杨树叶片内有机碳的动态变化

杨树叶片内有机碳的动态变化

柳树是中国某些地区速生丰产树种之一。适应性强，抗逆性强。在我国许多地区进行了引种,其中有些引进树种生长良好。当前,大力发展杨树是实现我国四个现代化对木材需要的一个有效措施。了解杨树叶中秋季营养物质的动态,是制定杨树秋季栽培管理措施的理论依据,也是杨树良种选育的生理基础。插条苗木的选择在本院林学系苗圃,选择生长迅速的杂种杨树——美杨×滇杨+青杨(P.pyramidalisRoz.×p.yunnanensisDode+P.cathayanaRehd)*一年生插条苗木为主要试验材料(以下简称杂种杨),自1974年10月3日开始,每周选取有代表性的植株平均取样,自每株树苗上每间隔一片树叶,采摘一片,做为试验材料,重复两次,直至落叶为止。同时,选取生长速度比杂种杨较慢的悬铃木[Platanusacerifolia(Ait.)Willd](又称法国梧桐)一年生插条苗木做为对比材料。另外,在树叶开始变黄前,又选取该苗圃中生长最快的北京杨[P.Pekinensis(L.Henrf)Hsü]一年生插条苗木做为材料,以兹比较。取样后,测定叶含水量,用微量凯氏定氮法测定叶总氮量,用改进的邱林法测定叶内有机碳含量。北京杨苗、环水松苗的生长杨树与法国梧桐比较,是一个生长很快的树种。一年生杂种杨的苗高为2.02米,比法国梧桐高137.6%;地径为1.49厘米,比法国梧桐粗35.5%。生长最快的北京杨苗高为3.06米,比法国梧桐高260.0%;地径为2.18厘米,比法国梧桐粗98.2%(表1)。1.落叶前树种的状态在生长季节里,叶片的含水量随内外界条件的不同而变化。图1表明,秋季杂种杨叶片含水量的变化是不大的,其变化范围为59.7—62.8%,甚至在落叶前,叶片内仍保持很高的含水量,自11月7日始,虽然叶片已经开始变黄,但直至落叶前,其叶质始终保持柔软,具有一定的弹性、韧性及紧张度,未曾出现枯干状态。通常,一般树种在落叶前,叶片的含水量逐渐减少,叶片逐渐干枯,最后脱落。例如,法国梧桐在落叶前7周左右,其叶片的含水量便开始逐渐减少(见图1),到落叶时,叶片含水量最低,由60%以上降至49%,叶片干枯质脆。为了进一步了解杨树速生生长与秋季落叶前叶片含水量的关系,我们于11月9日在杨树叶片开始变黄时,又测定了苗圃内生长最快的北京杨叶片含水量为68.5%,杂种杨为63.0%,前者比后者高5.5%。由试验可以看出,速生的杨树树种秋季叶片含水量高于一般树种,落叶前,前者叶片含水量的变化是不大的,它始终保持较高的水平。2、不同季节动态叶内总氮量变化氮素代谢在树木生命活动中占有重要地位。我们测定秋季树叶内含氮物质的变化,目的在于了解它在秋季的变化规律及其与树木速生生长的关系。自初秋开始至落叶前,杨树及法国梧桐叶片内的总氮量变化如图2所示。从图2可以看出,秋季杂种杨叶片内的总氮量是逐渐减少的,这一过程一直继续到落叶为止。试验结果表明,杂种杨叶片总氮量在10月3日(初秋)占干重的1.97%,到11月22日落叶前降至占干重的0.54%,这时叶内的总氮量相当于10月3日叶总氮量的27.4%,而这一部分留在叶内的氮最后便随着落叶损失了。但大部分氮,占叶内总氮量的72.6%(见表2),逐渐运输到杨树的其他器官或组织中去贮藏起来。所以,秋季叶内总氮量的减少是很显著的。试验还表明,叶内含氮物质在秋季向外运输的时间开始得很早;在落叶前7—8周就开始了,也就是,在叶片开始变黄前5周左右就开始了。秋季杨树叶内总氮量的变化趋势是有代表性的,并与法国梧桐叶内总氮量的变化趋势是一致的。而法国梧桐叶内的总氮量在秋季落叶全过程中始终比杨树叶内的总氮量为高,到落叶前,叶内总氮量降至占干重的1.15%,为10月3日叶总氮量的36.3%。这就表示,法国梧桐随同落叶而损失的氮比杂种杨要多8.9%,即杨树叶内含氮物质随同落叶而损失的数量比一般树种为少,运输到贮藏器官中的含氮物质比一般树种为多。显然,这对于杨树的速生生长是有利的。3、不同落叶时间对叶片有机碳含量的影响碳是树木体内碳水化合物及其他有机物质的基本元素,是树木干物质中含量最多的组成部分。图3是杂种杨和法国梧桐秋季叶内有机碳含量的变化。试验结果表明,秋季树叶内有机碳含量的变化是不大的,但却是很有规律的。图3表明,杂种杨秋季叶片内有机碳含量是逐渐减少的。与叶内含氮物质一样,秋季叶内有机碳含量的减少自落叶前7—8周,即自树叶开始变黄前5周左右就开始了,一直继续到落叶为止。试验指出,初秋(10月3日)杂种杨叶内有机碳含量为叶干重的42.78%,到11月22日落叶前降至为叶干重的39.52%,在这段时间内,叶片有机碳含量只减少了3.26%,比初秋叶片有机碳含量减少7.6%。绝大部分有机碳(占叶全部有机碳含量的92.4%)随着落叶损失了。同期,法国梧桐叶内有机碳含量由46.65%减少至43.96%,比初秋减少了5.8%,随同落叶损失了94.2%(见表2)。可以看出,秋季杨树与法国梧桐叶内有机碳含量的减少不显著,并且二者的差异也不大。落叶时叶片含氮物质输出至立地条件一般树种以及从落叶后流秋季,速生的杨树叶内的含水量、总氮量及有机碳含量的变化与一般树种是不同的。1.秋季,一般树种叶片内的含水量是逐渐降低的,落叶时叶片干枯质脆。而速生的杨树树种秋季叶片含水量高于一般树种,并且叶片的含水量始终保持较高的水平,落叶时叶片柔软,具有一定的弹性、韧性及紧张度。2.秋季,杨树叶内的总氮量及有机碳含量逐渐减少,这种趋势与一般树种是一致的。秋季树叶内含氮物质大部分运输到贮藏器官,只有一小部分随同落叶而损失;有机碳化合物绝大部分都随同落叶而损失了。速生的杨树树种含氮物