龐洪濤
水分脅迫對油松和側(cè)柏生長發(fā)育的影響
龐洪濤
(遼寧省阜新蒙古族自治縣退耕還林辦公室,遼寧阜新123100)
模擬不同土壤含水量條件,對側(cè)柏和油松的生長規(guī)律進行了研究。結(jié)果表明:高含水量土壤對這2種樹的高度和地徑變化的促進作用顯著高于低含水量處理;葉綠素含量變化只有油松變化較為一致,在生長旺季的8月,兩種樹葉綠素含量相同,都是W3(60%)>W(wǎng)4(70%)>W(wǎng)2(50%)>W(wǎng)1(40%)。
遼西;側(cè)柏;油松;生長規(guī)律
樹木在各種逆境脅迫中,水分脅迫是樹木最為常見和最嚴(yán)重的,水分不足可導(dǎo)致樹木生長緩慢,世界范圍內(nèi)水分脅迫造成的損失超過其他逆境脅迫所造成損失的總和。我國雖然地廣林多,但有2/3區(qū)域?qū)儆诟珊蛋敫珊档貐^(qū),大大限制了林木生產(chǎn)能力[1,2]。本試驗采用盆栽的方法,控制土壤中水分含量,模擬干旱脅迫條件來觀測側(cè)柏(Platycladus orientalis)和油松(Pinus tabuliformis)幼苗的生長發(fā)育規(guī)律,以進一步研究植物抗旱機制,為北方干旱半干旱地區(qū)造林和城市綠化景觀提供理論依據(jù)。
在遼寧省阜蒙縣一苗圃大棚內(nèi)進行,試驗材料為1年生的側(cè)柏和油松幼苗
試驗采用盆栽的方法,選用30cm×35cm規(guī)格的塑料盆,每個盆裝15kg表層土壤。選擇1年生的側(cè)柏和油松幼苗,每盆栽3棵。于2016年3月在當(dāng)?shù)亓謭雒缙詢?nèi)進行處理。將幼苗栽入后,用常規(guī)水量進行處理,1個月后進行水分試驗。設(shè)定田間最大含水量的40%、50%、60%和70%等4個處理分別記為W1、W2、W3和W4。每個處理5盆,重復(fù)3次。4—8月間,在月末對側(cè)柏和油松幼苗進行項目測定。
地徑和株高的測定采用游標(biāo)卡尺和皮尺[3]。葉綠素含量測定采用分光光度計比色測定。
由圖1的a、b可知,不同的土壤含水量對側(cè)柏和油松株高變化影響顯著。在適宜的水分W3和W4處理下,側(cè)柏生長速度快,兩種水分處理間無差異。在中度干旱和重度缺水W1和W2處理下,側(cè)柏生長緩慢。兩個處理較前兩個處理間差異達到了顯著水平(P<0.05)。油松在中度干旱和重度缺水W1和W2處理下,生長緩慢,處理之間無差異。在W3和W4處理下生長速度快,其中W4處理高于W3處理,差異顯著(P<0.05)。
圖1 土壤水分含量對側(cè)柏和油松幼苗株高和地徑變化的影響
由圖1的c、d可知,不同的土壤含水量對側(cè)柏和油松地徑變化影響顯著。側(cè)柏在中度干旱和重度缺水W1和W2處理下,地徑在緩慢生長,兩個處理間無差異。在適宜的水分W3和W4處理下,側(cè)柏地徑生長迅速,兩個處理間無差異,但是與前兩個處理間差異達到顯著水平(P<0.05)。在6—7月間平穩(wěn)生長,到了8月到達生長高峰期。油松的地徑在W3和W4處理下生長速度快,兩者之間無差異,生長速度隨著時間的延長而加快。在W1和W2處理下,地徑變化趨勢一致,兩者間無差異,但是前兩個水分處理差異顯著(P<0.05)。
葉綠素對植物的光合作用發(fā)揮著重要作用,它參與植物光合作用中光能的吸收、傳遞與轉(zhuǎn)化,其含量多少與植物的碳同化相關(guān)。研究表明植物的光合作用與體內(nèi)葉綠素含量多少關(guān)系密切,是植物生長的物質(zhì)基礎(chǔ)[4,5]。
圖2 土壤水分含量對側(cè)柏和油松幼苗葉片葉綠素含量的影響
通過實施封禁養(yǎng)護、封山育林、森林撫育等技術(shù)措施,調(diào)整林分結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的森林生態(tài)功能(增加了年降雨量、森林徑流量),森林涵養(yǎng)水源能力提高,減少了表土損失量、保護了土壤肥力、減輕泥沙淤積等相互聯(lián)系的生態(tài)過程。由圖2可知,側(cè)柏的葉綠素含量波動很大,受土壤水分影響較大。在水分處理初期,低水量的處理葉綠素含量高于高水量的葉綠素含量。在7、8月生長旺季,土壤水分發(fā)揮了重要作用,使葉綠素含量提高,其中以W3處理的水分較為適宜。油松的葉綠素含量在4種水分處理下變化趨勢較為一致,可以說明水分對油松葉綠素含量影響不大。8月的葉綠素含量高低順序與側(cè)柏一致。
土壤含水量對側(cè)柏和油松生長影響顯著,株高和地徑在后2個高水量處理中都顯著高于前2個低水量處理,70%水量的處理高度最高,60%水量處理地徑最大。葉綠素含量與植物生長相關(guān),雖然2種
樹的葉綠素變化趨勢不一致,但是在8月生長旺季的高水量處理的葉綠素含量優(yōu)于低水量處理。
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Effects of Water Stress on Growth and Development of Pinus tabulaeformis and Platycladus orientalis
Pang Hongtao
(Office of Returning Farmland to Forests,F(xiàn)uxin Mongolian Autonomous County,Liaoning Province,F(xiàn)uxin123100,China)
The soil water content was simulated and the growth regularity of Platycladus orientalis and Pinus tabulaeformis was studied.Result shows that the soil with high water content promote the height and diameter of the two trees,which is significantly higher than that with low water.Chlorophyll content was only consistent with the change of chlorophyll content.In August,the chlorophyll content of the two trees is the same,which is W3(60%)>W(wǎng)4(70%)>W(wǎng)2(50%)>W(wǎng)1(40%).
western Liaoning Province;Platycladus orientalis;Pinus tabulaeformis;growth law
S791.254
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.07.024
2017-06-15
龐洪濤(1967-),男,遼寧阜蒙人,大學(xué),高級工程師,從事森林經(jīng)營培育研究.