關(guān)鍵詞：高溫干旱環(huán)境：節(jié)水型園林；耐旱性綠化樹(shù)種：水分生理特性

近些年國(guó)家堅(jiān)定不移推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，城市園林綠地建設(shè)得到飛速發(fā)展，城鄉(xiāng)綠色發(fā)展質(zhì)量得到極大提升。但是，園林綠地在發(fā)揮各種功能的同時(shí)，其建設(shè)與養(yǎng)護(hù)耗費(fèi)了大量的淡水資源，不少地方的園林綠地用水已超出當(dāng)?shù)厮Y源的承載力，形成園林綠地與人爭(zhēng)水的局面。2022年6月以來(lái)，極端高溫襲擊世界多地，最高氣溫屢破當(dāng)?shù)貧v史極值。我國(guó)多個(gè)城市的氣溫突破40℃，高溫日數(shù)為1961年以來(lái)最多，并呈現(xiàn)影響范圍大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、極端性突出等特點(diǎn)。氣溫的持續(xù)升高以及長(zhǎng)時(shí)間的高溫暴曬不僅使園林綠地的耗水量增加，而且會(huì)導(dǎo)致一些耐逆性（耐干旱、耐高溫）較差的植物出現(xiàn)病態(tài)甚至死亡的情形。因此，在水資源日益緊缺及全球氣候日趨變暖的背景下，節(jié)水型園林綠地的建設(shè)尤為必要。

節(jié)水型園林建設(shè)實(shí)現(xiàn)的途徑可分為兩種：水資源本身的節(jié)約高效使用和節(jié)水耐旱型園林植物的選用。就前者而言，節(jié)約綠化灌溉用水、加強(qiáng)中水和雨洪利用、強(qiáng)化綠地的蓄水功能等均是有效途徑：而對(duì)后者來(lái)說(shuō)，水資源消耗少、水分利用率高的植物種類(lèi)的篩選與應(yīng)用是關(guān)鍵。近年來(lái)，北京市園林綠化局重點(diǎn)圍繞加強(qiáng)制度管理、嚴(yán)控用水總量、加大非常規(guī)水的應(yīng)用、推廣節(jié)水灌溉技術(shù)等方面開(kāi)展了大量工作。江門(mén)市園林部門(mén)從節(jié)流和開(kāi)源兩方面著手，通過(guò)合理配植園林植物，充分利用園林廢棄物，在綠地中覆蓋地膜和應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，以及利用“再生水”、雨水、河水和湖水澆灌綠地，節(jié)約了園林綠化用水。內(nèi)蒙古自治區(qū)及其下屬城市都在積極探索干旱、半干旱地區(qū)節(jié)水型園林植物配置的應(yīng)用模式。

目前，關(guān)于城市節(jié)水型園林建設(shè)多是從宏觀政策層面、工程技術(shù)、設(shè)計(jì)規(guī)劃等角度出發(fā)進(jìn)行研究，針對(duì)園林植物節(jié)水耐旱性的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究以安徽省淮南市常見(jiàn)的園林綠化樹(shù)種為研究對(duì)象，測(cè)定各樹(shù)種在夏季持續(xù)高溫干旱情況下的水分生理特征參數(shù)，比較分析各園林綠化樹(shù)種的葉片水勢(shì)（leaf water poten-tial）、相對(duì)含水量（relative water content）、相對(duì)水分虧損（relative water deficits）、失水率（water lossrate）、束縛水／自由水（bound water/free water）、比葉面積（specific leaf area）等核心水分生理指標(biāo)及其應(yīng)對(duì)高溫干旱環(huán)境的響應(yīng)機(jī)制，同時(shí)利用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)各參試樹(shù)種進(jìn)行抗旱、耐逆性綜合評(píng)價(jià)，以篩選出耗水量低、耐逆性強(qiáng)（耐高溫、耐干旱）的園林綠化樹(shù)種，旨在為園林綠化植物栽培和養(yǎng)護(hù)管理提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)，并為沿淮地區(qū)及其他地區(qū)城市節(jié)水型園林建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究于2022年8月中旬在安徽省淮南市鳳臺(tái)縣森林苗圃?xún)?nèi)進(jìn)行?；茨鲜续P臺(tái)縣居安徽省中北部，處于暖溫帶向亞熱帶過(guò)渡的地帶，屬暖溫帶季風(fēng)氣候，地帶性植被為常綠落葉闊葉混交林，植物區(qū)系表現(xiàn)為亞熱帶和暖溫帶植被過(guò)渡帶的特點(diǎn)。研究區(qū)年均氣溫為15.3℃，年日照總時(shí)數(shù)為2300h，無(wú)霜期約230d。降水量季節(jié)分配不均，年均降水量960mm左右，主要集中在6-7月份，占全年降水量的50%以上，年均蒸發(fā)量為1615mm。試驗(yàn)地土壤為黃棕壤。試驗(yàn)前，淮南市已經(jīng)歷近兩月的高溫晴熱天氣，7月份平均高溫為33℃，總降雨量為7.7mm，8月份平均高溫為34℃，總降雨量?jī)H為3.2mm．且試驗(yàn)前15d內(nèi)苗圃地?zé)o任何降雨，也未進(jìn)行澆水或遮陰等養(yǎng)護(hù)管理。

