薛旭鵬 尤海舟 吳一晗 陳炳成 陳駙昌 于瑋瑋
(天津農(nóng)學(xué)院,天津,300392) (河北省林業(yè)和草原科學(xué)研究院) (天津農(nóng)學(xué)院)
光照是影響植物生長及種群更新的重要生態(tài)因子之一,也是植物進(jìn)行光合作用獲得生長所需能量的來源[1]。不同的光照環(huán)境,會改變植物的形態(tài)、生長特性[2]。遮陰會造成植物的生理代謝和葉片性狀特征發(fā)生變化[3],丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度、超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(Ss)等物質(zhì)的量會發(fā)生變化[4]。遮陰對植物葉形態(tài)的影響主要為葉片厚度降低和比葉質(zhì)量減少[5]。氣孔孔徑大小及氣孔開度,可以反應(yīng)植物的蒸騰、呼吸、光合速率的快慢[6]。植物的光合速率與葉片解剖結(jié)構(gòu)有關(guān)[7],對植物進(jìn)行遮陰處理會導(dǎo)致柵欄組織細(xì)胞變短,細(xì)胞間隙增大,組織結(jié)構(gòu)緊密度、柵海比減小,組織結(jié)構(gòu)疏松度增大[8],從而影響植物的光合作用。
栓皮櫟(QuercusvariabilisBlume)為殼斗科櫟屬多年生喬木,主要分布在北緯22°~42°、東經(jīng)99°~122°區(qū)域,木栓層發(fā)達(dá),是我國生產(chǎn)軟木的主要原料[9]。栓皮櫟橡子淀粉、蛋白質(zhì)、單寧含量高,可提取栲膠。栓皮櫟為喜光樹種,成熟的栓皮櫟林中會導(dǎo)致林下光照不足,致使實(shí)生苗中等徑級的個體數(shù)量多,大徑級個體數(shù)量偏少[10]。關(guān)于栓皮櫟的研究,主要集中在生物生態(tài)學(xué)特性、環(huán)境脅迫等方面[11],而關(guān)于遮陰對栓皮櫟幼苗生長及生理動態(tài)的研究較少。為此,本研究以種植于天津農(nóng)學(xué)院苗圃2年生栓皮櫟移植盆栽幼苗為試材,設(shè)置遮陰率為20%、40%、60%的3個遮陰處理,以全光照為對照(CK),對栓皮櫟幼苗進(jìn)行遮陰處理試驗(yàn),每個處理和對照各6株,重復(fù)3次;遮陰處理80 d后,按照規(guī)范方法測定幼苗生長生理指標(biāo)、氣孔特性及葉片解剖結(jié)構(gòu);采用層次分析法、單因素方差分析、最小顯著差異法,分析栓皮櫟幼苗的耐陰性、遮陰對栓皮櫟幼苗的生長生理及葉片解剖結(jié)構(gòu)的影響。旨在為栓皮櫟實(shí)生苗圃實(shí)施科學(xué)管理,提升育苗質(zhì)量提供參考。
試驗(yàn)選用2年生栓皮櫟實(shí)生苗。栓皮櫟種子由天津農(nóng)學(xué)院馬闖老師提供,于2019年4月份,挑選飽滿、無病害的種子播種于天津農(nóng)學(xué)院苗圃,正常水肥管理。于2020年7月1日,挑選長勢相近的幼苗,移栽至育苗盆中(盆上口內(nèi)徑38.0 cm、盆底內(nèi)徑30.0 cm、盆內(nèi)高40.5 cm),盆中基質(zhì)為V(蛭石)∶V(草炭)=1∶1。經(jīng)過15 d的適應(yīng),于7月16日開始進(jìn)行為期80 d的遮陰處理。
試驗(yàn)設(shè)置3個遮陰處理,遮陰率分別為20%(T1)、40%(T2)、60%(T3),全光照為對照(CK),分別按相應(yīng)處理搭建遮陽網(wǎng)。每個處理和對照各6株,重復(fù)3次。遮陰處理80 d后測定生長生理指標(biāo),觀測氣孔特性及葉片解剖結(jié)構(gòu)。
生長指標(biāo)測定:遮陰處理開始時,栓皮櫟幼苗的株高為(255.35±2.74)mm、葉面積為(2.979 5±0.024 9)cm2。遮陰處理80 d后,測定最終株高、葉面積,并計(jì)算株高增長量(Phi)、葉面積增長量(Lag);株高使用游標(biāo)卡尺測量,葉面積采用畫紙稱質(zhì)量法測量。
