不同坡位和坡向条件下柠条水分特征试验研究

王 勇，王志强



不同坡位和坡向条件下柠条水分特征试验研究

王 勇1，王志强2

（1.鹿邑县林业局，河南 477200；2.西华县林业技术推广站，河南 466600）

柠条(Kom)在5月份进入生长初期阶段，相对含水量的变化范围在75.97％~89.36%之间，最大值与最小值分别出现在阳坡和半阳坡；枝条相对含水以半阳坡最低，为64.11％，最高为坡顶78.59%。8月份为生长旺盛期，叶片相对含水量最低值为半阳坡，最高值为坡顶，分别为76.31％和84.69％，枝条的相对含水量相对于5月份有较大增加，变化范围为72.59％~81.13％，最低值和最高值分别为半阳坡和半阴坡。10月份为柠条生长的末期，叶片相对含水量在各立地条件下相对于5和8月份，均表现出明显的降低趋势，枝条的相对含水量基本降到了60％以下，变化范围为52.85％~61.40％，已经明显低于5和8月份。在柠条生长的不同阶段，坡位和坡向的不同对柠条的水分利用特征有不同影响，胁迫程度也不同。研究结果可以为适地适树营造柠条人工林提供理论依据和技术支持。

柠条；相对含水量；生长期；坡位；坡向

柠条萌蘖力强，易成林，根深叶茂，抗逆性强。即使在森林生态系统的临界边缘，都能以较宽的适应幅度生存繁衍[1,2]。枝条贴地生长，覆盖度高，可以起到防风固沙、保持水土的作用，同时柠条根系发达，有根瘤，能固定空气中的游离氮，可以增加土壤含氮量，改良土壤，改善生态环境[3]。柠条的水分利用特征因立地条件而存在很大差异，在很大程度上影响着柠条生长和成林与否[4,5]。为了研究不同立地条件下柠条生长存在较大差异的原因，选择阳坡、半阳坡、半阴坡和阴坡、坡顶5种典型立地对柠条人工林不同生长期个体的水分特征进行了初步研究，探讨叶片枝条相对含水量在不同生长期受立地条件影响下的水分胁迫规律，可以为黄土高原及周边黄土分布区人工柠条林的营造和管理提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

样地设置在生长比较良好、面积为10 hm2的柠条纯林地，采用随机抽样方法选取长势良好的植株，采集植株中上部的完整叶片和枝条作为试验材料。整个生长季节（5月~10月）内，采样和测定时间分别为2008年的5月10日、8月5日和10月21日的上午10时。具体采样和测定方法为：摘下叶片后，迅速装入塑料取样袋内，立即封口并称取鲜重（W1），然后将叶片放入水中饱和5~6 h，取出后用吸水纸吸干叶表面水分并再次称重，即得到叶饱和重（W2）；在105 ℃条件下烘干半小时杀青后，再于80℃条件下下烘干10 h左右，得到干重（W3）。相对含水量（RWC）的计算方法如下：

RWC= ( W1－W3)/（W2－W3）

2 结果分析

2.1 不同生长期各立地条件下柠条叶片的相对含水量（RWC）

植物对环境变化反应最为敏感的部位是叶片，而叶片对环境的反应首先是叶片含水量的变化。对不同立地条件下柠条叶片相对含水量（RWC）进行测定，测定结果见图 1，从图中可以看出，由于5月份为柠条生长初期阶段，RWC的变化范围在75.97％~89.36%之间，最大值与最小值分别出现在阳坡和半阳坡。其它各坡位条件下RWC的值分别为：阴坡85.40％、半阴坡87.79％、坡顶88.02％。

