簟J 嬉 ， I 3 帮 北 京 琳 业 大 拳 拳 报 Vo l m . No . 3

    1 9 9 O 年 7月 JOURNAL OF BI 虹JI NO FORESTRY UNI VERSI TY Jul — t 9 9 0

    栓 皮 栎 苗 木 的 水 分 关 系

    武康 生

    ( 山西省椿科所 .太碌)

    ■ 便甩压力室和 Pr e s s u r e - Vo l u me曲 线 方 法研 究拴皮 栎口 e c 。 v a r l a b l t l s B I 。 苗 术

    根系和枝叶的水势爱其几十主晕水分参数的变化.土壤水分良好时，枝叶水势的日变化最低可选

    - -

    2 . O MPa ，根系可达一O . 8 MPa ， 气孔开始关闭时术质部水势为- -2 . o ～一2 . 6 Pa .根系的水分

    释放曲线有明显的季带变化，破季曲线的斜率最小f共质体水含量为l 8 . 8 4 %～5 2 . 4 2 %，弹性模

    量值最大为8 . 6 MPa ， 最小为B . 5 MPa .枝叶中水分释的曲线也有季节变化，整十生长季中共质体

    水台量为3 8 . 5 1 一叠 1 . 9 5 ，具有与根系相似的变化趋势J弹性模 置 值最大为 1 5 . 7 MPa ，最小

    为9 . 2 MPa .结台苗术的生长发育进程及环境圊子的变化分析了水分参敦变化的原田.

    关■■ 桂皮标，水分参散，季节变化

    在植物水分关系及耐旱性研究中，对水势及几个主要水分参数的分析和评价是这一工作

    中不可缺少的一个部分[ 1 ～3 】 。因为它们从生理上反映了植物耐旱能力高低 及差异的原因。

    挂皮糕作为北京地区低山阳壤主要的造林柄种之一 .具有耐旱性强 。生长较好的优点，前人

    对栓皮栎的人工造林技术及林分的生长都有过深入的研究【 ‘ B 1 ，但对其 耐旱机理及耐旱能

    力方面韵研究较少.为此，我们分析了栓皮栎苗术水分变化的趋势和原因及根系和枝叶两部

    分水分关系的差异，以进一步认识其耐旱机理 ，为今后本地区造林树种的选择及林分管理提

    供一定的理论基础.

    1材料和方法

    实验是在北京林业大学森林生物实验中心温室中进行的 栎皮栎种子采自北京西山妙蜂

    山林场，在室 内稍千后播种 ，种子的含水量为2 0 . 4 o h.千粒重为4 . 0 5 k g，实验用土是用林地

    表层土和沙子祸合荷成，其比例为2 ： 1 .土壤中有机质含量为2 . 6 8 嘶，含氮0 . 1 2 9 面。有效磷

    水平为7 . 8 8 p p m 实验阶段不施用化肥.种子播在盆中，每盆 2^ v 3 粒 。全部放入温室 。定

    期浇水.

    苗木水势用压力室怯测定， 加压速度平均为0 . 2 MP a r n i n 。实验所使用的P— V技术 ( Pr 一 .