1.2樣株選擇

在對(duì)苗圃充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，選取荷花玉蘭（Magnolia grandiflora L．）、日本晚櫻（Prunus lan-nesiana）、樸樹(shù)（Celtis sinensis Pers.）、銀杏（GinkgobilobaL．）、垂柳（Salix babylonica L．）、金森女貞（Ligustrum japonicum'Howardii’）、大葉黃楊（Buxus megistophyllaH．Lev.）、法國(guó)冬青（Vibur-num odoratiss：mMm）、迎春（Jasminum nudiflorumLindl.）、海桐（Pittosporum tobira）、紅花橙木（Loro-petalum chinense var. rubrum）共11種江淮地區(qū)園林綠化建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛的喬木、灌木樹(shù)種作為研究對(duì)象（表1）。其中喬木樹(shù)齡約為15年，灌木樹(shù)齡約為12年。各試驗(yàn)樹(shù)種正值壯齡期，生長(zhǎng)狀況良好，無(wú)病蟲(chóng)害，立地?zé)o草本層和地被覆蓋層。喬木樹(shù)種株行距為2.0mx2.5m，灌木樹(shù)種株行距為1.2 mx1.5m。每種樹(shù)隨機(jī)選取10株進(jìn)行冠幅、樹(shù)高、胸徑或基徑的測(cè)量。

通過(guò)隨機(jī)分層土鉆法采集每種植物根周土壤樣品3份，土層深度分別為10、30cm和50cm，共采集土壤樣品33份，測(cè)定土壤含水量。測(cè)定結(jié)果表明不同樹(shù)種生長(zhǎng)立地下，相同土層的土壤含水量無(wú)顯著差異。

1.3項(xiàng)目測(cè)定及方法

1.3.1葉片水勢(shì)測(cè)定采用WP4露點(diǎn)水勢(shì)儀（Decagon Devices．Inc）測(cè)定各供試樹(shù)種的葉片水勢(shì)。于2022年8月中旬晴天上午10：00左右進(jìn)行。各供試樹(shù)種均選取10株立地環(huán)境基本一致、長(zhǎng)勢(shì)健康的植株作為待測(cè)樣株。剪取各樣株中上部南向帶葉枝條裝入自封袋內(nèi)，迅速帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定葉片水勢(shì)，每個(gè)樣株重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.2葉片相對(duì)含水量測(cè)定采用飽和水重法測(cè)定。每株隨機(jī)剪取3片葉，迅速帶回實(shí)驗(yàn)室，稱(chēng)其鮮重。隨后將葉片浸泡在去離子水中24h，稱(chēng)其飽和水重，然后在烘箱內(nèi)105℃烘干至恒重，稱(chēng)干重。重復(fù)3次。葉片相對(duì)含水量（%）=（鮮重-干重）／（飽和水重-干重）×100。

1.3.3葉片相對(duì)水分虧損測(cè)定采用稱(chēng)量法測(cè)定。2022年8月中旬于晴天上午10：00左右，隨機(jī)采集樣株完全展開(kāi)且完整的成熟葉片若干，裝入自封袋中帶回實(shí)驗(yàn)室。從鮮葉樣中隨機(jī)取10g，稱(chēng)量后用蒸餾水浸泡24h，稱(chēng)飽和鮮重，而后在105 0C烘箱中烘干至恒重后稱(chēng)干重。重復(fù)3次。相對(duì)水分虧損（%）=（飽和鮮重一鮮葉重）／（飽和鮮重一干葉重）×100。

