郭 亮，李賀鵬，盧 剛，張曉勉，岳春雷，高智慧

（1. 浙江省臺州市椒江區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)局，浙江 臺州 318000；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3． 浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020）

近無柄雅榕對鹽脅迫的生理響應(yīng)和引種試驗(yàn)

郭 亮1，李賀鵬2*，盧 剛2，張曉勉2，岳春雷2，高智慧3

（1. 浙江省臺州市椒江區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)局，浙江 臺州 318000；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；3． 浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020）

2011年8月，用0、0.3%、0.6%和0.9%質(zhì)量濃度NaCl溶液對3年生近無柄雅榕（Ficus concinna var. subsessilis）進(jìn)行處理，在處理10 d、20 d、30 d和40 d時分別測定其葉片的葉綠素含量、光合特性等指標(biāo)的變化；2006年在臺州灣圍墾區(qū)內(nèi)引種1年生近無柄雅榕，對其生長情況進(jìn)行連續(xù)觀測。結(jié)果表明，隨著脅迫時間的延長，總?cè)~綠素、葉綠素（Chla）和葉綠素（Chlb）的含量在0.3% NaCl處理下逐漸升高；在0.6% NaCl處理下，Chlb含量隨脅迫時間延長逐漸下降，而總?cè)~綠素和Chla含量都先降低后逐漸升高；Chla/Chlb值在0.3% NaCl處理下先升高后下降再升高，0.6% NaCl處理下的則是先下降后逐漸升高。鹽脅迫明顯抑制了近無柄雅榕的光合速率，在處理10 d時最為顯著，隨著脅迫濃度的升高抑制作用更加顯著。葉片PSII最大光化學(xué)效率、潛在光化學(xué)效率、最大凈光合速率和表觀量子效率都隨NaCl濃度的上升而逐漸下降；暗呼吸速率和光補(bǔ)償點(diǎn)在10 d時隨著脅迫濃度的上升而逐漸下降，在處理20 d和30 d時逐漸升高，在處理40 d時先升高后降低。引種試驗(yàn)觀察表明，近無柄雅榕苗的成活率達(dá)100%，平均年高生長約30 cm、地徑1.26～2.14 cm；零度以下氣溫會對5年生以下的樹苗造成嚴(yán)重凍害。

近無柄雅榕；鹽脅迫；葉綠素；光合特性；濱海灘涂；引種

我國沿海18 000 km的濱海地帶和島嶼沿岸廣泛分布著各種濱海鹽土，總面積達(dá)5×106hm2[1]。濱海土往往由灘涂圍墾形成，土壤表現(xiàn)為中高度鹽堿、板結(jié)、養(yǎng)分缺乏、高水位、海水倒灌反鹽等，不利于植物生長[2]，過多的可溶性鹽類嚴(yán)重制約這些地區(qū)綠化造林的質(zhì)量和數(shù)量[3]。為了豐富濱海灘涂造林樹種，通過對耐鹽植物引進(jìn)、選育、區(qū)域試驗(yàn)，發(fā)展耐鹽植物改良鹽堿地是目前全世界兩類主導(dǎo)技術(shù)中的一類[4]。研究逆境脅迫對植物的影響以及植物的反應(yīng)，特別是光合作用作為綠色植物逆境脅迫環(huán)境下較為敏感的生理生態(tài)指標(biāo)，其在脅迫環(huán)境下的變化特征對于闡明植物的鹽害機(jī)理、改良鹽漬地等有重要意義。

近無柄雅榕（Ficus concinna var. subsessilis）又稱無柄小葉榕，是雅榕（Ficus concinna）的一個變種，主要分布在浙江南部、云南、廣東等地[5]，是我國亞熱帶最北緣的榕屬常綠樹種，不僅樹姿雄偉，且具有一定耐鹽性，是城市綠化和綠化造林優(yōu)良樹種[2，5]。有關(guān)近無柄雅榕的研究主要集中在種子種苗繁育[6～10]，以及高低溫脅迫、鹽脅迫下的光合作用、抗逆性等方面的研究[5，11～13]；盡管林霞等[5]研究了不同NaC1濃度脅迫7 d內(nèi)對近無柄雅榕氣體交換、葉綠素?zé)晒夂涂寡趸富钚缘挠绊?，以及李琳等[13]開展了海水脅迫下2年生幼苗形態(tài)、存活率、SOD活性等相關(guān)研究，但是關(guān)于NaCl脅迫下近無柄雅榕的光合作用、生理特性等的長期影響等方面未見報(bào)道。

近無柄雅榕自然分布北緣為溫州市，對干旱和低溫霜害相對敏感[6，12]。受溫室效應(yīng)影響，全球氣溫逐年升高，這為其種群進(jìn)行北移擴(kuò)區(qū)提供了可能，因此開展北移引種試驗(yàn)研究顯得尤為重要。2003年浙江省臺州市椒江區(qū)從福建省漳州市引種胸徑40 cm以上的近無柄雅榕大樹與1年生實(shí)生裸根小苗，在臺州灣圍墾灘涂鹽堿地苗圃進(jìn)行培育與試種。本試驗(yàn)通過對近無柄雅榕引種后的試驗(yàn)觀測，結(jié)合耐鹽性試驗(yàn)，研究其耐鹽能力和進(jìn)行北移擴(kuò)區(qū)的可能性，探討近無柄雅榕光合特性對長期鹽脅迫的響應(yīng)特征，為鹽堿地引種、馴化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 耐鹽性試驗(yàn)

