吴炜　高小明　胡娟娟　余云云　束庆龙

（1.安徽省農业科学院农业工程研究所，合肥 230031;2.合肥幼儿师范高等专科学校，合肥  230013;3.皖西学院环境与旅游学院，安徽 六安  237012;4.皖西大别山旅游与景观研究中心，安徽 六安  237012;5.安徽农业大学林学与园林学院，合肥  230036）

摘要：以安徽省舒城县晓天镇海拔200 m左右的40年生油茶（Camellia oleifera Abel.）林为研究对象，选择4个坡向，分别采集当年生油茶枝条和叶片，测定枝条与叶片的综纤维素、纤维素、木质素以及苯-醇抽提物含量，比较不同坡向油茶枝、叶主要化学成分的差异。结果表明，不同坡向油茶枝、叶中综纤维素、纤维素含量、木质素、苯醇抽提物含量均为南坡>东坡>西坡>北坡。油茶的内在抗逆性为南坡>东坡>西坡>北坡，这是油茶在环境压力选择下长期适应的结果。在以追求产量为目的的油茶林以营建在南坡、西南坡和东南坡为宜;在育苗基地的选择上应当选择朝阳南坡最为适宜。

关键词：油茶（Camellia oleifera Abel.）;坡向;化学成分;抗逆性

中图分类号：S791         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）18-0078-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.18.019           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on main chemical components of shoots and leaves of

Camellia oleifera Abel. in slope aspexts

WU Wei1，GAO Xiao-ming2，HU Juan-juan3，4，YU Yun-yun5，SHU Qing-long5

（1.Institute of Agricultural Engineering， Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei 230031，China;2.Hefei Preschool Education College，Hefei 230013，China;3.College of Environment and Tourism，West Anhui University， Luan 237012，Anhui，China;

4.Research Center of Tourism and Landscape in Dabieshan Mountains of Western Anhui Province，Luan 237012，Anhui，China;

5.College of Forestry and Landscape Architecture，Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China）

Abstract： The experimental materrials 40 years old Camellia oleifera Abel. forest were collected from the altitude of 200 meters in Xiaotian town， Shucheng county， Anhui province，and four slope aspects were selected. To collect shoots and leaves of Camellia oleifera Abel.， the content of holo-cellulose，cellulose，lignin and benzene-ethanol of shoots and leaves were determined to compare the difference of chemical compositions among the four slope aspects of Camellia oleifera Abel.. The results showed that the content of holo-cellulose， cellulose， lignin and benzene-ethanol in the shoots and leaves of different slope aspects were in the south>east>west>north. The inherent resistance of Camellia oleifera Abel. showed the trend of the south>east>west>north， which was the result of long-term adaptation of Camellia oleifera Abel. under environmental stress selection. Camellia oleifolia Abel. plantation is better be built in the south， southwest and southeast slope in order to pursue yield， and the south slope toward the sun is the most suitable choice for the seedling base.

Key words： Camellia oleifera Abel.; slope aspects; chemical composition; stress resistance

油茶（Camellia oleifera Abel.）属山茶科（Theaceae）山茶属（Camellia L.）植物，是中国南方特有的木本油料树种，是与油棕、油橄榄、椰子齐名的世界四大油源树种之一。油茶大都种植在山地，发展油茶在缓解日益紧张的食用油供给矛盾的同时，还可以置换出耕地用于种植粮食，对于中国粮油安全意义重大[1]。安徽省大别山地区是油茶栽培的重点区域之一，也是油茶的北缘产区[2]。油茶的栽培以丘陵山地为主，在丘陵山地种植油茶，坡向成为种植者考虑的重要问题之一。