生理生化指標(biāo)測定:遮陰處理80 d后,各生理生化指標(biāo)分別稱取栓皮櫟幼苗葉片0.02 g進(jìn)行測定。用蒽酮比色法測定脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、酸性茚三酮法測定可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硫代巴比妥酸法測定丙二醛質(zhì)量摩爾濃度、考馬斯亮藍(lán)G-250法測定可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)、高錳酸鉀滴定法測定過氧化氫酶(CAT)活性、氮藍(lán)四唑法測定超氧化物歧化酶活性[12]。
氣孔及葉片解剖結(jié)構(gòu)測定:采用指甲油印跡法[13]測定氣孔密度(SD)、氣孔開度(SO)、氣孔面積(SA)。采用常規(guī)石蠟切片法[14]觀測葉片解剖結(jié)構(gòu),切片厚度8~10 μm,番紅-固綠對染,并于顯微鏡下測量柵欄組織厚度(TP)、海綿組織厚度(TS)、主脈厚度(TMV)、葉片厚度(TL)、上表皮厚度(TUE)、下表皮厚度(TLE)。計(jì)算細(xì)胞結(jié)構(gòu)緊密度(CTR)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)疏松度(SR)、柵海比(RPS)、葉脈突起度(VPD)。
氣孔開度=πab,a為1/2的葉長、b為1/2的葉寬;
細(xì)胞結(jié)構(gòu)緊密度=柵欄組織厚度/葉片厚度;
細(xì)胞結(jié)構(gòu)疏松度=海綿組織厚度/葉片厚度;
柵海比=柵欄組織厚度/海綿組織厚度;
葉脈突起度=葉脈厚度/葉片厚度。
灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法:正相關(guān)指標(biāo)=(Xab-Xmin)/(Xmax-Xmin)、負(fù)相關(guān)指標(biāo)=1-(Xab-Xmin)/(Xmax-Xmin);式中Xab為a遮陰處理的b指標(biāo)測定值,Xmax為b指標(biāo)的最大值,Xmin為b指標(biāo)的最小值。
式中:x0(k)為k指標(biāo)的最大隸屬函數(shù)值,xi(k)為i處理時生理生化及葉片解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值。第一級最大差Δimax=kmaxΔi(k),第二級最大差Δmax=imaxΔimax;第一級最小差Δimin=kminΔi(k),第二級最小差Δmin=iminΔimin。利用ξi(k)取平均數(shù)進(jìn)行排序。
采用層次分析法[15]對遮陰處理的栓皮櫟幼苗生長生理、氣孔及葉片解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合評價并排序。用單因素方差分析、最小顯著差異法進(jìn)行多重比較。
由表1可見:栓皮櫟幼苗的株高增長量隨遮陰率的增加先增后減,遮陰率為20%、40%、60%的處理均顯著高于全光照(對照),且比較全光照(對照)上升幅度分別為225.8%、230.7%、100.2%。栓皮櫟幼苗的葉面積增長量隨遮陰率的增加先增后減,遮陰率為20%的處理顯著高于全光照(對照),比全光照(對照)上升7.5%;遮陰率為40%、60%的處理顯著低于全光照(對照),比全光照(對照)的下降幅度分別為60.6%、60.2%。遮陰率為20%處理時,栓皮櫟幼苗的株高增長量及葉面積增長量均處于較高水平。
表1 不同遮陰處理時栓皮櫟幼苗株高及葉面積的增長量
由表2可見:栓皮櫟幼苗葉片中的脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨遮陰率的增加先減后增,在遮陰率為20%處理時最低;遮陰率為20%、40%的處理,顯著低于全光照(對照)、遮陰率為60%的處理;遮陰率為20%、40%的處理,比全光照(對照)減小幅度分別為76.4%、55.8%;遮陰率為60%的處理與全光照(對照)無顯著差異。