1.1.1 試驗(yàn)材料 選取的試驗(yàn)材料為3年生近無柄雅榕實(shí)生苗，2011年5月中旬在浙江省林業(yè)科學(xué)研究院溫室大棚內(nèi)進(jìn)行盆栽適應(yīng)試驗(yàn)?；ㄅ柽x用規(guī)格為：上口直徑25.5 cm，下口直徑16.0 cm，高19.0 cm。栽培基質(zhì)為苗圃熟土，常規(guī)澆水培育，并進(jìn)行適當(dāng)管護(hù)。經(jīng)過近3個月的適應(yīng)后，于2011年8月選取長勢一致的苗木進(jìn)行NaCl脅迫處理。試驗(yàn)設(shè)置1個對照（CK）清水處理和0.3%、0.6%和0.9%質(zhì)量濃度NaCl澆注。每個處理各種植3盆，即每盆種植1株；試驗(yàn)期間觀察鹽脅迫對植物生長的影響情況，主要包括葉片顏色變化、葉片脫落、植株生長等，記錄至83 d。

1.1.2 光合-光響應(yīng)曲線和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定 利用LI-6400便攜式光合作用測定系統(tǒng)（Licor，USA）對光響應(yīng)曲線進(jìn)行測定。選取自頂端向下的第3、第4張葉片，采用標(biāo)準(zhǔn)葉室（2 cm×3 cm）并使用紅藍(lán)光源（Red Blue 6400-02B），設(shè)定光合有效輻射為0、20、50、100、200、400、600、800、1 000、1 200、1 500和2 000μmol?m-2?s-1。

選用標(biāo)準(zhǔn)熒光葉室（6400-40 Default Flurometer）進(jìn)行葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定。首先采用配套的暗適應(yīng)葉夾對各個處理相同部位功能葉進(jìn)行30 min的遮光處理，立即測定其初始熒光（Fo）、最大熒光（Fm）、PSII（photosystem II）最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、PSII潛在光化學(xué)效率（Fv/Fo）。選取的葉片與光合-光響應(yīng)曲線測量的相同。

上述參數(shù)每隔10 d測定一次，均為晴朗天氣。

1.1.3 葉綠素含量的測定 選取與測定光合作用和葉綠素?zé)晒庀嗤恢煤桶l(fā)育階段的葉片，用純丙酮、無水乙醇和蒸餾水的混合液法提取葉綠素，并用紫外分光光度計(jì)測定吸光值，然后根據(jù)公式計(jì)算得出葉綠素含量[14]。

1.2 引種試驗(yàn)

1.2.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于浙江省臺州市臺州灣南段十塘圍墾灘涂鹽堿地，年平均氣溫17.0℃，絕對最低氣溫 -6.8℃，年平均降水量1 537.0mm，其中3-6月春雨和梅雨占全年降雨量的43%，8-9月臺汛期占27%，年蒸發(fā)量1 334.0 mm。土壤為濱海鹽土，由粒徑小于63 μm的粘土質(zhì)粉砂組成，pH值8.1 ～ 9.2，0 ～ 90 cm土層土壤平均含鹽量為5.64 g/kg，屬重鹽化土壤。自然植被主要有堿蓬（Suaeda glauca）、鹽蒿（Artemisia halodendron）等群落。

1.2.2 土壤采樣與分析 分別于2006年3月和2009年3月，以及2011年4月5日、7月28日、10月18日和2012年1月18日進(jìn)行土壤取樣，在實(shí)驗(yàn)地隨機(jī)選取5個取樣點(diǎn)采集表層0 ～ 10 cm土樣，充分混合，風(fēng)干后測定土壤含鹽量。土壤含鹽量采用LY/T 1251-1999標(biāo)準(zhǔn)測定。

1.2.3 苗木栽植及生長調(diào)查 2006年3月選擇1年生近無柄雅榕實(shí)生裸根小苗按2.5 m×2.5 m的株行距進(jìn)行栽植試驗(yàn)，引種試驗(yàn)面積15 hm2，于2007-2014年每年的11月，在3個10 m×10 m的固定樣地測量46棵植株的樹高和地徑，并統(tǒng)計(jì)植株的存活率。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

1.3.1 光響應(yīng)曲線特征參數(shù)提取 采用非直角雙曲線模型對光響應(yīng)曲線進(jìn)行擬合[15]：

式中：Pn（net photosynthetic rate）為凈光合速率（μmol?m-2?s-1）；AQY （apparent quantum yield）為表觀量子效率（μmol?m-2?s-1）；PAR（photosynthetically available radiation）為光合有效輻射（μmol?m-2?s-1）；Pnmax為最大凈光合速率（μmol?m-2?s-1）；k為曲線的曲角；Rd為暗呼吸速率（μmol?m-2?s-1）。

利用在0 ～ 200 μmol?m-2?s-1的 Pn對PAR進(jìn)行線性回歸，運(yùn)用所得出的直線方程與前述中得出的Pnmax值，可計(jì)算出光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP, light compensate point）、AQY等參數(shù)。200 μmol?m-2?s-1以下的線性方程，與非直線雙曲線模型計(jì)算出的Pnmax值和X軸這兩條平行直線相交，可得出交點(diǎn)。其與X軸的交點(diǎn)數(shù)值即為光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP，μmol?m-2?s-1），其中AQY可表示為該直線方程的斜率[16]。