1.3.4葉片失水率測(cè)定隨機(jī)取樣法從采集的鮮葉樣中取10g，在室內(nèi)自然條件下失水24h后稱(chēng)重，然后105℃殺青30min后再95℃烘干24h，稱(chēng)干葉重。重復(fù)3次。葉片失水率（%）=（鮮葉重-24h失水后葉片重）／（干葉重×24）×100。

1.3.5葉片自由水和束縛水含量測(cè)定采用改良的馬林契可法測(cè)定。隨機(jī)取樣法從采集的鮮葉樣中取10g，精確分取其中一半重量的葉片用于測(cè)定鮮重和水分含量，另一半重量的葉片用蔗糖溶液法測(cè)其自由水含量。根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程中記錄的糖液重、糖液濃度（初始糖液濃度、浸出液糖液濃度）、葉片鮮重、葉片組織含水量等指標(biāo)計(jì)算自由水含量和束縛水含量。重復(fù)3次。

1.3.6比葉面積（SLA）測(cè)定隨機(jī)取樣法從采集的鮮葉樣中取8～10片葉，用掃描儀掃描后經(jīng)圖像分析軟件Image-Pro Plus 6.0計(jì)算葉片面積，然后105℃殺青30min后95℃烘干24h，用精度為0.0001g的電子天平[BSA124S，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司]稱(chēng)干重。重復(fù)3次。比葉面積=葉片面積／葉片干重。

1.4耐旱性綜合評(píng)價(jià)

應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)各供試樹(shù)種的耐旱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。隸屬函數(shù)值計(jì)算方法如下：

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS Statistics 27軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，單因素方差分析法進(jìn)行不同樹(shù)種水分生理參數(shù)間的差異顯著性檢驗(yàn)，若差異顯著（Plt;0.05），再通過(guò)SNK法進(jìn)行多重比較。利用Ward法對(duì)不同供試樹(shù)種的耐旱性進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析，用Pearson法對(duì)不同樹(shù)種耐旱性與水分生理指標(biāo)之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。利用Microsoft Excel 2019作圖。

2結(jié)果與分析

2.1 11種園林綠化樹(shù)種葉片的水勢(shì)比較

由圖1可知，在夏季歷經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間晴熱高溫并無(wú)降雨的氣候條件下，11種供試樹(shù)種葉片的水勢(shì)值各不相同，且存在顯著差異。不同樹(shù)種葉片水勢(shì)值從大到小依次為垂柳（-1.85MPa）、法國(guó)冬青（-1.85MPa）、荷花玉蘭（-2.03MPa）、金森女貞（-2.49MPa）、銀杏（-2.61MPa）、海桐（-2.65MPa）、樸樹(shù)（-2.85MPa）、日本晚櫻（-3.29MPa）、迎春（-3.30MPa）、紅花檵木（-3.61MPa）和大葉黃楊（-3.63MPa）。如將供試樹(shù)種按生物學(xué)特性和生長(zhǎng)類(lèi)型分為喬木（5種）和灌木（6種）的話，結(jié)合測(cè)算數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，喬木樹(shù)種葉片的水勢(shì)均值（-2.53MPa）略大于灌木樹(shù)種葉片的水勢(shì)均值（-2.94MPa），但差異不顯著。

2.2 11種園林綠化樹(shù)種葉片的相對(duì)含水量比較

圖2顯示，不同供試樹(shù)種葉片的相對(duì)含水量有顯著差異。相對(duì)含水量值從大到小依次為法國(guó)冬青（86.26%）、樸樹(shù)（84.01%）、垂柳（83.92%）、金森女貞（80.95%）、日本晚櫻（80.94%）、大葉黃楊（79.98%）、海桐（77.76%）．銀杏（74.85%）、紅花%木（64.93%）、荷花玉蘭（64.89%）、迎春（46.84%）。根據(jù)供試樹(shù)種的生長(zhǎng)類(lèi)型和生物學(xué)特性，結(jié)合測(cè)算數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，喬木樹(shù)種葉片的相對(duì)含水量均值（77.72%）大于灌木樹(shù)種葉片的相對(duì)含水量均值（72.79%），但差異不顯著。

