉片20片。葉片的選取原則是：每組共采20片、每株幼苗采2～3片、選取葉片時(shí)完全隨機(jī)、大小適中。每次采樣洗凈后，利用游標(biāo)卡尺測(cè)量單個(gè)葉片長(zhǎng)度和葉中部寬度。由于清香木的葉片為橢圓形，可以近似視為橢圓來(lái)測(cè)定其表面積，繼而可以得出20片葉片表面積之和，比葉面積（SLA）的計(jì)算如下式（1）-（2）：

式中，S為20片葉片表面積總和，ai為第i片葉片長(zhǎng)度，bi為第i片葉片寬度，i=1,2,3，··，20，π取3.14，W為20片葉片樣品的干重。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分脅迫對(duì)株高的影響

從圖1中可以看出，水分脅迫下幼苗的根生長(zhǎng)表現(xiàn)出明顯的累積效應(yīng)，從圖中可以看出，在水分充足的狀況下，根系的生長(zhǎng)較快，要高于正常降水量條件；在降水量只有平時(shí)的80%和50%的條件下，根系生長(zhǎng)略低于正常水平，但兩者之間沒(méi)有顯著差別；在水分極其濕潤(rùn)和極其干燥的條件下，根系幾乎無(wú)生長(zhǎng)量。隨著時(shí)間變化兩年生幼苗的根長(zhǎng)也呈現(xiàn)出有規(guī)律增長(zhǎng)的趨勢(shì)，在水分充足的條件下生長(zhǎng)最為迅速，且隨著時(shí)間的推移，生長(zhǎng)速度較快，遠(yuǎn)高于其他實(shí)驗(yàn)設(shè)置組別，水分正常條件下，根系的生長(zhǎng)也較為迅速。其他組為基本持平的狀態(tài)，沒(méi)有顯著差異。

圖1 一年生幼苗根長(zhǎng)Fig.1 Root length of 1-year-old seedlings under water stress

圖2 兩年生幼苗根長(zhǎng)Fig.2 Root length of 2-year-old seedlings under water stress

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著時(shí)間的推移株高也呈有規(guī)律的累積增長(zhǎng)趨勢(shì)，其增長(zhǎng)趨勢(shì)與根長(zhǎng)變化趨勢(shì)近似，一年生幼苗在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在水分充足條件下地上部分的生長(zhǎng)較為迅速，與其他組差異顯著；在水分極充足及缺少的條件下沒(méi)有顯著差異。兩年生幼苗的地上部分生長(zhǎng)與一年生趨勢(shì)一致，在水分充足的條件下，地上部分的生長(zhǎng)較快；在降水量只有平時(shí)的80%的條件下，地上部分生長(zhǎng)略低于正常水平；在水分極其濕潤(rùn)和極其干燥的條件下，地上部分無(wú)生長(zhǎng)趨勢(shì)。

圖3 一年生幼苗株高生長(zhǎng)率Fig.3 Height growth rate of 1-year-old seedlings under water stress

圖4 兩年生幼苗株高生長(zhǎng)率Fig.4 Height growth rate of 2-year-old seedlings under water stress

圖3 和圖4為清香木幼苗在水分脅迫下株高（根長(zhǎng)與莖高之和）的生長(zhǎng)率。從圖中可以看出，一年生幼苗在水分充足的條件下生長(zhǎng)最快，在水分正常和80%降雨量的條件下差異不顯著，但明顯高于其余水分條件。兩年生幼苗的生長(zhǎng)率在水分充足和正常條件下無(wú)顯著差異，但兩組均明顯高于其他組。

2.2 水分脅迫對(duì)生物量的影響

2.2.1 生物量變化

從地上生物量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，一年生幼苗的生物量按從大到小為C2＞C3＞C1＞C4＞C5＞Ck，其中水分充足條件下明顯高于其他組，C3、C1、C4和C5差異不顯著，Ck顯著低于其他組。兩年生幼苗生物量從大到小排序?yàn)镃3＞C2＞C4＞C1＞C5＞Ck，其中C2和C3沒(méi)有顯著差異，均明顯高于其他組，C3、C1、C4和C5組表現(xiàn)出明顯的降低趨勢(shì)，且差異顯著。

圖5 一年生幼苗地上生物量Fig.5 Aboveground biomass of 1-year-old seedlings under water stress

圖6 兩年生幼苗地上生物量Fig.6 Aboveground biomass of 2-year-old seedlings under water stress

圖7 一年生幼苗地下生物量Fig.7 Underground biomass of 1-year-old seedlings under water stress

圖8 兩年生幼苗地下生物量Fig.8 Underground biomass of 2-year-old seedlings under water stress

