劉曉宇

(太原市森林資源監(jiān)測中心，山西 太原 030012)

光是調(diào)控植物生長的重要環(huán)境因子，也是植物幼苗更新的重要條件。為了維持較強(qiáng)的光合能力，植物通過改變生理、生化特性和葉片的結(jié)構(gòu)來適應(yīng)不同的光環(huán)境(鄒琦，2000)。葉片是光合作用的主要器官，同時也是植物生長最敏感的部位，植物的任何生長表現(xiàn)以及生理需求都會從葉片這一器官中體現(xiàn)出來。從微觀水平看，各項生理指標(biāo)都會伴隨各種逆境條件而發(fā)生相應(yīng)的改變。可溶性糖是光合作用的重要產(chǎn)物之一?？扇苄缘鞍资枪夂献饔弥械墓夂袭a(chǎn)物之一，也是光合作用中酶、電子傳遞體和光合色素的主要組分。葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的主要器官，而葉綠素則是光反應(yīng)的關(guān)鍵物質(zhì)。植物體依靠葉綠素吸收光能、傳遞光能，并最終推動暗反應(yīng)。

筆者通過對華北落葉松(Larix principis-rupprechtii Mayr)2年生盆栽幼苗進(jìn)行控光試驗，測定其可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素等的含量，從而揭示華北落葉松在幼苗期的生長規(guī)律和生長表現(xiàn)。并由此推斷華北落葉松幼苗更新生長的內(nèi)在原因，為今后合理經(jīng)營林分提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院苗圃內(nèi)進(jìn)行，地理坐標(biāo) 114°E，37°N，海拔 870 m，屬暖溫帶大陸性氣候。年均溫9.8℃，最高溫度達(dá)38.2℃，極端低溫度－25.3℃.全年最冷為1月，平均氣溫－6.2℃.最熱為7月，平均氣溫23.7℃.

1.2 試驗材料

試驗材料為2年生華北落葉松幼苗，來源于山西省五臺山國有林管理局。

1.3 試驗方法

對試驗幼苗設(shè)置4種光照條件處理:處理1:1層黑色遮陽網(wǎng)(相對透光率為70%左右)遮陰;處理2:2層黑色遮陽網(wǎng)(相對透光率為50%左右)遮陰;處理3:3層黑色遮陽網(wǎng)(相對透光率為30%左右)遮陰;對照:100%的全光照。

遮陰處理70 d后，測定華北落葉松葉片的可溶性糖、蛋白質(zhì)、葉綠素的含量。測定可溶性糖、蛋白質(zhì)時取5次重復(fù)，測定葉綠素時取3次重復(fù)。可溶性糖的含量采用蒽酮法測定，可溶性蛋白質(zhì)的含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定。葉綠素含量采用分光光度計測定，分別在波長649 nm和665 nm處測定提取液的光密度，計算出葉綠素a，葉綠素b的濃度和葉綠素總濃度。

2 結(jié)果分析

2.1 遮陰對葉片可溶性糖含量的影響

不同遮陰處理下，落葉松葉片可溶性糖含量的變化如圖1.

圖1 不同遮陰處理下葉片可溶性糖含量

由圖1可以看出，葉片內(nèi)可溶性糖含量受光照強(qiáng)度影響較大。對照處理的可溶性糖含量比遮陰處理的可溶性糖含量高，隨著陰蔽程度的增加，葉片可溶性糖含量逐漸降低。對照處理的可溶性糖含量為8.1%，處理1，處理2，處理3的可溶性糖含量分別為7.6%，7.5%，7.1%，較對照均有所下降。

2.2 遮陰對葉片蛋白質(zhì)含量的影響

不同遮陰處理下，落葉松葉片蛋白質(zhì)含量的變化如圖2.

圖2 不同遮陰處理下葉片蛋白質(zhì)含量

由圖2可以看出，對照處理葉片蛋白質(zhì)含量為0.061%，處理1的蛋白質(zhì)含量為0.054%，較對照有所下降;處理2的蛋白質(zhì)含量為0.051%，較對照和處理1均有所下降;處理3蛋白質(zhì)含量最低。葉片是對光敏感的器官，光照強(qiáng)度直接影響葉片內(nèi)蛋白質(zhì)的含量。試驗表明，遮陰越多，蛋白質(zhì)含量越低。

2.3 遮陰對葉片葉綠素含量的影響

不同遮陰處理下，落葉松葉片葉綠素含量的變化及Cha/Chb變化見圖3，圖4.

圖3 不同遮陰處理下葉片葉綠素含量

圖4 不同遮陰處理下葉片Cha/Chb值

由圖3，圖4可以看出，葉片葉綠素含量在遮陰條件下普遍高于對照。其中，處理3的葉綠素含量為1.999 7 mg/g，對照的葉綠素含量為1.490 1 mg/g.遮陰處理下，葉綠素含量增加，葉綠素a含量減少和葉綠素b含量增加，導(dǎo)致葉綠素a/b值下降。說明遮陰處理下，葉片可通過提高葉綠素b的相對含量來提高捕光能力。增加植物對藍(lán)紫光的利用，是由于植物處于光脅迫環(huán)境下所形成的一種生理適應(yīng)，以使其更耐弱光，盡可能地吸收較多的光能，以供光合作用的需要。因此，遮陰條件下葉片葉綠素含量的增加有利于植物在低光條件下更有效地吸收光能，從而有利于提高光合速率。

3 結(jié)論

落葉松幼苗遮陰處理對比試驗表明，良好的光照是華北落葉松正常生長的前提條件，但適度遮陰有利于光合作用的高效進(jìn)行。

1)隨著遮陰程度的增加，可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的變化都表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢。全光照條件下，可溶性糖和可溶性蛋白的含量均較高。過量的光照對葉片葉綠體破壞嚴(yán)重，尤其是對葉綠素破壞性更強(qiáng)，對光合作用存在著負(fù)作用。

2)隨著遮陰程度的增加，葉綠素含量上升，尤其是葉綠素b增加較多，有利于植物在低光照條件下更有效地吸收光能，促進(jìn)光合作用。

3)適當(dāng)遮陰促進(jìn)落葉松生長，既可以保持較高的糖含量和蛋白質(zhì)含量，為光合作用提供物質(zhì)支持。同時可避免強(qiáng)光對葉綠體以及葉綠素的破壞，保護(hù)了光合器，進(jìn)而保證了光合作用的高水平進(jìn)行。

[1]陳有民.園林樹木學(xué)[M］.北京:中國林業(yè)出版社，1999.

[2]劉仁林.園林植物學(xué)[M］.北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社，2004.

[3]郭晉平，王石會，康日蘭，等.管涔山青木千(Picea wilsoni)天然林年齡結(jié)構(gòu)及其動態(tài)的研究[J］.生態(tài)學(xué)報，1997(2):74-79.

[4]李曉征，彭 峰，徐迎春，等.不同光強(qiáng)下6種常綠闊葉樹幼苗的生理特性[J］.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005(4):312-315.

[5]蘆站根，趙昌瓊，韓 英，等.不同光照條件下生長的曼地亞紅豆杉光合特性的比較研究[J］.西南師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2003(1):117-121.

[6]肖宜安，何 平，鄧洪平，等.不同光照下長柄雙花木幼苗光合指標(biāo)的變化[J］.西南師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2003(3):440-443.

[7]李合生.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M］.北京:高等教育出版社，2000.

[8]鄒 琦.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[9]潘瑞之，董愚得.植物生理學(xué)[M］.北京:高等教育出版社，1984.

[10]王 忠.植物生理學(xué)[M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.