1.3.2 數(shù)據(jù)分析 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用LSD法進(jìn)行多重比較和顯著性檢驗(yàn)；應(yīng)用Origin 7.5進(jìn)行數(shù)據(jù)圖繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對近無柄雅榕生長的影響

處理5 d時，0.6% NaCl處理組的每株近無柄雅榕樹苗部分葉片顏色變深，1株樹苗脫落10余片葉片；0.9% NaCl處理組的3株樹苗均有20多片葉片脫落。處理8 d時，0.6% NaCl處理組的每株樹苗脫落葉片數(shù)量增加，1株樹苗較嚴(yán)重；0.9% NaCl處理組的3株樹苗的接近90%葉片脫落。處理11 d時，0.6% NaCl處理組脫落葉片變化不大；0.9% NaCl處理組的3株樹苗葉片接近全部脫落，個別殘留在枝條上的葉片呈淺黃色或深黑色。處理18–20 d時，0.6% NaCl處理組每株樹苗生長變化不大，但葉片脫落數(shù)增多，其中1株接近80%的葉片脫落，其它2株接近30%；0.9% NaCl處理組樹苗全部脫落。

處理27 d時，0.3% NaCl處理組每株樹苗有少量葉片脫落；0.6% NaCl處理組1株樹苗接近死亡，枝頭僅剩2片葉片，其它2株脫落葉片超過整株的40%。處理32 d時，0.3% NaCl處理組每株樹苗變化不大；0.6% NaCl處理組1株樹苗死亡，其它2株脫落葉片數(shù)量少量增加。處理40 d時，0.3% NaCl處理組每株樹苗變化不大；0.6% NaCl處理組2株樹苗脫落葉片數(shù)量超過60%。處理46 d時，0.3% NaCl處理組每株樹苗變化不大；0.6% NaCl處理組2株樹苗脫落葉片數(shù)量接近70%。處理54 d時，0.3% NaCl處理組每株樹苗的葉片脫落接近30%；0.6%NaCl處理組2株樹苗脫落葉片數(shù)量接近80%。處理60 d時，0.3% NaCl處理組每株樹苗都有少量葉片脫落，少量葉片發(fā)黃；0.6% NaCl處理組2株樹苗變化不大。處理66 d時，0.3%處理組樹苗變化不大；0.6%處理組2株樹苗變化不大。處理83 d時，0.3% NaCl處理組樹苗變化不大；0.6% NaCl處理組2株樹苗脫落葉片將近90%。

2.2 鹽脅迫對近無柄雅榕葉綠素指標(biāo)的影響

不同濃度鹽脅迫下近無柄雅榕的葉綠素a（Chla）、葉綠素b（Chlb）、總?cè)~綠素含量及Chla/Chlb均有顯著的變化（圖1）。

圖1 鹽脅迫對近無柄雅榕樹苗葉片葉綠素指標(biāo)的影響Figure 1 Effect of NaCl stress on chlorophyll content in leaves of F. concinna var. subsessilis

Chla含量在0.3% NaCl處理組基本上呈逐漸升高趨勢、0.6% NaCl處理組呈先降低后逐漸升高的變化趨勢（圖1A）；處理10 d時，0.3%處理組的Chla含量顯著低于對照和0.6% NaCl處理組（p<0.05），并且為最低含量，為0.903 mg/g；在處理20 d時，Chla含量隨脅迫濃度的升高而明顯下降，其中0.6% NaCl處理組的顯著低于對照（p<0.05），但與0.3% NaCl處理組的差異不顯著（p>0.05）；在處理30 d和40 d時，各處理組間的差異不顯著。

Chlb含量在0.3% NaCl處理組是隨時間延長而逐漸升高，在處理40 d時顯著高于其他時段（p<0.05）；Chlb含量的變化在0.6% NaCl處理組與0.3% NaCl處理組相反，呈逐漸下降的變化，但在處理40 d時顯著低于處理10 d（p<0.05）時的，且為各處理組中最低含量，為0.440 mg/g（圖1B）。

總?cè)~綠素含量在0.3% NaCl處理組呈逐漸升高的變化趨勢，而0.6% NaCl處理組呈先下降而逐漸升高的變化趨勢（圖1C）；處理10 d時，0.3% NaCl處理組顯著低于0.6% NaCl處理組外，但與對照組差異不顯著；在處理20 d、30 d和40 d時，各處理組間的差異不顯著。

0.3 % NaCl處理組的Chla/Chlb值隨時間的變化呈先升高后下降再升高，0.6% NaCl處理組的則是先下降后逐漸升高；處理10 d和20 d時，各處理組間的差異不顯著；處理30 d時的各處理組均顯著高于對照（p<0.05）；處理40 d時，0.6% NaCl處理組的Chla/Chlb值顯著高于其他處理（p<0.05），0.3% NaCl處理組的低于對照，但二者間差異不顯著（p>0.05）（圖1D）。