圖7 和圖8為幼苗地下生物量的生長(zhǎng)情況，從圖中可以看出，隨時(shí)間推移，除CK組外，地下生物量呈有規(guī)律的增長(zhǎng)趨勢(shì)。一年生幼苗在C2條件下地下生物量高于其他組；C1、C3、C5和C4在實(shí)驗(yàn)初期差異不顯著，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，C3要高于其他組，Ck出現(xiàn)較少現(xiàn)象，主要是因?yàn)橥寥篮枯^低，土壤過(guò)于干燥，根系出現(xiàn)含水量減低現(xiàn)象。兩年生幼苗的生物量明顯分為3組，C2和C3一組，兩者沒(méi)有顯著差別，明顯高于其他組；C1、C4和C5一組，三者差異也不顯著，均低于C2和C3，但要高于Ck；Ck組出現(xiàn)減少趨勢(shì)，與一年生幼苗Ck組狀況相同。

圖9和圖10為清香木幼苗生物量生長(zhǎng)率的變化情況，從圖中可以看出，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始1個(gè)月后，清香木幼苗出現(xiàn)明顯的生長(zhǎng)峰值，隨實(shí)驗(yàn)時(shí)間的推移，清香木幼苗的生長(zhǎng)略于降低，漸趨平緩。在圖9中，一年生幼苗水分充足條件下的生長(zhǎng)率在每次觀測(cè)中均為最高，略高于正常條件，但顯著高于其他組，C1、C4、C5生長(zhǎng)率基本相同，沒(méi)有顯著區(qū)別，CK生長(zhǎng)率為負(fù)值，說(shuō)明基本沒(méi)有生長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)落葉、枯萎等情況。圖10為兩年生幼苗的生長(zhǎng)速率，從圖中可以看出，兩年生幼苗表現(xiàn)出與一年生幼苗相同的趨勢(shì)，在9月份出現(xiàn)峰值，隨后降低漸趨平緩，在實(shí)驗(yàn)的后期，C5組也出現(xiàn)了落葉萎縮的情況。與一年生幼苗不同的是，在實(shí)驗(yàn)?zāi)┢?，水分正常組的生長(zhǎng)率要高于水分充足的條件。

圖9 一年生清香木幼苗生長(zhǎng)率Fig.9 Biomass growth rate of 1-year-old seedlings under water stress

圖10 二年生清香木幼苗生長(zhǎng)率Fig.10 Biomass growth rate of 2-year-old seedlings under water stress

2.2.2 莖根比

莖根比是幼苗地上部分鮮重與地下部分鮮重之比，表明幼苗的健壯程度，數(shù)值越小，表明幼苗越健壯。從圖11和圖12可以看出，一年生幼苗C1的莖根比值最大，其次為C5，說(shuō)明這兩種狀態(tài)下幼苗的生長(zhǎng)狀況不太健康，地上部分生長(zhǎng)過(guò)剩或者地下生物量生長(zhǎng)緩慢，C2、C4和C3的生長(zhǎng)較為健康；在兩年生幼苗中，C2和C3的生長(zhǎng)最為健壯。

圖11 一年生幼苗莖根比Fig.11 Shoot to root ratio of 1-year-old seedlings under water stress

圖12 二年生幼苗莖根比Fig.12 Shoot to root ratio of 2-year-old seedlings under water stress

2.3 水分脅迫對(duì)比葉面積的影響

比葉面積反映了葉片捕獲光照資源的能力，一般與相對(duì)生長(zhǎng)速率和凈光合速率成正比，與葉壽命成反比，具高SLA的植物通常生長(zhǎng)在資源較為豐富的環(huán)境中，而低SLA植物葉片投資較高，能夠適應(yīng)干旱和高光強(qiáng)環(huán)境。從圖13和圖14可知，從8月到次年1月，隨時(shí)間推移清香木葉片的比葉面積呈減小的趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)153天的生長(zhǎng)，一年生清香木幼苗中水分充足條件下比葉面積最小，其次為正常組，C5、C4、CK、C1組的比葉面積依次增加；兩年生水分正常條件下的比葉面積為最小，C2、C1、C5差異不顯著，Ck為最大。

圖13 一年生幼苗比葉面積Fig.13 Specif i c leaf area of 1-year-old seedlings under water stress

圖14 兩年生幼苗比葉面積Fig.14 Specif i c leaf area of 2-year-old seedlings under water stress

由于CK組在第三次采樣測(cè)量之后就出現(xiàn)干枯死亡，因此比葉面積沒(méi)有明顯的變化趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除CK組外，其它組的幼苗都有不同程度的生長(zhǎng)，比葉面積減小，幼苗葉片的生產(chǎn)能力不斷提高。圖13中C2組一年生幼苗在12月和1月值達(dá)到最低，可以看出C2組的下降趨勢(shì)明顯，表明脅迫處理下C2組生長(zhǎng)最好。對(duì)比C5可以發(fā)現(xiàn)，重度干旱脅迫下的C5組亦是明顯的呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，表明清香木幼苗在重度干旱脅迫下也是可以生長(zhǎng)的。

