草质与木质藤本叶性状比较和干旱胁迫对其攀附生长的影响

摘要

随着城市土地资源的日益紧张，利用藤本植物进行立体绿化是最大限度增加城市绿化面积、提升绿地效能和景观风貌、缓解城市生态环境问题的重要途径。藤本植物的攀援生长受到支持物有无及性状的重要影响，植物叶性状则能直观反映植物对环境的适应性策略和资源获取能力。在城市园林应用中，藤本植物面临着支持物性状的多元化以及水分和光照环境更为极端且频繁的变化。基于叶性状探究草质与木质藤本的植物特性差异及其对光照环境变化的响应策略，并探究干旱胁迫下草质与木质藤本在攀附面上的生长模式和响应策略以及在不同攀附面间的生长差异，对于指导两类藤本植物的园林配置和栽培养护具有重要意义。　　本文选取在不同光照强度下的5种草质藤本和9种木质藤本，对其10个叶性状指标进行测定，分析其叶片经济谱（leaf economicspectrum），探究不同叶性状间的相关关系；并比较了2类藤本对不同光照强度的适应性策略，评价其对光环境的适应能力。同时选取了吸附类木质藤本山蒟（Piper hancei）与草质藤本合果芋（Syngonium podophyllum）进行盆栽试验，观测、分析干旱胁迫对其在3种攀附面上攀援生长的影响。通过测定其形态、生物量、叶性状、光合、叶绿素荧光等指标，通过SPSS软件分析数据对二者在不同处理下的生长表现进行比较，分析植株根系与地上部生长性状的相关性，并综合评价其抗旱能力。主要研究结果如下：　　（1）草质藤本的叶宽、叶长、叶形指数、叶面积、含水量、相对含水量、干重含水量、比叶面积和比叶体积均极显著高于木质藤本（P＜0.01），叶氮含量显著高于木质藤本（P＜0.05）；而木质藤本的叶厚度、叶干物质含量和叶组织密度则极显著高于草质藤本（P＜0.01）。草质藤本在经济谱中偏向于“快速投资-收益”型物种一端，木质藤本偏向于“缓慢投资-收益”型物种。　　（2）整体而言，草质藤本对光照环境的适应性强于木质藤本。草质藤本中，五爪金龙（Ipomoea cairica）、鸡矢藤（Paederia foetida）、合果芋（Syngonium podophyllum）和绿萝（Epipremnum aureum）对光照强度变化的适应性较强，锦屏藤（Cissus verticillata）最适宜全阳环境；木质藤本中，炮仗花（Pyrostegia venusta）、络石（Trachelospermum jasminoides）的适应性较强，在全阳和荫蔽环境下均生长良好，鹰爪花（Artabotrys hexapetalus）耐荫性极佳；珊瑚藤（Antigonon leptopus）、冬红（Holmskioldia sanguinea）、玉叶金花（Mussaenda pubescens）耐荫性次之；簕杜鹃（Bougainvillea spectabilis）、白花油麻藤（Mucuna birdwoodiana）、软枝黄蝉（Allamanda cathartica）均更适宜在全阳环境下生长，耐荫性差。　　（3）山蒟和合果芋在干旱胁迫下生长均受抑制，两种藤本在木板面处理中攀附生长情况最好，山蒟在水泥面、合果芋在砖墙面处理中也能保持较好的生长状况，都能够产生较多较长的气根进行攀附。攀附状况较好的处理中植株同时表现出叶片面积较大，在叶片、气生根和根系上的生物量积累较多等特征，反映出较强的资源获取能力，叶片的比叶面积较大，净光合速率和实际光化学效率等较高，光能利用效率高，光合能力强。模糊隶属函数分析结果表明2种藤本的抗旱性能较为接近，山蒟略强。根系与地上部分的相关性表明，山蒟和合果芋的气根长、主茎长及叶面积均随根长、根表面积增长而增加；因此保持攀附面的湿度、加强水肥管理以促进根系生长，能够使植株产生更多的气生根进行攀附，并促进主茎伸长生长和叶面积的增加，可以更快速地覆盖形成有效绿化。　　（4）在有攀附面的处理中，山蒟、合果芋的攀援生长、地上和地下部分的生长、生物量的积累以及光合能力均显著优于无支持物的处理。其中木板攀附面上山蒟与合果芋气生根数量和长度显著增加，砖墙面处理下2种藤本植物的根系生物量都比较高攀援生长情况好于其他攀附面。表明粗糙程度高、孔隙度大的攀附面更利于气生根和根系的生长。在使用吸附类藤本进行墙面绿化时，可以在攀附面上适当增加木质结构，并注意保持攀附面的湿度，以促进气生根发育，加快植株的攀援覆盖。

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