几种地被植物抗旱反应初探

刘国荣，张 勇

(1. 衡水学院 生命科学学院，河北 衡水 053000；枣强县农业局，河北 枣强 053100)

几种地被植物抗旱反应初探

刘国荣1，张 勇2

(1. 衡水学院 生命科学学院，河北 衡水 053000；枣强县农业局，河北 枣强 053100)

以垂盆草(Sedum sarmentosum bunge)、蛇莓(Duchesnea indica)、三叶草(Trifolium)为试验材料，研究了不同干旱胁迫对地被植物外部形态及叶绿素含量的影响．结果表明：从外部形态来观察，垂盆草的抗旱性最强；干旱处理14 d和干旱处理18 d，各地被植物叶片叶绿素含量均有不同程度的减少，叶片叶绿素含量减少幅度由大到小的顺序两种处理均为三叶草、垂盆草和蛇莓．

地被植物；抗旱性；叶绿素；三叶草；垂盆草；蛇莓

随着城镇化的建设，人们对绿化要求越来越高，绿地建设向着香化、净化、彩化、垂直绿化发展[1]．地被植物因其特有的优越性成为园林的重要组成部分，它种类繁多，适应性强，它既弥补了乔木生长缓慢、下层空隙大的缺点，也是一种见效快的绿化形式[2]．目前，城市用水紧缺，研究适合城市生长的节水抗旱植物非常必要[3]．本研究以垂盆草(Sedum sarmentosum bunge)、蛇莓(Duchesnea indica)、三叶草(Trifolium)为试材，研究了不同地被植物的抗旱反应．

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料取自衡水学院院内露地栽培的植物，有垂盆草、蛇莓和三叶草．垂盆草、蛇莓是生命科学学院温室外露地栽培的，二者均由河北省农林旱作所2010年引种来的；三叶草取自衡水学院墨香馆南侧的绿地．试验于2011年6月进行，每种植物均选择3株生长发育良好的植株为试材，上盆盆栽并放于室外自然条件下培养，3次重复．

1.2 试验内容与方法

1.2.1 不同干旱胁迫条件下地被植物外部形态观察

待上盆后各植株正常生长后，进行干旱胁迫处理．干旱胁迫采用土壤控水法，即不浇水的方法，只是适时进行叶面少量喷水，以满足植物生长所需，各供试植株养护管理水平一致．试验期间对各植株生长发育状况进行仔细观察，并作好相应记录．

1.2.2 不同干旱胁迫条件下地被植物叶绿素含量的测定

对不同干旱胁迫条件下地被植物叶绿素含量的测定，共设计了3组处理，即正常浇水(ck)、干旱胁迫处理14 d、干旱胁迫处理18 d；试验均为3次重复．

具体做法是分别于2011年9月25日(即处理14 d)和2011年9月29日(即处理18 d)，采集具代表性的植物叶片，用电子天平准确称取0.2 g叶片，将叶片剪成小叶条，放入干净的具塞试管中，加入预先配置好的混合液10 mL进行充分的浸泡，混合液为纯丙酮、无水乙醇、蒸馏水按4.5︰4.5︰1的比例混合，在黑暗环境中浸提3天，待小叶条变为白色时，分别于2011年9月28日和2011年10月2日将提取液用TU-1901双光束紫外分光光度计测定波长663 nm和645 nm处的吸光度值，然后计算各叶片叶绿素含量[4]．

2 结果分析

2.1 不同干旱胁迫条件下地被植物外部形态特征变化

表1 不同干旱胁迫对植株形态特征的影响

由表1可看出，不同干旱胁迫对垂盆草、蛇莓、三叶草的外部形态特征变化有明显差异．在土壤不浇水处理下，三叶草能正常生长10 d，之后叶片颜色加重，茎干萎蔫，干旱胁迫处理17 d后全株萎蔫，19 d后大部分植株死亡；蛇莓在干旱处理12 d后开始表现萎蔫症状，19 d部分植株死亡，处理22 d植株全部死亡；垂盆草能正常生长17 d，之后叶子萎蔫变黄，干旱胁迫处理27 d后植株枯死．经干旱胁迫处理后，从外部形态来看，垂盆草的抗旱性最强，其次为蛇莓，三叶草最不抗旱．

2.2 不同干旱胁迫条件下地被植物叶片叶绿素含量的变化

不同干旱胁迫条件下地被植物叶片叶绿素含量如表2所示，同正常的相比，干旱处理14 d和处理18 d，各地被植物叶片叶绿素含量均有不同程度的下降；叶绿素含量处理18 d和处理14 d的比较，垂盆草的没变，蛇莓的含量减少，三叶草的反而增加．

如把各地被植物正常养护管理的叶片叶绿素含量记作为1，处理14 d和处理18 d的下降幅度如表3，叶片叶绿素含量减少幅度由大到小的顺序两种处理均为三叶草、垂盆草、蛇莓．

