[發明專利]一種基于氣孔安全邊際指標的樹種抗旱性的快速測定方法

有效

• 申請號: 201811061623.4
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109105091B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 陳志成;張永濤;姜麗娜;萬賢崇
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林業新技術研究所;山東農業大學
• 主分類號: A01G13/00
• 分類號: A01G13/00;A01G7/06;A01G17/00
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王芊雨;俞佳

本發明公開了一種基于氣孔安全邊際指標的樹種抗旱性的快速測定方法。該快速測定方法包括：氣孔關閉水勢值的測定步驟和木質部栓塞閾值水勢值的測定步驟；其中，所述氣孔關閉水勢值與栓塞閾值水勢值的差值即為所述氣孔安全邊際，樹種的氣孔安全邊際值大則對應的抗旱性強。本發明采用氣孔安全邊際作為測定樹種抗旱性的指標，氣孔安全邊際是反映植物內在屬性的性狀，不會隨環境變化而發生大的變化，能夠使得樹種抗旱性測定結果更加準確，能夠更全面地反映樹種氣孔關閉保水和抗木質部栓塞的綜合特性，而且與木質部抗栓塞能力和水力安全邊際與干旱條件下樹種存活率的相關性相比，氣孔安全邊際與樹種存活率的相關性更高。

技術領域

本發明涉及樹種抗旱性測定的技術領域，特別是涉及一種基于氣孔安全邊際指標的樹種抗旱性的快速測定方法。

背景技術

干旱是限制樹木存活及生長的主要環境因子，植物對干旱脅迫的響應及適應機制一直是植物生理生態學的重點研究內容。隨著氣候變化導致的干旱事件頻發，全球各地森林衰敗死亡顯著增多。并且條件好的土地已經綠化，剩下的多是干旱瘠薄的困難立地。在干旱瘠薄的困難立地進行造林，首先是選擇合適的抗旱性的造林樹種，但是對于未來造林難度大的困難立地，如何精確、科學地選擇和搭配合適的樹種仍然存在各種問題。所以掌握判斷樹種間抗旱性強弱的方法為不同的困難立地選擇合適樹種是非常重要的。

目前，最能真正證明樹種間抗旱性的方法，就是選擇一塊典型的困難立地，把需要比較的樹種栽種其上，若干年后調查其存活率，以存活率的高低來判斷樹種間抗旱性。但是這種方法需要非常長的時間，至少需要5年以上。所以，尋找一種更為簡便且可靠的指標來表征樹種間的抗旱性非常必要。

木質部的抗栓塞能力被認為是一種重要的樹木抗旱性指標，抗栓塞能力越強，樹木越能在干旱條件下維持樹木體內的水分輸導。但是，這只是樹木應對干旱的一個方面，所以并不能全面、準確地判斷樹種抗旱性。

在之前的研究中，水力安全邊際被認為是非常好的預測樹種抗旱性的指標。水力安全邊際是樹種的最低水勢與木質部栓塞閾值水勢值的差值。但是，樹種的水勢是隨環境變化而變化的，如果想準確獲取樹種的最低水勢，則需要監測較長的時間，通常為一個生長季到幾年，所以樹種的水力安全邊際指標不是一個非常確定的數值或者需要較長時間才能準確測定的，也就是說水力安全邊際具有不確定性且測定時間周期長。

現有技術中還經常用超氧化物歧化酶、丙二醛等生化指標來表征樹種抗旱性。這些生化指標隨著干旱條件變化會做出響應，但單一的生化指標很難直接代表樹種間抗旱性，而且這類生化指標會隨著環境變化而變化，無法對正常生長的樹木定量化抗旱性。另外，如果采取脅迫處理測定這些生化指標，則需要較長時間，樹種多時就會導致工作量大且準確性低，并且幼苗的抗旱性也難以代表成年樹種。

綜上，目前需要一種方法能夠快速、準確地判定樹種間抗旱性的強弱。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于氣孔安全邊際指標的樹種抗旱性的快速測定方法，其能夠解決現有技術樹種抗旱性測定中存在的測定時間長、測定數據受環境影響大且測定結果不準確的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于氣孔安全邊際指標的樹種抗旱性的快速測定方法，包括：氣孔關閉水勢值的測定步驟和木質部栓塞閾值水勢值的測定步驟；其中，所述氣孔關閉水勢值與栓塞閾值水勢值的差值即為所述氣孔安全邊際，樹種的氣孔安全邊際值大則對應的抗旱性強；

其中，所述氣孔關閉水勢值的測定步驟包括：

步驟A：雨后或水澆后，在晴天上午采集待測定樹種的枝條；

步驟B：在陽光下，采用便攜式光合儀測定葉片的氣孔導度；

步驟C：測完氣孔導度后，馬上剪下枝條的葉片，采用壓力室水勢儀測定葉片的水勢；一片葉片測完后馬上再測另一葉片的氣孔導度及水勢值，得到不同水勢梯度下的氣孔導度，直到氣孔導度接近零；