不同溫度下油松幼苗生理形態的響應

高林芝

摘 要：在全球氣候變暖的大形勢下，溫度是影響植物生長的重要因素之一。通過相關研究，了解了油松幼苗生理形態對溫度的響應，為研究華北油松林油松種群的空間格局、油松生長性狀的早期選擇、環境對油松育苗的影響提供了必要的依據。這項研究是利用人工氣候箱完成了3種不同溫度下的處理工作，并探究了油松幼苗的形態響應。

關鍵詞：油松；溫度；形態響應；葉綠素

中圖分類號：S791.254 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.114

油松是我國特有的樹種，主要分布在暖溫帶落葉闊葉林區，是我國北方地區分布最廣的針葉樹種。油松作為主要的造林樹種，其耐干旱、瘠薄，有較強的適應性和抗逆性，同時，有很好的保持水土、涵養水源和改良土壤的作用，已經成為了黃土高原植被的重要組成部分。現存的多為人工油松林，保存完好的天然林比較少。目前，對人工油松林的研究主要包括林分生長過程、冠層特性、天然林和人工林在群落特征、多樣性方面的差異等內容。

這項研究以一年生油松幼苗為研究對象，設置了3個不同溫度梯度測量油松幼苗的生理形態指標，主要包括幼苗的葉生物量、莖生物量、莖生物量比、葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量和總葉綠素含量等內容，以期了解油松幼苗生理形態對溫度的響應。

1 試驗設計和研究方法

1.1 試驗材料

2010年春于山西省種子站購買了油松種子，溫水浸種24 h，使種子脫離休眠狀態后稱重（百粒種子克數），播三育苗盤，每盤播種100粒，育苗盤的培養基質采用的是泥炭土與蛭石的混合物，其中，泥炭土與蛭石的體積比為50∶50，每日澆水1次，發芽期為7～15 d。幼苗生長2周后，將長勢一致的幼苗用鑷子小心移植到蔬菜苗盤中，培養基質同上，隨后緩苗1周。育苗期和試驗期均在試驗室內進行。

1.2 試驗設計

試驗開始前，先準備幼苗、人工氣候箱等試驗材料和設備，而試驗中所用的幼苗都是通過種子發芽獲得的。在試驗過程中，使用3個光照培養箱，并設置3個溫度作相關處理，晝夜溫度分別為20 ℃/10 ℃、28 ℃/18 ℃、24 ℃/14 ℃。每個溫度下放置油松幼苗5株，共15株，而且幼苗隨機擺放并編號。另外，培養箱可分為2層或3層，在擺放幼苗時，要盡量保證每層都能受到足夠的光照。在處理期間，每日視基質的濕潤程度用噴壺澆1次水，無需施肥，處理時間為30 d。

2 結果與分析

2.1 對油松幼苗葉生物量的影響

在晝24 ℃/夜14 ℃的溫度下，油松幼苗葉生物量明顯優于晝20 ℃/夜10 ℃溫度下的油松幼苗葉生物量，但是，油松幼苗葉生物量并不會隨著溫度的升高而繼續上升。在晝28 ℃/夜18 ℃的溫度下，油松幼苗葉的生物量會下降，但差異并不顯著。統計檢驗結果可知，在晝20 ℃/夜10 ℃的溫度下和高溫處理環境中，油松幼苗葉生物量的差距不大。晝24 ℃/夜14 ℃溫度下的油松幼苗葉生物量比晝20 ℃/夜10 ℃溫度下油松幼苗葉生物量高89%.這說明，晝24 ℃/夜14 ℃的環境更利于葉的生長。

2.2 對油松幼苗莖生物量的影響

在不同溫度下，油松幼苗莖生物量差異顯著。經過多重比較分析可知，在晝24 ℃/夜14 ℃的溫度下，油松幼苗莖生物量要大于晝20 ℃/夜10 ℃和晝28 ℃/夜18 ℃處理下的幼苗莖生物量；晝24 ℃/夜14 ℃溫度下的幼苗莖生物量與晝20 ℃/夜10 ℃溫度下的幼苗莖生物量相比，差異顯著。

2.3 對油松幼苗莖生物量比的影響

隨著溫度的變化，油松幼苗的莖生物量比整體呈現出很小的變化，差異并不顯著。經過多重比較分析后可以知道，晝24 ℃/夜14 ℃溫度下油松幼苗的莖生物量比與晝20 ℃/夜10 ℃和晝28 ℃/夜18 ℃溫度下的莖生物量比相比，分別高出了26%和11%.

2.4 對油松幼苗總葉綠素含量的影響

不同溫度下，油松幼苗的總葉綠素含量差異顯著。經過多重比較分析可知，晝24 ℃/夜14 ℃下的油松幼苗總葉綠素含量與晝28 ℃/夜18 ℃下的油松幼苗的總葉綠素含量相比，其差異顯著，并且高出36%.這說明，晝24 ℃/夜14 ℃的環境有利于油松幼苗總葉綠素數量的合成。

3 結論

溫度是影響生物群落生長分布的主要因素——溫度變低會引發植物凍害，溫度變高又會給植物帶來生理形態方面的變化，并改變生態系統內部不同種群的競爭力。由此可見，溫度是影響植物生存生長的重要因素。通過研究黃土丘陵區油松人工林內空氣溫度和土壤溫度的變化，結果表明，白天，林內氣溫低于林外，夜間，林內氣溫高于林外；晴天，林內外氣溫差異比較大，陰天則比較??；生長季，林內平均氣溫高于林外，其最大差值出現在6月，最小差值出現在10月。由此可知，林內氣溫梯度變化明顯，隨著溫度的升高，油松生長也會發生變化。

另外，油松高生長過程可劃分為4個時期，即頂芽萌動期（4月）、高生長速生期（5月—6月初）、高生長緩慢期（6月）和頂芽形成期（7—10月）。其中，高生長高峰出現在每年5月，最高峰一般在10—15日這5 d中。胸徑生長過程可劃分為5個時期，即初生長期（4月）、速生期（5月）、持續生長期（6月、7月）、二次生長期（8月、9月）和漸止生長期（10月）。其中，5月、8月和9月這3個月胸徑生長量占全年生長量的50%以上。觀察不同溫度下油松幼苗的形態指標，結果顯示，在晝24 ℃/夜14 ℃溫度下的葉生物量、莖生物量、莖生物量比重、葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量和葉綠素總量均高于在晝20 ℃/夜10 ℃和晝28 ℃/夜18 ℃溫度下各元素的含量。這說明，油松喜在晝24 ℃/夜14 ℃的溫度下生長，溫度升高不利于油松生長。

參考文獻

[1]徐化成.油松[M].北京：中國林業出版社，1993：127-134，305-310.

[2]羅偉祥，劉廣全，李家玨，等.西北主要樹種培育技術[M].北京：中國林業出版社，2007：238-245.

[3]白靜，田有亮，韓照日格圖，等.干旱區資源與環境[J].植物生態學報，2008，22（3）：21-32.

〔編輯：白潔〕