柠条生长在8月份进入旺盛期，叶片RWC最低值为半阳坡，最高值为坡顶，分别为76.31％和84.69％，其他3种立地下的差异不大，阳坡、阴坡和半阴坡柠条叶片RWC分别为82.10％、82.31％和83.59％，随坡位变化的趋势与5月份相一致。10月份为柠条生长的末期，此时叶片大多已开始干枯甚至开始脱落， RWC的值除在阴坡为80.12％并与5和8月份比较接近以外，其他立地条件下相对于5和8月份，均表现出明显的降低趋势，半阳坡降低到43.75％，其他立地条件下，阳坡、半阴坡和坡顶分别为64.37％、59.92％和72.41％，且半阳坡与阴坡之间存在较为显著的差异。 这是由于在柠条生长初期的5月份，当地降雨量虽然较小，但土壤含水量足以满足柠条生长的需要，叶片含水量较高；8月份虽然降雨量增加，但生长旺期的柠条叶片蒸腾作用强烈，因此RWC的值与5月份较为接近；当进入10月份，柠条生长进入衰退期，叶片老化，蒸腾作用减弱，叶片含水量相对于以上两个月份则降低明显。

图1 不同坡位和不同月份叶片的相对含水量变化

图2 不同坡位和不同月份枝条的相对含水量变化

2.2 不同生长期和各立地条件下柠条枝条的相对含水量（RWC）

图2为不同生长期月份和不同坡位条件下，柠条枝条相对含水量（RWC）的变化情况，对比图1可以看出，各月份和立地条件下，枝条的相对含水量明显低于叶片的相对含水量。在柠条生长旺盛的5月份，枝条相对含水量的变化规律与叶片的基本相似，半阳坡最低，为64.11％，最高为坡顶78.59%，各坡位之间的差异和变化幅度均较小。

在生长旺盛的8月份，枝条的RWC相对于5月份有较大增加，变化范围为72.59％~81.13％，最低值和最高值分别为半阳坡和半阴坡，阳坡、阴坡和坡顶分别为80.22%、80.62%和79.85%，三者之间非常接近。而在10月份，枝条的相对含水量基本降到了60％以下，变化范围为52.85％~61.40％，已经明显低于5和8月份。从总体上看，半阳坡的叶片、枝条相对含水量与其他立地相比是最小的，而最大值在不同的生长时期出现在不同的立地。由以上分析可知，生长在不同立地上的柠条由于受到不同立地林地土壤水分、光照、和温湿度的影响而使得各自的水分状况相应地发生了不同程度的改变，这是植物对环境及其变化适应的一种表现。

3 结论

柠条在5月份处于生长初期，各器官发育迅速，生理活动旺盛，叶片和枝条的相对含水量也较高；在坡面的不同部位，虽然土壤含水量存在一定的差异，但太阳辐射引起的水分散失还较小，各立地条件对柠条需水的影响还较小。8月份降雨量增加，但气温升高和光照增加引起的土壤散失也更强烈，不同坡向和坡位之间土壤含水量的差异比较明显，从而也导致柠条植株需水和水分吸收能力的变化。当柠条进入生长衰退期后，自身生理活动变化的影响作用要大于不同坡位和坡向对叶片和枝条相对含水量的影响。半阳坡的叶片RWC在5月、8月都是最低的，阳坡的柠条受胁迫程度最大，而阴坡的胁迫最小。

[1]牛西午. 柠条研究[M]. 北京：科学出版社，2003.

[2]牛西午. 柠条的栽培与利用[M]. 太原：山西科学教育出版社，1988.

[3]安韶山，黄懿梅. 黄土丘陵区柠条林改良土壤作用的研究[J]. 林业科学，2006，42（1）：70-74.

[4]马成仓，高玉葆，蒋福全，等. 小叶锦鸡儿和狭叶锦鸡儿的生态和水分调节特性比较研究[J]. 生态学报，2004，24（7）：1442-1451.

[5]王孟本，李洪建，柴宝峰. 柠条的水分生理生态学特性[J].植物生态学报，1996，20（6）：494-501.

[4]刘增文，李雅素. 黄土丘陵区柠条林地养分状况及其循环规律[J]. 生态学杂志，1997，16（6）：27-29.

2010-06-25

S152.7

A

1003-2630（2010）03-0020

（责任编辑：王文彬）