2.3 鹽脅迫對近無柄雅榕光響應(yīng)曲線的影響

植物光合作用光響應(yīng)曲線反映了光強(qiáng)與植物Pn的關(guān)系，不同濃度鹽脅迫影響了近無柄雅榕的Pn（圖2）。鹽脅迫初期（圖2A）近無柄雅榕的光合效率下降最為明顯，且隨著NaCl濃度的增加而下降，鹽脅迫下植物的Pn基本在0點(diǎn)波動；低光強(qiáng)（200 μmol?m-2?s-1）下0.3% NaCl處理組的Pn呈線性上升，但是隨著PAR的增強(qiáng)而波動較小。在處理20 d時（圖2B），0.3% NaCl處理組得到明顯恢復(fù)，但0.6% NaCl處理組Pn幾乎在0點(diǎn)波動。處理30 d時，各處理組的Pn變化趨勢與處理20 d時相比變化不大（圖2C）。處理40 d時，不同濃度NaCl脅迫下各處理組的Pn在0點(diǎn)范圍內(nèi)波動（圖2D）。這些結(jié)果說明鹽脅迫明顯抑制了近無柄雅榕的光合作用。

圖2 鹽脅迫下近無柄雅榕樹苗葉片的Pn-PAR響應(yīng)Figure 2 Effect of NaCl stress on Pnto PAR in F. concinna var. subsessilis leaves

2.4 鹽脅迫對近無柄雅榕葉綠素?zé)晒獾挠绊?/p>

由圖3可知，PSII最大光化學(xué)效率Fv/Fm隨NaCl濃度的增加而呈逐漸下降的變化趨勢。0.3% NaCl處理組明顯低于對照，但差異不顯著（p>0.05）；0.6% NaCl處理組隨著處理時間的延長呈逐漸下降再上升的變化趨勢，除處理10 d時與對照差異不顯著外，其他時段都顯著低于對照（p<0.05），且處理30 d時的Fv/Fm值最低，為0.597。這說明在鹽脅迫下，葉片光能轉(zhuǎn)化效率受到明顯抑制作用，且隨著鹽濃度的增加受到的抑制作用越強(qiáng)，葉片光合機(jī)構(gòu)的功能在鹽脅迫后期逐漸恢復(fù)。

圖3 鹽脅迫對近無柄雅榕葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率和潛在光化學(xué)效率的影響（p<0.05）Figure 3 Effect of NaCl stress on Fv/Fm and Fv/Fo in leaves of F. concinna var. subsessilis

PSII潛在光化學(xué)效率Fv/Fo隨著NaCl濃度的增加呈逐漸下降的變化趨勢。0.3% NaCl處理組除在處理20 d時顯著低于對照組（p<0.05）外，其他各階段明顯低于對照但差異不顯著。0.6% NaCl處理組的Fv/Fo值均顯著低于其他各處理組（p<0.05），且在處理30 d時為最低，為1.486。這說明鹽脅迫對近無柄雅榕葉片的光合器官發(fā)生嚴(yán)重的光抑制，高度鹽度的脅迫更加明顯，但隨時間的延長，其抑制作用逐漸減弱。

2.5 鹽脅迫對近無柄雅榕葉片光響應(yīng)特征參數(shù)的影響

由表1可知，NaCl脅迫條件下近無柄雅榕的最大凈光合速率（Pnmax, maximum net photosynthetic rate）在各個階段都是隨著脅迫濃度的增加而明顯下降；Pnmax值的下降比例在處理10 d時最大，隨著脅迫時間延長都有不同程度的恢復(fù)；0.3%濃度NaCl處理在處理20 d和30 d時的Pnmax值下降比例明顯低于脅迫初期，但在處理40 d的的Pnmax值的下降比例又略有上升；0.6%濃度NaCl處理Pnmax值下降比例隨著時間延長而逐漸降低。這說明鹽脅迫在初期對植物的Pnmax值影響較為明顯，植物在后期的生長中主動適應(yīng)脅迫環(huán)境，致使后期各階段的Pnmax值得到明顯的恢復(fù)。

AQY的變化趨勢與Pnmax值的相似，AQY值隨著NaCl脅迫濃度的增加而逐漸降低（但處理40 d時的AQY 值在0.3%濃度NaCl處理低于0.6%濃度NaCl處理除外）。Rd在處理10 d時隨NaCl脅迫濃度上升而逐漸下降，以及處理20 d時的0.3%濃度NaCl處理表現(xiàn)出下降外，其他各濃度處理均有不同程度的上升；處理30 d時的Rd值隨著脅迫濃度的增加而明顯上升，處理40 d時的Rd值的增加比例較大的是0.3%濃度NaCl處理。LCP在處理10 d時隨NaCl脅迫濃度升高為明顯下降；但在處理20 d和30 d時，LCP值隨NaCl脅迫濃度升高為明顯增加，且處理20 d時0.6%濃度NaCl處理下LCP值最高，增加了28.27倍。

從近無柄雅榕光合參數(shù)對NaCl鹽脅迫的總體反應(yīng)看，初期脅迫對各參數(shù)影響明顯，且隨著脅迫濃度的上升而所受抑制作用越明顯，隨著脅迫時間延長植物的生理適應(yīng)性發(fā)揮作用，各指標(biāo)呈逐漸轉(zhuǎn)好的趨勢。

