植物研究 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (6): 846-856.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2023.06.007
任天梦1, 鲍雨1, 苏亚勋2, 陈庆斌2, 魏立颖2, 纪若璇1, 于笑1, 夏新莉1, 尹伟伦1, 刘超1()
收稿日期:
2023-02-22
出版日期:
2023-11-20
发布日期:
2023-11-08
通讯作者:
刘超
E-mail:liuchao1306@bjfu.edu.cn
作者简介:
任天梦(1996—),男,硕士研究生,主要从事树木逆境生物学方面的研究。
基金资助:
Tianmeng REN1, Yu BAO1, Yaxun SU2, Qingbin CHEN2, Liying WEI2, Ruoxuan JI1, Xiao YU1, Xinli XIA1, Weilun YIN1, Chao LIU1()
Received:
2023-02-22
Online:
2023-11-20
Published:
2023-11-08
Contact:
Chao LIU
E-mail:liuchao1306@bjfu.edu.cn
About author:
liuchao1306@bjfu.edu.cn摘要:
为探讨中高林龄杨树(Populus)光合生理特性对不同修枝强度的响应规律,以10年生三倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa)无性系B301与S86为研究对象,采用轻度修枝(修去树冠下部1/3枝条)和重度修枝(修去树冠下部1/2枝条),以及未修枝杨树为对照,研究不同强度修枝对10年生毛白杨生长和生理特性的影响。结果表明:对于10年生中高龄杨树,修枝对树高、胸径、材积增长率无显著影响,但重度修枝能提高剩余叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs),增强单叶水平上物质合成的能力,而修枝对瞬时水分利用效率(WUE)影响不显著。从生长和光合角度综合分析,修去树冠下部1/2枝条能够改善10年生毛白杨生理状况,但对林木生长无明显促进作用。
中图分类号:
任天梦, 鲍雨, 苏亚勋, 陈庆斌, 魏立颖, 纪若璇, 于笑, 夏新莉, 尹伟伦, 刘超. 不同修枝处理对10年生三倍体毛白杨生长和光合特性的影响[J]. 植物研究, 2023, 43(6): 846-856.
Tianmeng REN, Yu BAO, Yaxun SU, Qingbin CHEN, Liying WEI, Ruoxuan JI, Xiao YU, Xinli XIA, Weilun YIN, Chao LIU. Effects of Different Pruning Treatments on Growth and Photosynthetic Characteristics of 10-year-old Triploid Populus tomentosa[J]. Bulletin of Botanical Research, 2023, 43(6): 846-856.
表1
2017—2019年修枝处理对毛白杨生长的多因素方差分析( F 值)
差异来源 Source of variance | 树高 Height | 胸径 DBH | 材积 Volume | 树高增长率 ΔH | 胸径增长率 ΔD | 材积增长率 ΔV |
---|---|---|---|---|---|---|
品系Strain | 15.934*** | 16.152*** | 24.355*** | 0.003 | 21.056*** | 4.410* |
处理Treatment | 3.985* | 4.967** | 5.998** | 3.772* | 3.101* | 0.211 |
年份Year | 200.093*** | 26.363*** | 83.223*** | 25.418*** | 203.532*** | 40.486*** |
品系×处理Strain×Treatment | 6.685** | 6.577** | 5.570** | 0.127 | 0.805 | 0.083 |
品系×年份Strain×Year | 0.471 | 0.583 | 1.009 | 3.897* | 8.303*** | 8.707*** |
处理×年份Treatment×Year | 1.273 | 0.116 | 0.128 | 4.889*** | 1.231 | 1.299 |
品系×处理×年Strain×Treatment×Year | 0.150 | 0.022 | 0.036 | 1.194 | 0.335 | 0.673 |
表2
不同修枝年份和品系间三倍体毛白杨树高、胸径、材积增长率多重比较
品系 Strain | 差异来源 Source of variance | 处理 Treatment | 树高增长率 ΔH/% | 胸径增长率 ΔD/% | 材积增长率 ΔV/% |
---|---|---|---|---|---|
B301 | 修枝强度 Pruning intensity | CK | 11.34±9.82 Aa | 4.83±3.91 Aa | 15.51±10.34 Aa |
Q | 13.18±13.18 Aa | 4.48±3.60 Aa | 15.38±9.65 Aa | ||
Z | 10.12±9.16 Aa | 4.70±3.82 Aa | 14.16±8.83 Aa | ||
年份 Year | 2017 | 12.22±7.89 Aa | 4.54±2.61 Ba | 20.28±9.56 Aa | |
2018 | 6.79±6.49 Bb | 1.43±1.15 Ca | 9.14±6.63 Bb | ||
2019 | 15.78±14.87 Aa | 7.98±3.57 Aa | 15.56±8.83 Aa | ||
S86 | 修枝强度 Pruning intensity | CK | 10.91±9.04 Aa | 4.21±3.39 Aa | 14.38±8.40 Aa |
Q | 13.09±10.70 Aa | 3.26±2.40 Bb | 13.57±6.99 Aa | ||
Z | 10.76±8.41 Aa | 3.50±2.78 ABb | 12.67±7.23 Aa | ||
年份 Year | 2017 | 9.41±5.79 Bb | 3.68±2.78 Bb | 15.91±8.76 Ab | |
2018 | 9.81±7.46 Ba | 1.53±1.18 Ca | 11.81±6.66 Ba | ||
2019 | 15.75±12.68 Aa | 5.84±2.72 Ab | 13.21±6.76 Bb |
