楊樹葉片內有機碳的動態變化

柳樹是中國某些地區速生豐產樹種之一。適應性強，抗逆性強。在我國許多地區進行了引種,其中有些引進樹種生長良好。當前,大力發展楊樹是實現我國四個現代化對木材需要的一個有效措施。了解楊樹葉中秋季營養物質的動態,是制定楊樹秋季栽培管理措施的理論依據,也是楊樹良種選育的生理基礎。插條苗木的選擇在本院林學系苗圃,選擇生長迅速的雜種楊樹——美楊×滇楊+青楊(P.pyramidalisRoz.×p.yunnanensisDode+P.cathayanaRehd)*一年生插條苗木為主要試驗材料(以下簡稱雜種楊),自1974年10月3日開始,每周選取有代表性的植株平均取樣,自每株樹苗上每間隔一片樹葉,采摘一片,做為試驗材料,重復兩次,直至落葉為止。同時,選取生長速度比雜種楊較慢的懸鈴木[Platanusacerifolia(Ait.)Willd](又稱法國梧桐)一年生插條苗木做為對比材料。另外,在樹葉開始變黃前,又選取該苗圃中生長最快的北京楊[P.Pekinensis(L.Henrf)Hsü]一年生插條苗木做為材料,以茲比較。取樣后,測定葉含水量,用微量凱氏定氮法測定葉總氮量,用改進的邱林法測定葉內有機碳含量。北京楊苗、環水松苗的生長楊樹與法國梧桐比較,是一個生長很快的樹種。一年生雜種楊的苗高為2.02米,比法國梧桐高137.6%;地徑為1.49厘米,比法國梧桐粗35.5%。生長最快的北京楊苗高為3.06米,比法國梧桐高260.0%;地徑為2.18厘米,比法國梧桐粗98.2%(表1)。1.落葉前樹種的狀態在生長季節里,葉片的含水量隨內外界條件的不同而變化。圖1表明,秋季雜種楊葉片含水量的變化是不大的,其變化范圍為59.7—62.8%,甚至在落葉前,葉片內仍保持很高的含水量,自11月7日始,雖然葉片已經開始變黃,但直至落葉前,其葉質始終保持柔軟,具有一定的彈性、韌性及緊張度,未曾出現枯干狀態。通常,一般樹種在落葉前,葉片的含水量逐漸減少,葉片逐漸干枯,最后脫落。例如,法國梧桐在落葉前7周左右,其葉片的含水量便開始逐漸減少(見圖1),到落葉時,葉片含水量最低,由60%以上降至49%,葉片干枯質脆。為了進一步了解楊樹速生生長與秋季落葉前葉片含水量的關系,我們于11月9日在楊樹葉片開始變黃時,又測定了苗圃內生長最快的北京楊葉片含水量為68.5%,雜種楊為63.0%,前者比后者高5.5%。由試驗可以看出,速生的楊樹樹種秋季葉片含水量高于一般樹種,落葉前,前者葉片含水量的變化是不大的,它始終保持較高的水平。2、不同季節動態葉內總氮量變化氮素代謝在樹木生命活動中占有重要地位。我們測定秋季樹葉內含氮物質的變化,目的在于了解它在秋季的變化規律及其與樹木速生生長的關系。自初秋開始至落葉前,楊樹及法國梧桐葉片內的總氮量變化如圖2所示。從圖2可以看出,秋季雜種楊葉片內的總氮量是逐漸減少的,這一過程一直繼續到落葉為止。試驗結果表明,雜種楊葉片總氮量在10月3日(初秋)占干重的1.97%,到11月22日落葉前降至占干重的0.54%,這時葉內的總氮量相當于10月3日葉總氮量的27.4%,而這一部分留在葉內的氮最后便隨著落葉損失了。但大部分氮,占葉內總氮量的72.6%(見表2),逐漸運輸到楊樹的其他器官或組織中去貯藏起來。所以,秋季葉內總氮量的減少是很顯著的。試驗還表明,葉內含氮物質在秋季向外運輸的時間開始得很早;在落葉前7—8周就開始了,也就是,在葉片開始變黃前5周左右就開始了。秋季楊樹葉內總氮量的變化趨勢是有代表性的,并與法國梧桐葉內總氮量的變化趨勢是一致的。而法國梧桐葉內的總氮量在秋季落葉全過程中始終比楊樹葉內的總氮量為高,到落葉前,葉內總氮量降至占干重的1.15%,為10月3日葉總氮量的36.3%。這就表示,法國梧桐隨同落葉而損失的氮比雜種楊要多8.9%,即楊樹葉內含氮物質隨同落葉而損失的數量比一般樹種為少,運輸到貯藏器官中的含氮物質比一般樹種為多。顯然,這對于楊樹的速生生長是有利的。3、不同落葉時間對葉片有機碳含量的影響碳是樹木體內碳水化合物及其他有機物質的基本元素,是樹木干物質中含量最多的組成部分。圖3是雜種楊和法國梧桐秋季葉內有機碳含量的變化。試驗結果表明,秋季樹葉內有機碳含量的變化是不大的,但卻是很有規律的。圖3表明,雜種楊秋季葉片內有機碳含量是逐漸減少的。與葉內含氮物質一樣,秋季葉內有機碳含量的減少自落葉前7—8周,即自樹葉開始變黃前5周左右就開始了,一直繼續到落葉為止。試驗指出,初秋(10月3日)雜種楊葉內有機碳含量為葉干重的42.78%,到11月22日落葉前降至為葉干重的39.52%,在這段時間內,葉片有機碳含量只減少了3.26%,比初秋葉片有機碳含量減少7.6%。絕大部分有機碳(占葉全部有機碳含量的92.4%)隨著落葉損失了。同期,法國梧桐葉內有機碳含量由46.65%減少至43.96%,比初秋減少了5.8%,隨同落葉損失了94.2%(見表2)。可以看出,秋季楊樹與法國梧桐葉內有機碳含量的減少不顯著,并且二者的差異也不大。落葉時葉片含氮物質輸出至立地條件一般樹種以及從落葉后流秋季,速生的楊樹葉內的含水量、總氮量及有機碳含量的變化與一般樹種是不同的。1.秋季,一般樹種葉片內的含水量是逐漸降低的,落葉時葉片干枯質脆。而速生的楊樹樹種秋季葉片含水量高于一般樹種,并且葉片的含水量始終保持較高的水平,落葉時葉片柔軟,具有一定的彈性、韌性及緊張度。2.秋季,楊樹葉內的總氮量及有機碳含量逐漸減少,這種趨勢與一般樹種是一致的。秋季樹葉內含氮物質大部分運輸到貯藏器官,只有一小部分隨同落葉而損失;有機碳化合物絕大部分都隨同落葉而損失了。速生的楊樹樹種含氮物