表1 鹽脅迫對近無柄雅榕葉片光合生理參數(shù)的影響Table 1 Effect of NaCl stress on photosynthetic parameters in leaves of F. concinna var. subsessilis

圖5 近無柄雅榕種植區(qū)不同時期土壤含鹽量的變化Figure 5 Soil salt content in sample plots during different periods

2.6 近無柄雅榕引種試驗(yàn)

2.6.1 引種區(qū)土壤鹽度變化 椒江區(qū)十塘圍墾區(qū)于1992年完成合圍，塘內(nèi)初期形成的土壤立地條件比較差，隨著引種時間的延長，圍墾區(qū)表層土壤含鹽量呈明顯下降的變化趨勢（圖5）。近無柄雅榕樹苗在2006年初種植于椒江區(qū)十塘圍墾區(qū)苗圃地，當(dāng)時表層土壤含鹽量平均值為5.6 g/kg，3 a后（2009年3月）土壤含鹽量明顯下降，但與樹苗種植初期（2006年3月）差異不顯著（p>0.05）；但隨著時間的延長，5 a后（2011年4月）的土壤含鹽量顯著（p<0.05）低于種植初期，說明在圍墾后鹽堿地的含鹽量隨著時間的延長而呈明顯下降的變化。濱海圍墾區(qū)夏季（2011年8月）表層土壤含鹽量顯著（p<0.05）高于其他各個時期；秋季（2011年10月）的土壤含鹽量與春季和夏季相比都顯著下降（p<0.05）；冬季（2012年1月）土壤含鹽量最低，但與秋季相比略有下降但差異不顯著（p>0.05）。這說明圍墾區(qū)表層土壤含鹽量隨圍墾區(qū)近無柄雅榕種植時間延長而逐漸下降，植物的生長活動能不同程度地改良土壤，同時夏季高溫可導(dǎo)致表層土壤具有較高含鹽量。

2.6.2 近無柄雅榕抗寒能力 近無柄雅榕抗風(fēng)性強(qiáng)、移植后樹勢恢復(fù)快，另外在移植時不需修剪摘葉、一次成型，主干不易折斷，臺風(fēng)等氣候?yàn)?zāi)害后樹勢也恢復(fù)較快。引種期間，2010年12月15日臺州市出現(xiàn)暴雪冰凍極端天氣，為椒江區(qū)自1966年以來12月同期的最低，16日日平均氣溫 -4℃，對近無柄雅榕造成嚴(yán)重危害，大部分葉片凍枯，當(dāng)年生枝條大部分受害，2年生枝少數(shù)受害。凍害發(fā)生后的半個月（2011年1月初），葉片全部變成褐色；凍害發(fā)生后3個月（2011年3月），嫩葉、上部枝條及葉片均受害；2011年9月調(diào)查時，植株已恢復(fù)生長。

2.6.3 近無柄雅榕樹高和地徑歷年生長量 引種試驗(yàn)的近無柄雅榕生長良好，成活率達(dá)100%。從表2可以看出，除了2011年的高生長與2010年的相比差異不顯著（p>0.05）外，其他各年份都顯著增加（p<0.05），平均每年高生長為30 cm左右，其中2013年的高生長最大，約90 cm。近無柄雅榕的地徑每年平均增加1.26 ～ 2.14 cm，其中2013年的增加幅度最大，為2.14 cm；8 a間，近無柄雅榕地徑每年的增加幅度都非常顯著（p<0.05）。生長緩慢的階段是由于受2010年12月的凍害影響所致。

表2 引種近無柄雅榕生長情況（n=46）Table 2 Growth of F. concinna var. subsessilis at sample plots

3 討論與結(jié)論

已有研究證實(shí)近無柄雅榕能夠在土壤鹽含量0.5% ～ 0.8%的溫州市龍灣等地的沿?；闪謳Щ蛐聡鷫}堿地上生長，存活率超過80%[2]。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果相一致，即在臺州市椒江區(qū)圍墾區(qū)引種的近無柄雅榕不僅能夠在含鹽量為5.6 g/kg的鹽堿土中生長，而且即使在夏季返鹽季節(jié)（含鹽量為7.64 g/kg）也不受影響，進(jìn)一步證實(shí)了近無柄雅榕是耐鹽堿植物[13]。有些鹽脅迫試驗(yàn)中，0.6% NaCl處理下1株樹苗死亡，2株葉片脫離嚴(yán)重，這可能與短期內(nèi)高鹽環(huán)境影響植物的正常代謝水平導(dǎo)致死亡[17]，另外也可能受盆栽容器、大棚內(nèi)高溫等因素影響所致。