表3
毛白杨不同冠层叶片光合特性比较
品系 Strain | 冠层 Canopy | 个案数量 Number of cases | 净光合速率 Pn/(μmol·m-2·s-1) | 蒸腾速率 Tr/(mmol·m-2·s-1) | 气孔导度 Gs/(mmol·m-2·s-1) | 瞬时水分利用效率 WUE/(mmol·m-2·s-1) |
---|---|---|---|---|---|---|
B301 | 上层 Upper layer( h≥10 m) | 84 | 6.62±4.71 a | 2.05±1.55 a | 0.10±0.08 ab | 3.72±2.24 a |
中层 Middle layer(7 m≤h<10 m) | 167 | 5.76±4.34 b | 1.79±1.25 b | 0.09±0.08 b | 3.56±2.27 a | |
下层 Lower layer(5 m≤h<7 m) | 252 | 5.83±4.81 ab | 1.99±1.77 ab | 0.10±0.10 a | 3.34±2.16 a | |
S86 | 上层 Upper layer(h≥10 m) | 82 | 6.32±4.30 a | 1.99±1.36 a | 0.09±0.07 a | 3.76±2.99 a |
中层 Middle layer(7 m≤h<10 m) | 163 | 5.58±4.41 b | 1.85±1.37 ab | 0.08±0.07 a | 3.70±3.39 a | |
下层 Lower layer(5 m≤h<7 m) | 246 | 5.28±4.00 b | 1.84±1.27 b | 0.08±0.07 a | 3.67±3.37 a |
表4
2017—2019年修枝处理对毛白杨光合特性的多因素方差分析( F 值)
差异来源 Source of variance | 净光合速率 Pn | 蒸腾速率 Tr | 气孔导度 Gs | 瞬时水分利用效率 WUE |
---|---|---|---|---|
品系 Strain | 0.395 | 0.010 | 0.925 | 1.857 |
处理 Treatment | 9.387*** | 9.194*** | 7.891*** | 0.326 |
年份 Year | 25.391*** | 23.750*** | 20.556*** | 4.276* |
月份 Month | 46.134*** | 42.607*** | 20.236*** | 22.631*** |
品系×处理 Strain×Treatment | 0.098 | 0.133 | 0.257 | 0.361 |
品系×年份 Strain×Year | 2.691 | 2.111 | 2.160 | 1.900 |
品系×月份 Strain×Month | 0.306 | 2.042 | 2.470* | 3.031* |
处理×年份 Treatment ×Year | 0.069 | 0.401 | 0.450 | 0.512 |
处理×月份 Treat×Month | 0.197 | 0.112 | 0.097 | 0.212 |
年份×月份 Year×Month | 10.559*** | 9.179*** | 14.027*** | 3.121** |
品系×处理×年份 Strain×Treatment×Year | 0.114 | 0.287 | 0.432 | 0.327 |
品系×处理×月份 Strain×Treatment×Month | 0.114 | 0.309 | 0.372 | 0.754 |
品系×年份×月份 Strain×Year×Month | 0.808 | 0.400 | 2.112* | 1.251 |
处理×年份×月份 Treat×Year×Month | 0.278 | 0.196 | 0.437 | 0.457 |
品系×处理×年份×月份 Strain×Treatment×Year×Month | 0.207 | 0.400 | 0.276 | 0.286 |
表5
不同修枝处理、年份和品系间三倍体毛白杨光合特性多重比较
品系 Strain | 差异来源 Source of variance | 处理 Treatment | 净光合速率 Pn/(μmol·m-2·s-1) | 蒸腾速率 Tr/(mmol·m-2·s-1) | 气孔导度 Gs/(mmol·m-2·s-1) | 瞬时水分利用效率 WUE/(mmol·m-2·s-1) |
---|---|---|---|---|---|---|
B301 | 修枝强度 Pruning intensity | CK | 5.75±4.36 Ba | 1.91±1.37 Ba | 0.09±0.08 Ba | 3.38±1.73 Aa |
Q | 6.18±4.33 Ba | 1.79±1.21 Ba | 0.08±0.06 ABa | 3.69±2.03 Aa | ||
Z | 7.58±4.87Aa | 2.37±1.75 Aa | 0.12±0.10 Aa | 3.38±1.56 Aa | ||
年份 Year | 2017 | 4.06±2.15 Ca | 1.22±0.67 Bb | 0.06±0.05 Ca | 3.54±1.32 Aa | |
2018 | 8.44±4.83 Aa | 2.37±1.58 Aa | 0.13±0.10 Aa | 3.73±1.36 Aa | ||
2019 | 6.45±4.81 Ba | 2.30±1.61 Aa | 0.10±0.08 Ba | 3.20±2.36 Aa | ||
S86 | 修枝强度 Pruning intensity | CK | 5.57±3.83 Ba | 1.87±1.22 Ba | 0.08±0.06 Ba | 3.64±3.34 Aa |
Q | 5.86±4.19 ABa | 1.82±1.31 Ba | 0.08±0.06 Ba | 3.81±2.66 Aa | ||
Z | 7.02±4.39 Aa | 2.28±1.42 Aa | 0.10±0.08 Aa | 3.81±3.65 Aa | ||
年份 Year | 2017 | 4.50±2.93 Ba | 1.57±0.86 Ba | 0.07±0.06 Ba | 3.00±1.49 Bb | |
2018 | 7.07±4.06 Ab | 2.11±1.33 Aa | 0.10±0.07 Aa | 4.63±4.42 Aa | ||
2019 | 6.61±4.74 Aa | 2.22±1.56 Aa | 0.09±0.07 Aa | 3.53±2.74 ABa |
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