2.3 11種園林綠化樹(shù)種葉片的相對(duì)水分虧損比較

圖3表明，11種園林綠化樹(shù)種葉片的相對(duì)水分虧損值各不相同，且存在顯著差異。各樹(shù)種葉片的相對(duì)水分虧損值從大到小依次為迎春（53.16%）、荷花玉蘭（35.11%）、紅花檵木（35.07%）、銀杏（25.15%）、日本晚櫻（22.39%）、金森女貞（22.38%）、海桐（22.24%）、大葉黃楊（20.02%）、樸樹(shù)（17.99%）、垂柳（16.08%）、法國(guó)冬青（13.74%）。根據(jù)供試樹(shù)種的生長(zhǎng)類(lèi)型和生物學(xué)特性，結(jié)合測(cè)算數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，喬木樹(shù)種葉片的相對(duì)水分虧損均值（23.34%）小于灌木樹(shù)種葉片的相對(duì)水分虧損均值（27.77%），但差異不顯著。

2.4 11種園林綠化樹(shù)種葉片的失水率比較

如圖4所示，在夏季歷經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間晴熱高溫且無(wú)降雨的條件下，11種供試樹(shù)種葉片的失水率有顯著差異。不同樹(shù)種葉片的失水率值從大到小依次為垂柳（6.41%）、迎春（6.07%）、金森女貞（5.65%）、紅花檵木（5.03%）、日本晚櫻（4.77%）、法國(guó)冬青（3.95%）、銀杏（3.61%）、樸樹(shù)（3.16%）、海桐（2.42%）、大葉黃楊（1.94%）、荷花玉蘭（1.14%）。根據(jù)供試樹(shù)種的生長(zhǎng)類(lèi)型和生物學(xué)特性，結(jié)合測(cè)算數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，喬木樹(shù)種葉片的失水率均值（3.82%）小于灌木樹(shù)種葉片的失水率均值（4.18%），但差異不顯著。

2.5 11種園林綠化樹(shù)種葉片的束縛水與自由水比值比較

由圖5可知，不同供試樹(shù)種葉片的束縛水與自由水比值有顯著差異。各樹(shù)種葉片束縛水／自由水的值從大到小依次為迎春（1.90）、紅花檵木（1.40）、大葉黃楊（1.38）、海桐（1.20）、樸樹(shù)（1.09）、荷花玉蘭（1.08）、日本晚櫻（1.05）、垂柳（0.73）、法國(guó)冬青（0.67）、金森女貞（0.63）、銀杏（0.62）。根據(jù)供試樹(shù)種的生長(zhǎng)類(lèi)型和生物學(xué)特性，結(jié)合測(cè)算數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，喬木樹(shù)種葉片的束縛水／自由水均值（0.91）小于灌木樹(shù)種葉片的束縛水／自由水均值（1.20），但差異不顯著。

2.6 11種園林綠化樹(shù)種的比葉面積比較

圖6表明，在夏季歷經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間晴熱高溫并無(wú)降雨的條件下，11種供試樹(shù)種的比葉面積值不盡相同，且有顯著差異。各樹(shù)種比葉面積值從大到小依次為垂柳、金森女貞。根據(jù)供試樹(shù)種的生長(zhǎng)類(lèi)型和生物學(xué)特性，結(jié)合測(cè)算數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，喬木樹(shù)種的比葉面積均值大于灌木樹(shù)種的比葉面積均值，但差異不顯著。

2.7 11種園林綠化樹(shù)種水分生理指標(biāo)的隸屬函數(shù)值比較

根據(jù)供試樹(shù)種的水勢(shì)、相對(duì)水分虧損、失水率、束縛水／自由水、比葉面積共5個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)平均值，計(jì)算11種供試樹(shù)種水分生理指標(biāo)的綜合得分，并進(jìn)行隸屬函數(shù)值比較分析。隸屬函數(shù)均值越大，表明該樹(shù)種對(duì)環(huán)境干旱脅迫的抗性越強(qiáng)，即耐旱性越強(qiáng)。表2顯示，11種樹(shù)的耐旱性從高到低依次為：垂柳、樸樹(shù)、大葉黃楊、法國(guó)冬青、銀杏、日本晚櫻、荷花玉蘭、紅花檵木、金森女貞、迎春、海桐。喬木樹(shù)種中垂柳的耐旱性最高，荷花玉蘭的耐旱性最低：灌木樹(shù)種中大葉黃楊的耐旱性最高，海桐的耐旱性最低。常綠植物中大葉黃楊的耐旱性最高，海桐的耐旱性最低；落葉植物中垂柳的耐旱性最高，迎春的耐旱性最低?？傮w來(lái)看，高大的園林植物相對(duì)低矮的園林植物來(lái)說(shuō)，其抗旱性能更高一些，常綠植物與落葉植物之間的抗旱性并無(wú)明顯差異。