    e s s L t r e — Vo l u me c r e )以Ri t c h i e 等[ 7 ] 提供的方法为基 础 。作适当的改进.枝叶和根系

    分剐浸在带盖的瓶中，饱和 2 姐 ，瓶上盖有白纱布，使枝叶所处的光强基本接近其光补偿点

    的水平.初始水势为一0 . I 一一0 . 3 MP a， 加压值为0 . 4 MP a ，停留时间1 0 r ai n ， 最大压力一4 . 5

    MP a。 加压结柬后，材料放在9 8 ℃的通 风 烘 箱 中烘干 2 4 h，然后称重 使用天平的精度为

    l l 0 0 0 . 、| 9 8 9 - 0 6 - 2 B 收收

    维普资讯 http:www.cqvip.com 3朝 武康生 ；栓皮栎苗东的水分关系 2

    几个水分参数的计算方法是 ( 图 1 )，首先由平衡压的倒数 ( p ～， 一MP a )和对应的累

    积共质体水的体积作图，直线部分与纵轴的交

    点为组织在饱和状况的渗透 势 ( )的倒

    数 ， 与横轴的交点为组织的共质体水体积 o ，假定共质体水的比重为 i，则共质体水 重 矿

    ( g )一 o ( m1 ) 。曲线与直线相交时，压力势

    P =0 ，根据公式，水势值=压力势 值 +渗透

    势值 ，则有水势值 =渗透势值 。蛆织的含

    水量. 矿=组织鲜重 F矿一蛆织烘干重 D矿；

    非共质体水重量，W产 一 。 ，共质体水的

    含量为W X1 O 0 %， 非共质 体水的含量为

    矿n W X1 0 0 嘧， 单 位 组 织 干 重 的 溶 质 摩

    尔数 = 。 。 XW。 ( 矗 )，其中的 =

    0 . 0 8 2 0 5 7 l · a r m· K— l · t oo l 一 ， T=2 7 3+ t ℃ ，+ ℃为室温.根据 P - ~曲 线中形成直线部分的

    几个点可得到直线方 程 ； =o +6 · W‘ ，通 过

    籁

    墨

    坦

    J |

    相对共厦体水体积

    图 1 由典型的P— V曲线说明水分参数的计算

    F1 0URE I A ~ ypi ca l pro ss ure —vo l f fme

    eurve show i ng der~ vaL i on o f

    wat er par 8me~ er

    可求出对应的渗透势 ，曲线与直线在相同 矿- 下对应点的差即为压力势 . ，蛆织的弹

    性摸量。 =矿。 × ( MP a )。

    土壤含水量甩1 0 5 ℃烘干怯测定。

    土壤水势通过预先得到的土壤水分特征曲线来查算.土壤的水分特征曲线 ( 脱水曲线)

    甩压力膜法测定.

    2 结果和讨论

    栓皮栎苗术与其它许多树种一样，其枝叶和根系的水势及其它水分参数都有明显的时阃

    变化 ( 包括 日变化和季节变化)，而这种变化对于根系和枝叶又是有差异的，它说明了这两

    部分不同的结构生理特点及生态适应性。这些参数的变化除与生长环境有关以外 ，还与苗术

    自身的生长发育阶段有密切的关系.

    2 . 1 苗术水静的日变化

    广泛甩来说明植物水分状况的指标是水势值.实验表明，在土壤水分良好的条件下 ，栓

    废插枝叶水势的日变化呈明显的单峰曲线，在典型的天气条件时，苗水木质部水势在上午0

    一l 1 时下降最快，1 4 时左右达到最小 . 约一2 . 0 一一2 . 6 MP a；到l 6 —1 8 对又开始恢复.而根

    系水势的日变化则比较平缓，变幅约为 0 . 4 MP a ( 见图 2 ) 。苗术地上部分的水势变化是由体

    内的水分损失速率和根系的水分供应能 力 之 间 的差异所造成的.结果说明，土壤水分 良好

    时，栓皮栎苗术根系的水分供应能力是很强的，它基本上没有对地上部分的水分需求产生不

    利影响，因而苗术表现出正常的生 理 功 能.我们认为应当重视树种根系的这些水分生理特

    征，特别是在北方干旱山区的造林树种选择时，应当把根茎比一类的指标作为选择树种的一

    个重要依据。

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    2 4 北 京 林 业 太 学 学 报 1 2 巷

    结合我们对栓皮栎叶片蒸腾速率日变化的测定，认为在正常的土壤水分条件下 ，由于蒸

    腾速率在 日申的下降主要是气孔关闭所引起的。因而栓皮栎苗木气孔开始关闭时木质部水势

    为 一2 . O 一一2 . 6 MP a的范围，与其它的几种栎树相似 ( Ou e r c u s a t b a ，一2 . 3 MP a =0.

    r u b r G ，一1 . 9 MP a ，0.u e l u t i n a ......