栓皮櫟幼苗葉片中的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨遮陰率的增加先減后增,在遮陰率為20%處理時最低;遮陰率為20%、40%的處理,顯著低于全光照(對照)、遮陰率為60%的處理;遮陰率為20%、40%的處理,比全光照(對照)減小幅度分別為61.0%、28.1%;遮陰率為60%的處理與全光照(對照)無顯著差異。栓皮櫟幼苗葉片中的可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨遮陰率的增加先減后增,在遮陰率為20%處理時最低;遮陰率為20%、40%的處理,顯著低于全光照(對照)、遮陰率為60%的處理;遮陰率為20%、40%的處理,比全光照(對照)減小幅度分別為54.3%、43.5%;;遮陰率為60%的處理與全光照(對照)無顯著差異。試驗(yàn)測定的3個滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)均在遮陰率為20%處理時最低。
由表2可見:隨遮陰率的增加,栓皮櫟幼苗葉片中的丙二醛質(zhì)量摩爾濃度呈先減后增趨勢,各處理均顯著低于全光照(對照)。遮陰率為20%的處理顯著高于遮陰率為40%、60%的處理,遮陰率為40%處理時最低;遮陰率為40%處理與遮陰率為60%處理,差異不顯著;遮陰率為20%、40%、60%的處理,比全光照(對照)降低幅度分別為18.0%、47.0%、41.5%。
表2可見:栓皮櫟幼苗葉片過氧化氫酶的活性隨遮陰率的增加先減后增,在遮陰率為20%處理時最低;遮陰率為20%、40%的處理,比全光照(對照)下降幅度分別為56.7%、24.7%;遮陰率為60%處理,比全光照(對照)上升幅度為47.5%。栓皮櫟幼苗超氧化物歧化酶的活性隨遮陰率的增加先增后減,在遮陰率為20%處理時最高,遮陰率為20%處理比全光照(對照)上升幅度為19.7%;遮陰率為40%、60%處理,比全光照(對照)下降幅度分別為11.0%、22.4%。
表2 不同遮陰處理時栓皮櫟幼苗生理生化指標(biāo)測定結(jié)果
選擇長勢及著生部位相同的葉片進(jìn)行氣孔觀察,由表3可見:各處理的氣孔密度均低于全光照(對照),且其他處理之間沒有顯著性差異;遮陰率為20%、40%、60%處理,比全光照(對照)下降幅度分別為26.1%、29.2%、36.7%。氣孔開度和氣孔面積隨遮陰率的增加呈顯著上升,遮陰率為40%的處理與遮陰率為20%的處理無顯著差異,遮陰率為40%的處理與遮陰率為60%的處理無顯著差異。遮陰率為20%、40%、60%處理的氣孔開度,比全光照(對照)上升幅度分別為21.5%、35.2%、47.1%。遮陰率為20%、40%、60%處理的氣孔面積,比全光照(對照)上升幅度分別為26.1%、45.7%、63.9%。
表3 不同遮陰處理時栓皮櫟幼苗葉片氣孔特征測定結(jié)果
由表4可見:栓皮櫟幼苗葉片的主脈厚度隨遮陰率的上升逐漸減小,遮陰率為20%、40%、60%的處理,比全光照(對照)下降幅度分別為7.2%、18.5%、28.3%。各處理的葉片厚度、柵欄組織厚度、海綿組織厚度均小于全光照(對照),且遮陰率為40%與遮陰率為60%的處理無顯著差異;遮陰率為20%、40%、60%處理的葉片厚度,比全光照(對照)下降幅度分別為13.0%、25.1%、32.7%;遮陰率為20%、40%、60%處理的柵欄組織厚度,比全光照(對照)下降幅度分別為19.0%、30.0%、34.9%;遮陰率為20%、40%、60%處理的海綿組織厚度,比全光照(對照)下降幅度分別為9.1%、17.4%、21.9%。各處理的細(xì)胞結(jié)構(gòu)緊密度,與全光照(對照)無顯著差異。細(xì)胞結(jié)構(gòu)疏松度則隨遮陰率的上升而增加,全光照(對照)與遮陰率為20%、40%處理均無顯著差異,遮陰率為40%與遮陰率為60%處理無顯著差異,遮陰率為60%處理比全光照(對照)上升了16.1%。遮陰率為20%、40%、60%處理的柵海比,皆小于全光照(對照),且分別下降了11.1%、14.2%、16.6%;遮陰率為20%、40%、60%處理之間無顯著差異。各處理葉脈突起度與全光照(對照)無顯著差異。遮陰處理時的栓皮櫟幼苗葉片上表皮厚度顯著低于全光照(對照),遮陰率為20%處理與遮陰率為40%處理無顯著差異,遮陰率為40%處理與遮陰率為60%處理無顯著差異;遮陰率為20%、40%、60%處理的栓皮櫟幼苗葉片上表皮厚度,比全光照(對照)減少幅度分別為27%、38.4%、49.1%。遮陰率為40%、60%處理的下表皮厚度,顯著低于遮陰率為20%的處理、全光照(對照),遮陰率為20%的處理與全光照(對照)無顯著差異;遮陰率為40%、60%處理的下表皮厚度,比全光照(對照)下降幅度分別為25.6%、39.7%。