表2 不同干旱胁迫条件下地被植物叶片叶绿素含量比较 mg·g-1FW

表3 不同干旱胁迫条件下地被植物叶片叶绿素下降幅度比较

3 讨论

叶绿素的含量变化是植物生长状况的一个反应，一些环境因素如干旱、盐渍、低温、高温、大气污染、元素缺乏等都可以影响叶绿素含量与组成，并因此而影响植物的光合速率．刘雅荣[5]等人认为叶绿素含量及其组成与光合作用关系不密切；而有人则认为叶绿素含量及其组成与光合作用呈正相关；李吉跃[6]的研究则表明随着干旱胁迫处理，叶水势的降低，植物叶绿素总含量的总趋势是逐渐下降的．本试验在测得干旱处理0 d、14 d、18 d时叶绿素的含量，由表2和表3分析发现，在一定范围内，光合速率会随着叶绿素含量的增加而增加，随干旱程度的加重，叶绿素含量会有所升高．结果表明：在一定情况下，三种地被植物随干旱程度加重，其叶绿素含量总体降低，但随干旱处理时间增长，三叶草叶绿素含量有所增加，垂盆草与蛇莓并无明显变化．分析其原因可能是由于干旱胁迫促进了地被植物叶绿素的合成，导致叶绿素含量上升，同时由于叶片中含水量的降低导致叶绿素浓度的增加，从而表现出上升趋势．由此说明三叶草的叶片保水能力可能比较差，导致叶绿素含量上升，而垂盆草具有更有效的机制保持叶绿素含量的稳定，以应对干旱的环境，蛇莓居中．

地被植物的抗旱能力是一种复合性状，是从植物的形态解剖构造、水分生理生态特征及生理生化反应到组织细胞、光合器官特点的综合反应[7-8]．本试验在干旱处理条件下，从几种地被植物的外部形态观察，并研究了叶绿素含量等指标的变化情况，对其抗旱性进行了初步的探讨，分析得出几种地被植物抗旱性由强到弱的顺序依次为：垂盆草、蛇莓、三叶草．从园林地被植物的应用及节水能力来看，垂盆草更抗旱，与其它园林植物混合配置，更适宜种植于干旱环境中，而蛇莓和三叶草可在林下种植，比较耐阴，与其它园林植物配置，可提高园林景观观赏效果．

[1] 孔杨勇,夏宣平,张玲麓.杭州城市绿地中的地被植物应用现状调查[J].中国园林,2004,20(10):57-60.

[2] 凃武林,闫红伟.沈阳城市园林应用地被植物的调查分析[J].沈阳农业大学学报,2009,11(1):43-47.

[3] 李云霞,张建生,吴永华,等.5种景天属被植物抗旱性比较研究[J].干旱区资源与环境,2012,24(2):183-187.

[4] 陈立松,刘星辉.水分胁迫对荔枝叶片氮和核酸代谢的影响及其与抗旱性的关系[J].植物生理学报,1999,25(1):40-56.

[5] 刘雅荣,刘奉觉,王爽,等.四种杨树苗木的生长与光合作用特性的研究[J].林业科学,1983,19(3):269-275.

[6] 李吉跃.太行山区主要造林树种耐旱特性研究(V)——耐旱生产力[J].北京林业大学学报,1991,(S3):251-265.

[7] 郭慧,吕长平,郑智,等.园林植物抗旱性研究进展[J].安徽农学通报,2009,15(7):53-55.

[8] 刘萍,康峰峰,王旭航.林木抗旱鉴定指标及数量分析方法研究进展[J].河南林业科技,2006,26(2):20-22.

The Preliminary Study on the Drought Resistance of Several Groundcover Plants

LIU Guorong1, ZHANG Yong2
(1. College of Life Science, Hengshui University, Hengshui, Hebei 053000, China;
2. Agricultural Bureau of Zaoqiang County, Zaoqiang, Hebei 053100, China)

The research has utilized three different species of groundcover plants: Sedum spectabile Boreau, Duchesnea indica and Trifolium as test materials. The result shows that, from external observation, Sedum spectabile Boreau has the strongest drought resistance. After 14d and 18d drought treatment, the chlorophyll content of different plant’s leaf reduces in different degree. In these two treatments, the sequence of the decreasing amplitude of the leaf’s chlorophyll content is, from big to small, Trifolium, Sedum spectabile Boreau and Duchesnea indica.

groundcover plants; drought resistance; chlorophyll; Trifolium; Sedum spectabile Boreau; Duchesnea indica

S688

A

1673-2065(2015)04-0021-03

10.3969/j.issn.1673-2065.2015.04.007

(责任编校：李建明英文校对：李玉玲)

2015-01-25

河北省科技计划项目(13277533)

刘国荣(1976-)，女，河北景县人，衡水学院生命科学学院副教授，农学硕士；张 勇(1979-)，男，河北枣强人，枣强县农业局助理农艺师.