2.8 11種園林綠化樹(shù)種的耐旱性聚類(lèi)分析

將供試11種樹(shù)種的水分生理指標(biāo)的隸屬函數(shù)值作為特征向量衡量植物耐旱能力的高低，采用Ward法中平方歐式距離對(duì)被測(cè)樹(shù)種進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析。從系統(tǒng)聚類(lèi)譜系圖（圖7）中可以看出，供試樹(shù)種可劃分為3類(lèi)。其中，第1類(lèi)包含4個(gè)樹(shù)種，分別為大葉黃楊、法國(guó)冬青、垂柳和樸樹(shù)，其耐旱能力相對(duì)較高：第2類(lèi)包含3個(gè)樹(shù)種，分別是日本晚櫻、荷花玉蘭和銀杏，其耐旱性適中；第3類(lèi)包含4個(gè)樹(shù)種，均為灌木樹(shù)種，分別是金森女貞、紅花檵木、迎春和海桐，其耐旱能力相對(duì)較低。

2.9 11種園林綠化樹(shù)種耐旱性與水分生理指標(biāo)之間的相關(guān)性分析

葉片水勢(shì)、相對(duì)水分虧損、失水率、比葉面積和束縛水／自由水是表明植物耐旱性的重要生理指標(biāo)，其變化可以從側(cè)面客觀反映植物體內(nèi)的水分狀況和植株耐旱能力的強(qiáng)弱。采用供測(cè)樹(shù)種耐旱性綜合評(píng)價(jià)的隸屬函數(shù)值對(duì)其耐旱性與水分生理指標(biāo)之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果（表3）表明，11種供測(cè)植物的耐旱性與葉片水勢(shì)、比葉面積呈正相關(guān)，與相對(duì)水分虧損、失水率、束縛水／自由水均呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性均不顯著。5個(gè)水分生理指標(biāo)中，葉片水勢(shì)與其余4個(gè)指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)，且與束縛水／自由水呈顯著負(fù)相關(guān)：相對(duì)水分虧損與失水率、比葉面積呈正相關(guān)，與束縛水／自由水呈極顯著正相關(guān)：失水率與比葉面積呈正相關(guān)。

3討論

3.1高溫干旱對(duì)11種園林樹(shù)種水分生理的影響

水勢(shì)是反映樹(shù)木體內(nèi)水分狀況的重要指標(biāo)，葉片水勢(shì)低日寸，氣孔的開(kāi)張度較小，葉片蒸騰速率降低，有利于植物在夏季高溫期間減少水分散失。水勢(shì)越低，植物吸水能力越強(qiáng)，理論上其抗旱能力也越強(qiáng)。高溫干旱條件下，植物降低水勢(shì)是為了與土壤溶液間形成有效的水勢(shì)差值，以便從土壤溶液中吸收水分。本研究中，大葉黃楊、紅花檵木、迎春和日本晚櫻的水勢(shì)值均低于-3MPa，反映出較為嚴(yán)重的水分脅迫狀態(tài)；樸樹(shù)、海桐、銀杏和金森女貞的水勢(shì)值基本上處在-2.9～-2.5MPa之間，反映了中等程度的水分脅迫狀態(tài)：而荷花玉蘭、法國(guó)冬青和垂柳的水勢(shì)值基本上處在-2.0～-1.8MPa之間，水勢(shì)值相對(duì)較高反映這3個(gè)樹(shù)種水分脅迫程度較輕，植株的水分狀態(tài)相對(duì)較好。這與鄭婷婷、占東霞、李得祿等學(xué)者的研究結(jié)果基本一致。