表4 不同遮陰處理時栓皮櫟幼苗葉片解剖結(jié)構(gòu)的測定結(jié)果
遮陰率/%葉片解剖結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)疏松度/%柵海比葉脈突起度上表皮厚度/μm下表皮厚度/μm全光照(0.422±0.026)b(0.888±0.048)a(7.963±0.454)a(18.146±2.087)a(9.211±0.347)a20(0.439±0.010)b(0.789±0.018)b(8.489±0.539)a(13.240±2.625)b(8.532±0.351)a40(0.464±0.010)ab(0.752±0.009)b(8.649±0.167)a(11.172±0.587)bc(6.850±0.079)b60(0.489±0.037)a(0.740±0.006)b(8.490±0.476)a(9.232±1.137)c(5.552±0.582)c
使用灰色關(guān)聯(lián)法計(jì)算栓皮櫟幼苗生長、生理生化、葉片氣孔、葉片解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,并根據(jù)隸屬函數(shù)值計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度值,通過灰色關(guān)聯(lián)度值求取平均值并依次排序。經(jīng)不同遮陰處理:栓皮櫟幼苗生長指標(biāo),由強(qiáng)到弱依次為遮陰率為20%、遮陰率為40%、全光照(對照)、遮陰率為60%(見表5);栓皮櫟幼苗生理生化指標(biāo),由強(qiáng)到弱依次為遮陰率為20%、遮陰率為40%、全光照(對照)、遮陰率為60%(見表6);栓皮櫟幼苗氣孔指標(biāo),由強(qiáng)到弱依次為全光照(對照)、遮陰率為40%、遮陰率為60%、遮陰率為20%(見表7);栓皮櫟幼苗葉片組織結(jié)構(gòu)指標(biāo),由強(qiáng)到弱依次為全光照(對照)、遮陰率為20%、遮陰率為40%、遮陰率為60%(見表8)。
表5 不同遮陰處理時栓皮櫟生長指標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)度值及其綜合排序
表6 不同遮陰處理時栓皮櫟生理生化指標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)度值及其綜合排序
表7 不同遮陰處理時栓皮櫟葉片氣孔指標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)度值及其綜合排序
表8 不同遮陰處理時栓皮櫟葉片組織結(jié)構(gòu)指標(biāo)灰色關(guān)聯(lián)度值及其綜合排序
將不同遮陰處理的各指標(biāo)分為生長、生理、氣孔及葉片解剖結(jié)構(gòu)。生長、生理中各指標(biāo)可以直接反應(yīng)植株的生長狀況;氣孔各指標(biāo),既受光照影響,也受周圍環(huán)境中CO2的影響;葉片組織結(jié)構(gòu)中各指標(biāo)較小,有利于葉片對光能的吸收,卻不利于葉片對外界機(jī)械損傷的抵抗。綜合以上特點(diǎn),設(shè)置判斷矩陣,并計(jì)算歸一化的權(quán)重值(見表9)。
表9 不同遮陰處理時栓皮櫟幼苗各評價指標(biāo)的判斷矩陣及歸一化權(quán)重值計(jì)算
應(yīng)用層次分析法將栓皮櫟幼苗生長、生理生化、葉片氣孔、葉片解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度值計(jì)算加權(quán)關(guān)聯(lián)度,依據(jù)加權(quán)關(guān)聯(lián)度依次排序。經(jīng)不同遮陰處理,栓皮櫟幼苗生長由強(qiáng)到弱依次為遮陰率為20%、遮陰率為40%、全光照(對照)、遮陰率為60%(見表10)。