逆境中植物葉片葉綠素含量變化是衡量植物抗逆性強(qiáng)弱的重要生理指標(biāo)之一。目前對鹽脅迫下植物葉綠素含量變化的機(jī)理尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識，一些研究證實(shí)土壤鹽脅迫可能破壞植物葉綠體結(jié)構(gòu)，使體內(nèi)葉綠素含量下降，引起植株光合能力減弱[18～19]；但也有學(xué)者認(rèn)為，低鈉鹽可以增加植物體內(nèi)葉綠素含量[20～21]。本研究結(jié)果中0.6% NaCl處理明顯降低了Chla、Chlb和總?cè)~綠素含量，且隨脅迫時間的延長而呈明顯下降趨勢，這與鹽分濃度越高、處理時間越長、影響越明顯的結(jié)論[22～23]相一致；但是0.3% NaCl處理下各指標(biāo)在不同時期呈差異性的變化（圖1A、B和C），如Chla和Chlb分別在處理30 d和40 d時呈明顯升高，總?cè)~綠素含量在處理30 d和40 d時呈明顯升高，Chla/Chlb值在30 d時明顯升高。這進(jìn)一步證實(shí)即使同一種植物在不同鹽脅迫濃度和處理時間下，其葉綠素指標(biāo)的變化規(guī)律并不明顯[5]。鹽脅迫下的植株葉片Chla/Chlb值與其他葉綠素指標(biāo)相比相對較高，這與其他結(jié)果[23～24]相一致，主要是鹽脅迫會提高葉綠素酶對Chlb的降解速度，而對Chla的影響相對較小[23]所致。

鹽脅迫不僅可以直接影響近無柄雅榕的生長發(fā)育，同時也會降低植物的光合速率，抑制光合作用，這與其他研究結(jié)果[25～26]相一致。鹽脅迫10 d和40 d時的光合速率下降幅度較大，特別是脅迫初期尤為明顯，但是海濱木槿[17]和鄧恩按[22]的光合速率下降幅度較大的時段則是在脅迫20 d時，這可能與植物的種類有關(guān)，不同植物對鹽脅迫的響應(yīng)機(jī)制不同所致。

PSⅡ最大光化學(xué)效率Fv/Fm和Fv/Fo可反映逆境脅迫對植物光合系統(tǒng)的破壞程度。本研究中近無柄雅榕在鹽脅迫下Fv/Fm和Fv/Fo均低于對照，且隨著脅迫濃度的升高而明顯下降（圖3和圖4），表明NaCl脅迫破壞葉綠體光合機(jī)構(gòu)，PSⅡ反應(yīng)中心受損，抑制光合作用的原初反應(yīng)，阻礙光合電子傳遞的過程，明顯降低PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)換效率，抑制PSⅡ潛在活性[27～28]，最終導(dǎo)致凈光合速率的顯著下降，這是植物在逆境下以降低光合速率等為代價維持自身生長的需要。

鹽脅迫對近無柄雅榕樹苗的Pmax、AQY、Rd、LCP等具有明顯影響。一定的環(huán)境條件下，葉片的Pmax反映了植物葉片的最大光合能力[29]。本研究中鹽脅迫都使近無柄雅榕的Pmax、AQY降低，這可能是脅迫條件降低了Rubisco活性和電子傳遞速率[30]所致。研究表明植物AQY理論值在0.083～0.125，而在自然條件下遠(yuǎn)低于理論值（0.04～0.07）[31]。本研究由非直角雙曲線模型擬合得到不同鹽脅迫條件下的近無柄雅榕AQY在0.002 2～ 0.041 9，表明鹽脅迫致使AQY值下降至遠(yuǎn)低于自然條件的數(shù)值。不同植物的光響應(yīng)曲線不同，Rd、LCP和LSP有很大的差異，同一種植物的LCP和LSP也不是固定數(shù)值，它們會隨外界條件的變化而變動[32]。本研究中鹽脅迫初期，隨著脅迫濃度的繼續(xù)升高，Rd呈現(xiàn)下降趨勢，LCP亦下降，這與其他研究結(jié)果[33～34]相一致。隨著脅迫時間的延長，植株葉片LCP和Rd隨脅迫濃度升高而迅速上升，F(xiàn)v/Fm和Fv/Fo、及AQY則快速下降，表明鹽脅迫導(dǎo)致植株光合產(chǎn)物消耗增大，對弱光的吸收、轉(zhuǎn)換和利用能力受到抑制，強(qiáng)光下則發(fā)生光抑制，葉片吸收的光能不能有效地轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，導(dǎo)致葉片光合能力下降。

較高緯度地區(qū)的低氣溫是制約常綠闊葉樹種向北方引種栽培的重要限制因子，引種地區(qū)的低溫冷害對引種植物是嚴(yán)重的自然災(zāi)害。近無柄雅榕天然分布區(qū)的最北界為溫州市的永嘉和樂清，且數(shù)量極少[35]。臺州地區(qū)引種的近無柄雅榕能夠正常生長，即使遇到2010年12月的極端低氣溫[36]，也能經(jīng)過一段恢復(fù)期后逐漸恢復(fù)生長。另外，對臺州市內(nèi)近無柄雅榕進(jìn)行了耐寒調(diào)查發(fā)現(xiàn)，苗圃中3 ～ 5年生幼樹在采取防寒并及時清除樹冠積雪等措施后，除當(dāng)年秋梢輕微凍害外，基本無影響；胸徑30 cm以上大樹在臺州市椒江區(qū)廣場、單位庭院、小區(qū)、行道等城市綠化中推廣應(yīng)用較多，栽植已超過7 a的植株能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐乃?、雪、冰凍、臺風(fēng)等惡劣氣候環(huán)境。