葉片的相對(duì)含水量可直觀反映植物體在逆境環(huán)境下的水分虧缺程度，是植物在水分虧缺下能否維持植物生長(zhǎng)的一個(gè)很好的評(píng)價(jià)指標(biāo)。研究表明，干旱脅迫下，相對(duì)含水量較高的葉片有較高的滲透調(diào)節(jié)功能和較強(qiáng)的耐旱性。本研究中，法國(guó)冬青、樸樹(shù)、垂柳、金森女貞和日本晚櫻的葉片相對(duì)含水量均在80%以上，葉片的保水力較強(qiáng)，從而表現(xiàn)出較好的耐旱能力：大葉黃楊的葉片相對(duì)含水量接近于80%，葉片狀態(tài)表現(xiàn)較為正常；而迎春、荷花玉蘭、紅花檵木、銀杏和海桐的葉片相對(duì)含水量較低，且能夠直觀反映在葉片形態(tài)上，具體表現(xiàn)為葉片萎蔫、卷縮，有的植株葉片邊緣或植株大面積葉片呈灼傷態(tài)枯黃，植物生理代謝受到明顯抑制。此結(jié)果與鄧輝茗、田治國(guó)等的研究結(jié)果一致。

相對(duì)水分虧損表示植物達(dá)到充分飽和狀態(tài)所需要的水量。通常，在同一環(huán)境條件下，植物相對(duì)水分虧損越低，表明其受旱程度越低，耐旱能力越強(qiáng)。本研究中，需要關(guān)注的樹(shù)種是荷花玉蘭，其相對(duì)水分虧損值達(dá)到35.11%，處在所有供試樹(shù)種的第二位，顯著高于供試樹(shù)種中的8個(gè)樹(shù)種，其體內(nèi)的含水量相對(duì)較低，機(jī)體水分耗散較快，植株可能已處在水分脅迫狀態(tài)。但是，其水勢(shì)值較高，為-2.03MPa，在所有供試樹(shù)種中排列第三，其從土壤溶液中吸收水分的能力有限，無(wú)法及日寸有效地補(bǔ)充耗散的水分，提高植株體內(nèi)的含水量，說(shuō)明其滲透調(diào)節(jié)可能已達(dá)到最大限度，無(wú)法進(jìn)一步調(diào)節(jié)滲透勢(shì)以便降低水勢(shì)，植株的水分狀況不容樂(lè)觀，如環(huán)境條件不能得到改善，可能會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致植株的萎蔫甚至死亡。這與王俐爽等的研究結(jié)果一致。

葉片失水率反映的是植物組織抗脫水的能力，是植物體對(duì)干旱脅迫的最早反應(yīng)，葉片失水率低，說(shuō)明植株細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)親水能力強(qiáng)，自然狀態(tài)下水分散失慢，容易度過(guò)干旱時(shí)期。本研究中，大葉黃楊的水勢(shì)值為-3.63MPa，是所有供試樹(shù)種中最低的，其失水率和相對(duì)水分虧損的值分別為1.94%、20.02%，分別處于所有供試樹(shù)種的第10位和第8位。綜合水勢(shì)、相對(duì)水分虧損和失水率3個(gè)指標(biāo)來(lái)看，大葉黃楊的滲透調(diào)節(jié)能力和植株的保水能力均較強(qiáng)，自然狀態(tài)下水分散失較慢，植株在較長(zhǎng)日寸間的高溫干旱環(huán)境條件下仍處于自我調(diào)節(jié)、自我可控的狀態(tài)。其次，值得關(guān)注的樹(shù)種是垂柳，其失水率是所有供試樹(shù)種中最大的，表明其在自然狀態(tài)下水分散失快，消耗的水分多：同時(shí)，其水勢(shì)值也是所有供試樹(shù)種中最大的，相對(duì)水分虧損值位于11種供試樹(shù)種中的第10位，僅略高于法國(guó)冬青，意味著在夏季持續(xù)高溫?zé)o降雨情況下，垂柳不需要過(guò)多降低水勢(shì)，吸水能力依舊較強(qiáng)，并可維持植株內(nèi)部較高的水分含量，且這種表現(xiàn)還是在其高失水率情況下實(shí)現(xiàn)的。因此，綜合水勢(shì)、相對(duì)水分虧損和失水率3個(gè)指標(biāo)說(shuō)明，垂柳吸水能力顯著，代謝能力強(qiáng)，生命活動(dòng)旺盛，耐高溫干旱能力強(qiáng)。再者，荷花玉蘭的失水率為1.14%，是所有供試樹(shù)種中最低的，表明其在較長(zhǎng)時(shí)間的高溫?zé)o降雨情況下水分散失較慢，在無(wú)法進(jìn)一步調(diào)節(jié)滲透勢(shì)以降低水勢(shì)、增強(qiáng)吸水能力的情況下，荷花玉蘭可以盡可能地增強(qiáng)其保水能力，緩解其水勢(shì)值較低、吸水能力有限以及相對(duì)水分虧損較高、體內(nèi)含水量較低的不利情況，從而有可能度過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的嚴(yán)苛環(huán)境。