表10 不同遮陰處理時栓皮櫟幼苗各評價指標(biāo)的加權(quán)關(guān)聯(lián)度及綜合排序
株高及葉面積是反應(yīng)植物生長動態(tài)非常重要的指標(biāo),過強(qiáng)或過弱的光照環(huán)境均不利于植物進(jìn)行正常的光合作用[16]。植物可以通過增加株高、葉面積有效利用光輻射,提高光能利用率[17]。本研究結(jié)果表明,適度遮陰有利于栓皮櫟幼苗株高的增長。通過增加株高,以達(dá)到林分上層,這是大多數(shù)成年喜陽植物的特性,而林分內(nèi)較高的郁閉度也要求植物幼年需具有一定的耐陰性。適度遮陰可以增加植物的葉面積,栓皮櫟林下的透光率較低,植物可以通過增加葉面積獲得更多與光照的接觸面積,過低的透光率則會導(dǎo)致植物將更多的生物量用于株高的生長,以突破較高郁閉度對其的束縛。
植物體的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)主要有兩大類,一是由外界進(jìn)入細(xì)胞的無機(jī)鹽類;二是細(xì)胞自身合成的有機(jī)溶質(zhì),脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白是植物體中主要的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)[18]。大量的研究表明,許多植物體內(nèi)的脯氨酸在遭受非生物脅迫時可以得到積累,并增加細(xì)胞滲透壓以減輕細(xì)胞的溶質(zhì)酸[19]。同時脯氨酸也被證實(shí)自身具有氧化活性,可以有效清除植物體內(nèi)的活性氧[20],也能夠保護(hù)蛋白質(zhì)的完整性,并提高不同酶的活性[21]。可溶性糖和可溶性蛋白是調(diào)節(jié)滲透脅迫的小分子物質(zhì),在植物對環(huán)境脅迫的適應(yīng)性調(diào)節(jié)中,可以促進(jìn)二者有效積累[22]。遮陰條件下,植物對于可溶性蛋白的合成受到抑制,降解加速,且與發(fā)生的變化呈正相關(guān)趨勢[23]。一定的遮陰會使可溶性糖含量減少[24],低光脅迫會通過提高可溶性糖和淀粉的含量保證植物正常代謝[8]。本研究中,栓皮櫟幼苗脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖含量、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)先減后增。說明強(qiáng)光照對幼苗產(chǎn)生不利的影響,植物體內(nèi)積累更多的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),以抵御強(qiáng)光照對植物體產(chǎn)生的損傷。在20%遮陰時,脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)最低,與對照相比,下降顯著,說明20%遮陰有利于栓皮櫟幼苗的生長,細(xì)胞可以正常進(jìn)行水分及離子交換,不需要過多的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累輔助。但隨著遮陰率的增加,栓皮櫟幼苗葉片中的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)逐漸升高,至60%遮陰時,上升到對照的水平,說明中度和高度遮陰會造成栓皮櫟幼苗的滲透脅迫,從而激發(fā)植物體積累較多的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)行抵抗。