綜上所述，近無柄雅榕對NaCl脅迫具有一定的耐受能力，可以耐受鹽度0.6%及其以下濃度；鹽脅迫條件下，光合生理參數(shù)表現(xiàn)出一定的適應(yīng)性。近無柄雅榕幼樹隨著樹齡增大而抗寒性增強(qiáng)，不足7年生的幼樹目前在臺州市防護(hù)林建設(shè)推廣中有一定難度（若遇極寒氣候需采取防寒措施），但8年生以上的大樹可以在臺州市及其以南地區(qū)的城市園林綠化和椒江河口以南的含鹽量低于0.6%的濱海地區(qū)防護(hù)林建設(shè)中推廣應(yīng)用。另外，脅迫條件下不同時期的光合生理參數(shù)不僅能更好地反映植物的生態(tài)特性，對于了解植物對脅迫環(huán)境的適應(yīng)策略與機(jī)制，以及耐性樹種的選育等方面都有重要意義。

[1] 徐恒剛. 中國鹽生植被及鹽漬化生態(tài)治理[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2004. 1 112.

[2] 孔強(qiáng)，陳秋夏，吳良文，等. 不同立地條件下東方杉等沿海防護(hù)林樹種的生長生態(tài)特性研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（28）：40－46.

[3] 宋丹，張華新，白淑蘭，等. 植物耐鹽種質(zhì)資源評價及濱海鹽堿地引種研究與展望[J]. 內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2006，1：37－38，44.

[4] 王佳麗，黃賢金，鐘太洋，等. 鹽堿地可持續(xù)利用研究綜述[J]. 地理學(xué)報(bào)，2011，66（5）：673－684.

[5] 林霞，鄭堅(jiān)，陳秋夏，等. NaCl脅迫對光合作用和抗氧化酶活性的影響[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33（44）：70－74.

[6] 林霞，鄭堅(jiān)，劉洪見，等. 不同基質(zhì)對無柄小葉榕容器苗生長和葉片生理特性的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)，2010，46（8）8：63－70.

[7] 林霞，鄭堅(jiān)，陳秋夏，等. 無柄小葉榕容器育苗輕型基質(zhì)配方篩選[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，25（3）：401－404.

[8] 王法格，李宇，柴芬友，等. 無柄小葉榕扦插育苗試驗(yàn)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2007，（10）：10－11.

[9] 陳秋夏，鄭堅(jiān)，林霞，等. 不同容器對木荷等3個容器苗生長的影響[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)2009，24（2）：75－79.

[10] 鄭堅(jiān)，陳秋夏，李效文，等. 無柄小葉榕容器苗形態(tài)和生理質(zhì)量評價指標(biāo)篩選[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（15）：141－148.

[11] 金松恒，李雪芹，王俊剛. 高溫脅迫對無柄小葉榕光合作用的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（3）：83－87.

[12] 張曉勉，高智慧，李明良，等. 無柄小葉榕耐寒性研究[J]. 浙江林業(yè)科技，2015，35（3）：26－30.

[13] 李琳，林夏珍，劉志高，等. 海水脅迫下4種苗木的生長與生理特性[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，22（5）：116－123.

[14] 陳福明，陳順偉. 混合液法測定葉綠素含量的研究[J]. 浙江林業(yè)科技，1984，4（1）：4－8.

[12] 張曉勉，高智慧，李明良，等. 無柄小葉榕耐寒性研究[J]. 浙江林業(yè)科技，2015，35（3）：26－30.

[13] 李琳，林夏珍，劉志高，等. 海水脅迫下4種苗木的生長與生理特性[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，22（5）：116－123.

[14] 陳福明，陳順偉. 混合液法測定葉綠素含量的研究[J]. 浙江林業(yè)科技，1984，4（1）：4－8.

[15] Farquhar G D, Van Caemmerer S. Modeling of photosynthetic response to environmental conditions[C]. Lange OL, Nobel PS, Osmond CB. Physiological Plant Ecology Ⅱ. Encyclopedia of Plant Physiology. New Series ，Berlin：Springer-Verlag，1982：549－587.

[16] 陸燕元，馬煥成，李昊民，等. 土壤干旱對轉(zhuǎn)基因甘薯光合曲線的響應(yīng)[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（7）：2 155－2 160．

[17] 盧剛，李賀鵬，張曉勉，等. 鹽脅迫對海濱木槿幼苗生長及光合特性的影響[J]. 浙江林業(yè)科技，2015，35（3）：16－25

[18] 王素平，李娟，郭世榮，等. NaC1脅迫對黃瓜幼苗植株生長和光合特性的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2006，26（3）：455－461.

[19] 汪貴斌，曹福亮. 鹽分和水分脅迫對落羽杉幼苗的生長量及營養(yǎng)元素含量的影響[J]. 林業(yè)科學(xué)，2004，40（6）：56－62.

[20] Munns R. Physiological processes limiting plant growth in saline soils: some dogmas and hypotheses [J]. Plant Cell Environ，1993，16（1）：15－24.

[21] Munns R, Temmat A. Whole-plant responses to salinity [J]. Aust J Plant Physiol，1986，13（1）：143－160.

[22] 林益，甕穎，李賀鵬，等. 鄧恩桉幼苗生長和光合特性對鹽脅迫的響應(yīng)[J]. 浙江林業(yè)科技， 2014，34（3）：33－38.

[23] 王丹，萬春陽，侯俊玲，等. 鹽脅迫對甘草葉片光合色素含量和光合生理特性的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2014，35（5）：957－961.