植物組織中束縛水和自由水的含量及其比值與植物的生長(zhǎng)與抗性有密切關(guān)系。束縛水與自由水的比值高時(shí)，原生質(zhì)為凝膠狀態(tài)，代謝活動(dòng)減弱，生長(zhǎng)速度變緩，但抗性較強(qiáng)。本研究中，各供試樹(shù)種的束縛水／自由水的值與各樹(shù)種水勢(shì)值基本上呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即供試樹(shù)種的水勢(shì)值越小，束縛水／自由水的值越大。典型的樹(shù)種是迎春和紅花檵木，二者束縛水／自由水的值分別為1.896和1.398，位于11種供試樹(shù)種的第1、第2位，顯著高于其它樹(shù)種，而二者的水勢(shì)值分別位于11種供試樹(shù)種的第9、第10位，顯著低于其它樹(shù)種，這進(jìn)一步證實(shí)其代謝活動(dòng)較慢、生理狀態(tài)較為堪憂的實(shí)際情況。另一組典型樹(shù)種是垂柳和法國(guó)冬青，二者束縛水／自由水的值分別為0.735和0.623，位于11種供試樹(shù)種的第8、第9位，顯著低于其它樹(shù)種，而二者的水勢(shì)值分別位于11種供試樹(shù)種的第1、第2位，顯著高于其它樹(shù)種，這進(jìn)一步表明其水分狀態(tài)相對(duì)較好，代謝活動(dòng)較為旺盛。值得一提的是大葉黃楊，其束縛水／自由水的值為1.379，位于11種供試樹(shù)種的第3位，再結(jié)合其水勢(shì)、相對(duì)水分虧損以及失水率情況分析，就能進(jìn)一步佐證大葉黃楊可在較長(zhǎng)時(shí)間的高溫干旱環(huán)境條件下滲透調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)，自然狀態(tài)下水分散失較慢，具備較強(qiáng)的耐旱能力。

3.2SLA對(duì)11種供試園林樹(shù)種水分生理狀態(tài)的指示作用

比葉面積（SLA）可以反映植物獲取資源的能力，與植物的生存對(duì)策有密切關(guān)系。當(dāng)SLA較低時(shí)，葉片中很大一部分物質(zhì)用于構(gòu)建保衛(wèi)結(jié)構(gòu)或增加葉肉細(xì)胞密度，植物具備更強(qiáng)的耐旱能力，能更好地適應(yīng)干旱環(huán)境。另外，相關(guān)研究表明，SLA與水分利用效率（WUE）呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。SLA越大，葉片蒸發(fā)面積越大，水分蒸發(fā)也就越多，組織失水也就越多，不利于組織保水，植物耐旱性也越差。

本研究中，垂柳、紅花檵木和迎春的SLA值都較高，但若結(jié)合其水分生理參數(shù)進(jìn)行綜合分析，卻反映出3種樹(shù)種截然不同的生理狀態(tài)。首先，紅花檵木和迎春的SLA值分別為145.26cm2·g-1和121.51cm2·g-1，在11種供試樹(shù)種中位列第二和第四位，顯著高于大多其它樹(shù)種，表明其水分利用效率較低，耐旱能力較弱，與上述兩種樹(shù)種的各水分生理參數(shù)相耦合，也說(shuō)明其水分脅迫程度嚴(yán)重，植株生理狀態(tài)較差。其次，垂柳的SLA值為160.16cm2·g-1，是所有供試樹(shù)種中最高的，與其它樹(shù)種相比差異顯著，表明其水分利用效率較低，但結(jié)合其水勢(shì)、相對(duì)水分虧損、失水率以及束縛水／自由水的情況分析就能進(jìn)一步佐證其代謝活動(dòng)旺盛、生產(chǎn)力較高、適應(yīng)能力較強(qiáng)的事實(shí)。荷花玉蘭的SLA值為52.91cm2.g-1，位列所有供試樹(shù)種的第十位，除金森女貞外顯著低于其它樹(shù)種，表明其水分利用效率較高，這也與上述保水能力的參數(shù)相耦合，即在其吸水能力有限的情況下，荷花玉蘭選擇盡可能通過(guò)提高水分利用效率、降低水分自然散失速率的途徑來(lái)度過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的嚴(yán)苛外界環(huán)境。此結(jié)果與孫雅婕、李蕊希等的研究結(jié)果基本一致。