不同坡向对植物的影响研究主要集中在不同坡向林木的生长规律、种群结构以及碳储蓄量和空间分布等[3]。隋玉龙等[4]对不同坡向油松树高、胸径以及材积变化规律进行了研究，发现阴坡比阳坡更利于油松优势生长;韩文娟等[5]通过对不同坡向油松人工林建群种种群结构及群落特征的分析，认为种群结构、幼苗更新和群落特征对于10年生人工林在阴坡和阳坡样地上没有明显差异，综合考虑物种丰富度、生长量及土壤养分含量，阴坡比阳坡更利于种群与群落的发展;王梅等[6]研究了不同坡向油松的生长状况，得出油松在阴坡比阳坡更具有生长优势;宋清华等[7]利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型，研究了不同坡向甘肃臭草根系分叉数和连接长度的关系，得出坡向由北坡向东坡、西坡、南坡转变，草地群落的密度、高度、地上生物量和土壤含水量逐渐减小;徐松等[8]认为，各种立地条件下樟子松各器官碳密度分配分别为树干碳密度>根碳密度>枝碳密度>叶碳密度，樟子松林系统总碳密度大小为丘间地>背风坡>迎风坡。这些研究表明，坡向对于不同林木品种类型的生长以及代谢具有不同影响。李艳丰等[9]研究了不同坡向华北落叶松的生长状况，结果显示处于阴坡的华北落叶松的胸径、树高、材积生长较阳坡优势明显。

不同生境条件下，植物的主要化学成分存在差异。不同的生态条件对植物枝叶内木质素、纤维素、综纤维素和苯醇抽提物的含量形成一定影响，进而影响树木抗逆性的强弱。油茶性喜光，喜温暖湿润，阴坡的光照缺乏以及低温等因素导致油茶在生长过程中遭受低温的胁迫是不可避免的。目前，不同坡向关于油茶枝叶化学成分方面的研究鲜见报道，不同坡向生境条件下油茶枝叶化学成分不同[10-14]。

为了掌握油茶在不同坡向主要化學成分的差异，揭示坡向与油茶抗逆性之间的关系，本研究选择安徽省舒城县晓天镇不同坡向的普通油茶，分别测定其枝叶的木质素、纤维素、综纤维素、苯醇抽提物4种主要化学成分，探讨不同坡向条件下的油茶枝叶主要化学成分的差异及其与抗逆性之间的相关性，为今后北缘油茶栽植管理以及良种选育提供理论指导。

1  材料与方法

1.1  采集地及供试材料

试验材料采集于安徽省舒城县晓天镇，该镇位于大别山区东北坡，地处东经116°31′，北纬31°01′—31°05′，属于北亚热带湿润季风气候，无霜期200 d，年平均气温13.6 ℃，年均降雨量1 574 mm。

供试材料为普通油茶中的寒露籽类型，树龄约42年。

1.2  样品采集方法

选择海拔（200～300 m）、林内郁闭度（0.7～0.9）的东坡、南坡、西坡、北坡4个坡向油茶林。每个坡向随机选定15株样株，共选样株60株。分别采集各组植株树冠中部、上部四周的当年生枝梢，保存于密封袋中，当天带回实验室放入冰箱中待测。

1.3  试验方法

采集的枝条、叶片样品置于85 ℃恒温鼓风干燥箱中烘干至恒质量（即每小时测定1次，相邻2次测定结果相差在2 mg范围内时，后者为恒质量），并称其干质量。项目检测的样品经粉碎机粉碎后充分混合。各化学成分的测定按照国家标准进行[14]，其中综纤维素含量测定按酸性亚氯酸钠法（GB 2677.10-1995）进行;纤维素含量测定按硝酸乙醇法进行;木质素含量测定按GB 2677.8-1994的72%浓硫酸法进行;苯醇抽提物含量测定按GB 2677.6-94进行，各化学成分含量均指质量分数。

1.4  统计分析方法

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0软件进行数据统计分析和图表处理，图表中的数据为3次重复的平均值，用单因素方差分析结合Duncan新复极差法对组间差异进行分析。

2  结果与分析

2.1  坡向对油茶枝梢、叶片综纤维素含量的影响

如图1所示，不同坡向油茶枝梢综纤维素含量高低顺序为南坡>东坡>西坡>北坡;叶片综纤维素含量变化趋势与枝条一致，但是下降趋势较缓慢。枝梢综纤维素含量在63.67%～39.61%，下降了24.06个百分点，叶片综纤维素含量在32.67%～24.63%，下降了8.04个百分点。

方差分析结果显示，不同坡向之间油茶枝梢综纤维素含量差异都达到极显著水平。不同坡向之间油茶叶片综纤维素含量差异均不显著。多重比较结果（图1）表明，不同坡向油茶枝梢中综纤维素含量，南坡与西坡之间差异显著，南坡与东坡、东坡与西坡之间差异不显著;不同坡向油茶叶片中综纤维素含量，南坡、东坡与北坡差异均显著，南坡与西坡差异显著，其余两两之间差异均不显著。