3 討 論

多年來(lái)，關(guān)于莖、葉與根系之比在干旱脅迫下的變化研究較為詳細(xì)，被認(rèn)為是確定植物抗旱能力的重要指標(biāo)[8]。研究認(rèn)為在不構(gòu)成脅迫的環(huán)境中，幼苗的地上部分生物量的增加明顯高于地下部分的生物量的增加，而在水分脅迫下幼苗的地下部分生物量的增加會(huì)高于地上部分，而且在脅迫強(qiáng)度和脅迫時(shí)間的推移下，表現(xiàn)的更為明顯。例如，研究發(fā)現(xiàn)在150%降雨量的條件下，隨脅迫時(shí)間的推移，清香木幼苗將相對(duì)較多的養(yǎng)分投入到地下部分，用于促進(jìn)根的生長(zhǎng)，而地上葉片和莖的生長(zhǎng)較小，此種適應(yīng)對(duì)策可以幫助清香木幼苗吸收更多的水分和養(yǎng)分，以及減少蒸騰等損耗，從而適應(yīng)逆境，這與生物量的“最優(yōu)分配理論（the optimal partitioning theory）”模式相符合[12]，但清香木的適應(yīng)調(diào)節(jié)未能在過(guò)度脅迫的條件下實(shí)現(xiàn)，因此在水分過(guò)多（200%）或過(guò)少（50%）的環(huán)境中，清香木的莖根比仍較大。

生物量積累與植物的形態(tài)和生長(zhǎng)有著密切關(guān)系。大量的研究結(jié)果表明，水分脅迫下植物的新生葉片、新生枝的數(shù)量、枝條的增長(zhǎng)速率，以及根的延伸等受到不同程度的抑制，因此植物的總生物量呈減小趨勢(shì)，甚至被完全抑制[9-10]。但脅迫強(qiáng)度、受試物種生物學(xué)特征和植物生長(zhǎng)進(jìn)程的不同，生物量與生產(chǎn)力衰退幅度存在較大的差異。結(jié)合本研究的測(cè)定結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)清香木幼苗在各個(gè)水分條件下脅迫初期幼苗的苗高、基莖等方面都有不同程度的增加，隨著脅迫的加重，生物量增加不明顯。目前關(guān)于干旱脅迫下植物生物量降低可解釋為，在干旱脅迫條件下，氣孔關(guān)閉限制了外界二氧化碳向葉綠體的供應(yīng)，或者葉肉細(xì)胞光合作用下降，引起了植物光合能力降低[11-12]，光合產(chǎn)物的產(chǎn)生受阻，因而干物質(zhì)積累也隨之急劇減少。

水分脅迫對(duì)植物的影響是多方面的，對(duì)大多數(shù)植物而言，短期或輕度的干旱脅迫會(huì)引起葉片水勢(shì)和氣孔關(guān)閉，從而限制CO2的吸收和降低光合作用的速率，而長(zhǎng)期的嚴(yán)重干旱將顯著限制植物生長(zhǎng)、發(fā)育和生產(chǎn)力，甚至導(dǎo)致植物死亡[13-14]。本研究結(jié)果表明在環(huán)境條件一致的情況下，不同生長(zhǎng)階段的幼苗對(duì)水分脅迫的反映不同。在幼苗初期，對(duì)水分的需求很大，水分充足條件下，更能促進(jìn)幼苗地上部分的生長(zhǎng)，而隨著幼苗的生長(zhǎng)，其對(duì)水分干旱脅迫的能力增強(qiáng)，最明顯的表現(xiàn)為水分充足和正常水分條件下生長(zhǎng)沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的差異，進(jìn)一步說(shuō)明清香木的耐旱特性。一年生幼苗CK組在不澆水的條件下基本沒(méi)有生長(zhǎng)，而兩年生幼苗CK組在生長(zhǎng)一個(gè)月之后，第三個(gè)月后全部死亡，出現(xiàn)嫩芽枯萎、葉片脫落等表現(xiàn)，故生物量均呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，結(jié)果可以說(shuō)明大齡幼苗對(duì)干旱脅迫的能力要高于生長(zhǎng)初期的幼苗。另外，從結(jié)果可以看出，清香木的耐旱性較強(qiáng)，一旦水分條件有所增加，其生長(zhǎng)速度明顯加快，但如果水分增加較多，根系則無(wú)法正常生長(zhǎng)，而在干旱條件下，生長(zhǎng)速度減慢，但仍能保證正常生長(zhǎng)。