3.3隸屬函數(shù)法用于植物抗旱性綜合評(píng)價(jià)的效果

植物耐旱性是一個(gè)受立地環(huán)境條件、土壤理化性質(zhì)、植物葉表面微形態(tài)以及蒸騰代謝生理特征等多因素影響的復(fù)雜的數(shù)量性狀。高溫干旱條件下不同供試樹(shù)種對(duì)某一單項(xiàng)水分生理指標(biāo)的抗旱性反應(yīng)不一定相同。因此，用單一指標(biāo)難以全面準(zhǔn)確地反映各樹(shù)種耐旱性的強(qiáng)弱，必須運(yùn)用多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析。隸屬函數(shù)分析法恰好提供了一條在多指標(biāo)測(cè)定基礎(chǔ)上，對(duì)各植物特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的有效途徑。它是根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的原理，通過(guò)無(wú)量綱化將各指標(biāo)都轉(zhuǎn)換為0～1的數(shù)值，從而將不同指標(biāo)放到同一量級(jí)上分析以增強(qiáng)各指標(biāo)間的可比性，可以較好地定量評(píng)價(jià)每個(gè)指標(biāo)。利用該方法既可直觀地評(píng)價(jià)植物抗逆性的強(qiáng)弱，又可克服單一指標(biāo)評(píng)價(jià)的局限性。

本研究采用葉片水勢(shì)、相對(duì)水分虧損、失水率、束縛水／自由水、比葉面積共5個(gè)指標(biāo)作為衡量植物耐旱性的生理指標(biāo)。隸屬函數(shù)的測(cè)算結(jié)果表明這5個(gè)指標(biāo)的單一隸屬函數(shù)排序均不同，這進(jìn)一步表明植物耐旱性受多種因素的影響，只靠單一指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)植物耐旱性，結(jié)果是相對(duì)片面的。這還表明，不同植物適應(yīng)脅迫的方式是多種多樣的，任何單項(xiàng)機(jī)理的研究都存在一定的局限性，不能有效且準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)植物的耐旱性，而利用多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，其結(jié)果則科學(xué)合理，具有說(shuō)服力。

4結(jié)論

綜上所述，在夏季較長(zhǎng)時(shí)間高溫晴熱環(huán)境條件下，淮南市常見(jiàn)11種園林綠化樹(shù)種的水分生理指標(biāo)參數(shù)各不相同，存在顯著差異，對(duì)干旱脅迫表現(xiàn)出不同的反應(yīng)特征。具體結(jié)論如下：

4.1綜合單個(gè)水分生理指標(biāo)值的結(jié)果來(lái)看，迎春和紅花檵木的水分脅迫程度嚴(yán)重，植株水分生理狀態(tài)較差；垂柳、法國(guó)冬青和大葉黃楊的水分脅迫程度較輕，植株水分生理狀態(tài)較好，代謝活動(dòng)較為旺盛，具備較強(qiáng)的耐旱能力：荷花玉蘭在吸水能力有限情況下其保水能力較強(qiáng)，可以通過(guò)降低水分自然散失速率的途徑來(lái)度過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的高溫干旱環(huán)境。

4.2隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，11種供試樹(shù)種的耐旱性排序?yàn)榇沽鴊t;樸樹(shù)gt;大葉黃楊gt;法國(guó)冬青gt;銀杏gt;日本晚櫻gt;荷花玉蘭gt;紅花檵木gt;金森女貞gt;迎春gt;海桐。其中，喬木樹(shù)種的耐旱性略高于灌木樹(shù)種；枝葉茂密、葉片寬厚呈革質(zhì)狀的灌木樹(shù)種其耐旱性要高于其他灌木樹(shù)種。

4.3通過(guò)系統(tǒng)聚類(lèi)分析將供試11種樹(shù)種劃分為耐旱性較高、適中和較低共3個(gè)類(lèi)群。在未來(lái)的城市園林綠化建設(shè)中，應(yīng)優(yōu)先選用垂柳、樸樹(shù)、大葉黃楊和法國(guó)冬青等耐旱性較好的喬灌木作為主要綠化樹(shù)種。