丙二醛為脂質(zhì)在自由基的作用下發(fā)生過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物,可以加劇膜損傷,且作為研究植物衰老生理和抗性生理的指標(biāo),丙二醛質(zhì)量摩爾濃度能夠反應(yīng)細(xì)胞膜的破壞程度[25]。本研究中,丙二醛質(zhì)量摩爾濃度隨遮陰率的增加呈先降低后增加的趨勢,在40%遮陰時最低,且顯著低于全光照(對照),這與楊柳[26]等的研究結(jié)果不同,其原因是該研究只使用了85%的遮陰處理,高梯度的遮陰比全光照更加不利于栓皮櫟幼苗的生長。在全光照(對照)和所有的處理中,對照組的丙二醛質(zhì)量摩爾濃度最高,即膜脂過氧化程度最高,說明全光照條件時不利于栓皮櫟幼苗的生長。本研究結(jié)果表明,一定程度遮陰有利于栓皮櫟幼苗的生長。
在無應(yīng)力條件下,活性氧的形成和去除是平衡的,在植物體的酶促保護(hù)系統(tǒng)中,主要包括超氧化物酶、過氧化物酶、過氧化氫酶等,其中超氧化物酶處于核心地位,構(gòu)成了對抗活性氧的第一道防線[27]。遮陰,通過影響植物的抗氧化酶系統(tǒng),改變植物的抗逆性,并維持其活性氧的動態(tài)平衡[26]。本研究中,隨著遮陰率的增加,栓皮櫟幼苗的過氧化氫酶活性變化,與脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的變化呈正相關(guān)趨勢,均在20%遮陰時數(shù)值最低,而超氧化物歧化酶活性隨遮陰率增加呈先增后降趨勢。低度遮陰時,超氧化物歧化酶活性高于其他處理,說明該處理時栓皮櫟幼苗受到了較好的保護(hù),且超氧化物歧化酶作為對抗活性氧的第一道防線,足以抵御活性氧產(chǎn)生,此時活性氧并未對植株產(chǎn)生傷害,因此不需要其它滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)抵抗。本研究表明,過氧化氫酶與超氧化物歧化酶沒有表現(xiàn)出一致性的變化,說明不同的酶對于光照強(qiáng)度的敏感性和適應(yīng)性不同,但二者共同協(xié)助機(jī)體抵御不良的環(huán)境。
氣孔控制著植物與外界環(huán)境的氣體和水分交換,遮陰可以造成植物氣孔改變,提高光合作用[28]。氣孔密度及氣孔大小主要反應(yīng)了植物對環(huán)境濕度和光強(qiáng)的適應(yīng)。本研究結(jié)果表明,遮陰會使栓皮櫟幼苗氣孔密度降低、氣孔面積增大、氣孔開度增大。這是由于遮陰處理,通過降低氣溫、增加土壤水分含量,減少氣孔密度,增加氣孔大小和氣孔開度,從而導(dǎo)致蒸散量增加,但利于植物的光合作用。
光照強(qiáng)度發(fā)生變化時,植物最直觀的表現(xiàn)可以從葉片解剖結(jié)構(gòu)反映出來。本研究結(jié)果表明,栓皮櫟幼苗葉片厚度、葉脈厚度等均隨遮陰率的增加而降低。這是因?yàn)檎陉幙墒怪参锶~片變大、變薄,適應(yīng)弱光環(huán)境[29]。遮陰會導(dǎo)致柵海比減小,這是因?yàn)榈凸鈴?qiáng)下,柵欄組織減少,海綿組織相對更發(fā)達(dá),有利于減少光量子透射的損失,提高葉片在弱光下的光能利用率[30]。細(xì)胞結(jié)構(gòu)緊密度、柵海比、葉脈突起度、上表皮厚度、下表皮厚度,與光合速率呈正相關(guān)[7]。本研究中,葉片厚度、主脈厚度、上下表皮厚度呈逐漸降低的趨勢,表明遮陰在一定程度上降低了植物的光合速率。遮陰條件下,植物周圍的環(huán)境溫度降低、蒸散量減少、光照強(qiáng)度減弱,植物葉片的解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。這說明栓皮櫟幼苗可以通過調(diào)節(jié)葉片結(jié)構(gòu)適應(yīng)遮陰環(huán)境。
本研究運(yùn)用層次分析法對栓皮櫟幼苗的生理生化、氣孔、葉片解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行研究,結(jié)果表明,在20%的遮陰處理時最適宜栓皮櫟幼苗的生長,其次是40%的遮陰處理,全光照和60%的遮陰處理對栓皮櫟幼苗的生長具有一定的抑制作用。夏季是幼苗高生長的高峰期,應(yīng)在此時加強(qiáng)苗圃的管護(hù),此時期光照強(qiáng)度大,應(yīng)使用20%遮陰率的遮陰網(wǎng)以促進(jìn)栓皮櫟幼苗的生長發(fā)育。