[24] Carter DR, Cheeseman J M. The effects of external NaCl on thylakoid stacking in lettuce plants[J]．Plant Cell Environ，1993，16（2）：215－222．

[25] Mehta P, Jajoo A, Mathur S, et al. Chlorophyll a fluorescence study revealing effects of hish salt stress on Photosystem II in wheat leaves[J]. Plant Physiol Biochem，2010，48：16－20．

[26] Kahn N A. NaCl-inhibited chlorophyll synthesis and associated changes in ethylene evolution and antioxidative enzyme activities in wheat[J]. Biol Plant，2003，47（3）：437－440．

[27] Everard J D, Gucci R, Kann S C, et al. Gas exchange and carbon partitioning in the leaves of celery （Apium graveolens L.） at various levels of root zone salinity [J]. Plant Physiol，1994，106（1）：281－292.

[28] Shabala S N, Shabala S I, Martynenko A I, et al. Salinity effect on bioelectric activity growth Na+ accumulation and chlorophyll fluorcscence of corn leaves: a comparison survey and prospects for screening [J]. Aust J Plant Physiol，1998，25（5）：609－6l6.

[29] 林葉春，曾昭海，任長忠，等. 局部根區(qū)灌溉對裸燕麥光合特征曲線及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 作物學(xué)報(bào)，2012，38（6）：1 062－1 070.

[30] Walting J R, Press M C, Quick W P. Elevated CO2 induces biochemical and ultrastructural changes in leaves of the C4 cereal sorghum[J]. Plant Physiol，2000，123（3）：1 143－1 152.

[31] 余叔文. 植物生理學(xué)和分子生物學(xué)[M]. 北京：科學(xué)出版社，1992：236－243.

[32]卜令鐸，張仁和，常宇，等. 苗期玉米葉片光合特性對水分脅迫的響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30（2）：5－11.

[33] Zhou HH, Chen YN, Li WH, et al. Photosynthesis of Populus euphratica in relation to groundwater depths and high temperature in arid environment，northwest China[J]. Photosynthetica，2010，48（2）：257－268.

[34] 王歡利，曹福亮，劉新亮. 高溫脅迫下不同葉色銀杏嫁接苗光響應(yīng)曲線的擬合[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，39（2）：14－20.

[35] 林霞. 無柄小葉榕發(fā)芽與生長對不同生態(tài)因子的響應(yīng)研究[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2010. 27－33.

[36] 李學(xué)斌，何劍英. 2010年冬臺州市椒江區(qū)果樹雪害調(diào)查淺析[J]. 浙江柑桔，2011，28（2）：19－21.

Physiological Responses of Ficus concinna var. subsessilis Seedingsto Salt Stress and Introduction Test

GUO Liang1，LI He-peng2*，LU Gang2，ZHANG Xiao-mian2，YUE Chun-lei2，GAO Zhi-hui3
（1. Jiaojiang Agroforestry Bureau of Taizhou, Taizhou 31880, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Zhejiang Forestry Extension Administration, Hangzhou 310020, China）

Experiments were conducted on 3-year Ficus concinna var. subsessilis by salt stress (0, 0.3%, 0.6% and 0.9%) in 2011. Determinations were made on chlorophyll content and photosynthetic index on the 10th, 20th, 30thand 40thday after treatment. In 2016, introduction was made on 1-year F. concinna var. subsessilis seedlings at reclamation area of Taizhou Bay, Zhejiang province. The results showed that under 0.3% NaCl stress, content of total chlorophyll(Chl), Chla and Chlb gradually increased. Under 0.6% NaCl stress, content of Chlb decreased, while content of Chl and Chla decreased from the 10thto 20thday and then gradually increased later. The Chla/Chlb value increased from 10thto 20thday, decreased from 21stto 30thday, and increased from 31stto 40thday under 0.3% NaCl stress. Under 0.6% NaCl stress, Chla/Chlb value decreased from the 10thto the 20thday, and then increased gradually from 21stday to 40thday. The experiment resulted that salt stress significantly inhibited the net photosynthetic rate of the seedlings, especially on the 10thday, and inhibition was increased with the NaCl concentration. Photochemical efficiency of photosystemⅡ,maximum net photosynthetic rate, apparent quantum efficiency decreased with the increase of salt concentration. Light compensation point and dark respiration rate of the seedling decreased with the increase of salt concentration on the 10thday, increased on the 20thand 30thday. Introduction test and observation from 2006 to 2014 demonstrated that survival rate of introduced seedlings topped to 100%, with annual height growth of 30cm and ground diameter of 1.26-2.14cm. Temperature under zero could cause severe injury to seedlings under 5-year.

Ficus concinna var. subsessilis; salt stress; chlorophyll; photosynthetic characteristics

S718.5

A

1001-3776（2016）04-0001-09

2016-01-25；

2016-05-29

浙江省院所專項(xiàng)項(xiàng)目（2014F50017）、浙江省省院合作項(xiàng)目（2011SY04）、臺州市科技局應(yīng)用技術(shù)研究項(xiàng)目（091TG02）、浙江省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2011R50027）、“臺州灣圍墾區(qū)植物區(qū)系及耐鹽性研究與種植示范”項(xiàng)目資助

郭亮（1958-），男，浙江溫嶺人，高級工程師，從事森林生態(tài)研究；*通訊作者。