4 結(jié) 論

（1）清香木幼苗在一定程度上能夠通過(guò)調(diào)整不同器官生物量的分配規(guī)律、將更多的物質(zhì)分配給根系來(lái)適應(yīng)干旱脅迫，將逆境的傷害降低到最小，這也是清香木在脅迫環(huán)境下的生存對(duì)策之一。在環(huán)境較優(yōu)越的條件下，清香木幼苗的生長(zhǎng)偏向于地上部分的增長(zhǎng)，而在土壤水分脅迫下，幼苗的生長(zhǎng)偏向于地下部分的增長(zhǎng)，以獲得更多的水分、養(yǎng)分，從而適應(yīng)脅迫環(huán)境，在脅迫程度和時(shí)間的增加下，此種差異愈發(fā)明顯。這些變化有利于清香木保持體內(nèi)水分的平衡，是植物對(duì)干旱環(huán)境的一種適應(yīng)機(jī)制，可使植物能在干旱脅迫下吸收更多的水分和營(yíng)養(yǎng)，提高其在干熱河谷生存的競(jìng)爭(zhēng)能力。

（2）清香木葉片生長(zhǎng)對(duì)干旱脅迫最為敏感，在水分脅迫環(huán)境中幼苗的地上生物量、苗高、葉片、基莖等生長(zhǎng)性狀增長(zhǎng)停滯，葉片面積和總數(shù)減少，甚至后期出現(xiàn)新芽、新葉枯萎的癥狀。這些變化能夠減少蒸騰面積，以抵御和適應(yīng)脅迫環(huán)境，這在水分缺乏的環(huán)境中表現(xiàn)更為突出，是植物適應(yīng)干旱的一種生存方式。

（3）清香木幼苗期需水量較多，對(duì)水分的敏感度比較強(qiáng)，而一年生幼苗比兩年生苗對(duì)水分的反應(yīng)更為突出。在適度的干旱情況下，幼苗生長(zhǎng)緩慢，但仍能正常生長(zhǎng)，但持續(xù)大強(qiáng)度的干旱，則對(duì)種群的更新和生長(zhǎng)產(chǎn)生致命的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2009年～2013年以來(lái)，金沙江河谷元謀段連續(xù)5年持續(xù)干旱，2013年更是有將近130天沒(méi)有降雨，境內(nèi)6條河流斷流，2012年的年降雨量只有歷年平均降雨量的64%。在這種情況下，在小河口水電附件的清香木典型種群調(diào)查結(jié)果表明，在0.02 km2的典型群落中，分布著能夠開(kāi)花結(jié)果的基莖＞15 cm的清香木264株，平均8.8株/畝，但是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)苗齡在3齡以下的幼苗，可見(jiàn)持續(xù)大強(qiáng)度的連續(xù)干旱對(duì)鄉(xiāng)土樹(shù)種產(chǎn)生了巨大的生存壓力，清香木如無(wú)法完成自我繁殖，這一種群將面臨嚴(yán)峻的生存考驗(yàn)，因此，對(duì)其種質(zhì)資源的保護(hù)刻不容緩。

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Responses of Pistacia weinmannifolia seedling to different water gradient in dry-hot valley

WANG Yan1,2, ZHANG Chao1, LI Kun2
(1. College of Environment Science and Engineering, Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China;2. Research Institute of Resource Insect, Chinese Academy of Forestry, Kunming, 650224, Yunnan, China)

Seedling plant height, leaf traits, biomass, and seedling growth state ofPistacia weinmannifoliaunder different precipitation gradients were observed and analyzed in order to explore the seedling water use eff i ciency traits in the case of water loss or excessive condition and response to the water stress in dry and hot valley in Yunnan province, and which can provide some theoretical guidance and technical reference to region vegetation restoration. The results show that in the early stage,P. weinmannifoliaseedling requires high water condition and better seedling growth in conditions of adequate moisture, but in drought conditions, seedling growth is slower than normal moisture conditions, the tolerance ofP. weinmannifoliaseedling to extreme drought was higher than that to extreme precipitation, at the same time, with the growth of plants, the water requirement sensitivity ofP. weinmannifoliadecreased;the increase of aboveground biomass of the seedlings was signif i cantly higher than the increase on the underground of the biomass in the environment without stress, while in the water too much or too little condition, the increase of the underground biomass of the seedlings will be higher than the above-ground biomass, which is more obvious with the cumulative time. These adaptive responses can help the seedlings to absorb more water and nutrients, as well as to reduce transpiration loss, and to adapt to adversity.

Pistacia weinmannifolia; seedling growth; water gradient; biomass; leaf area

S719.253

A

1673-923X(2014)10-0019-07

2013-10-15

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31100520）

王 妍(1980-），女，河北承德人，博士，副教授，主要從事荒漠化防治和恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究；E-mail：wycaf@126.com

張 超(1980-），男，河北豐南人，副教授，主要從事森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)研究；E-mail：zhchgis@126.com

[本文編校：吳 彬]