2.2  坡向对油茶枝梢、叶片纤维素含量的影响

如图2所示，不同坡向油茶枝梢中纤维素含量高低顺序为南坡>东坡>西坡>北坡;叶片中纤维素含量变化趋势与枝梢一致，但是下降趋势较缓慢。枝梢中纤维素含量在24.01%～20.60%，下降3.41个百分点，叶片中纤维素含量在16.64%～13.11%，下降3.53个百分点。

通过方差分析结果显示，不同坡向之间油茶枝梢、叶片纤维素含量差异都达极显著水平。多重比较结果（图2）表明，不同坡向油茶枝梢中纤维素含量，南坡与西坡、南坡与东坡之间差异显著，东坡与西坡差异不显著;不同坡向油茶叶片中纤维素含量，南坡与东坡之间差异显著，东坡与西坡差异不显著。

2.3  坡向对油茶枝梢、叶片木质素的影响

由图3所示，不同坡向油茶枝梢木质素含量高低顺序为南坡>东坡>西坡>北坡;叶片木质素含量变化趋势与枝梢一致，但是下降趋势较缓慢。枝梢木质素含量在26.58%～23.28%，下降3.3个百分点，叶片木质素含量在14.74%～11.13%，下降3.61个百分点。

方差分析结果显示，不同坡向之间油茶枝、叶片木质素含量差异都达到极显著水平。多重比较结果（图3）表明，不同坡向油茶枝梢中木质素含量，南坡与东坡、南坡与西坡、西坡与北坡之间差异显著，东坡与西坡差异不显著;不同坡向油茶叶片中木质素含量，南坡、东坡、西坡与北坡差异均达到显著水平，其余两两之间差异均不显著。

2.4  坡向对油茶枝梢、叶片苯醇抽提物的影响

如图4所示，不同坡向油茶枝、叶中苯醇抽提物含量高低顺序为南坡>东坡>西坡>北坡，同一坡向油茶叶片苯醇抽提物含量高于枝梢。叶片中苯醇抽提物含量变化趋势与枝梢一致，但是下降趋势更明显。枝梢中苯醇抽提物含量在8.10%～5.74%，下降2.36个百分点;叶片苯醇抽提物含量在24.91%至19.98%，下降4.93个百分点。

方差分析结果显示，不同坡向之间油茶枝梢、叶片苯醇抽提物含量差异都达到显著水平。多重比较结果（图4）表明，不同坡向油茶枝梢苯醇抽提物含量，南坡与北坡、南坡与西坡之间差异显著，其余两两之间差异不显著;不同坡向油茶叶片中苯醇抽提物含量，南坡与北坡之间差异显著，南坡与西坡差异显著，其余两两之间差异均不显著。

3  小结与讨论

通过对位于安徽省舒城县晓天镇不同坡向油茶枝叶主要化学成分进行测定、比较和分析，结果显示，不同坡向油茶枝叶中综纤维素、纤维素、木质素、苯醇抽提物含量均为南坡>东坡>西坡>北坡。经过单因素方差分析，除了不同坡向间油茶枝梢、叶片苯醇抽提物含量差异都达到显著水平外，其余3种主要化学成分含量差异与不同坡向均达到极显著水平。

综纤维素是指植物纤维原料在除去木质素后所保留的全部半纤维素及纤维素的总量[15]，而纤维素和半纤维素都是细胞壁的主要成分[16，17]，与枝条、叶片的木质化联系紧密[18]，因此与植物的抗倒伏和抗旱能力有一定关系[19]。木质素在细胞中不仅赋予细胞壁刚性，还可增强植物细胞及组织抵御其他逆境的能力[20-23]。油茶枝、叶综纤维素、纤维素、木质素含量均为南坡>东坡>西坡>北坡，表明南坡油茶枝条的木质化程度最佳，这对油茶枝条抗寒、抗雪压和抗风能力的提高起积极作用。

有报道认为苯醇抽提物与植物抗逆性之间的关系，可能是与苯醇抽提物中含有脂类、蜡及单宁等物质有关[21]。油茶枝条和叶片苯醇抽提物含量为南坡>东坡>西坡>北坡，可见坡向与油茶植株抗寒性存在一定相关性。

由于油茶林地坡向的不同，环境中各种生态因子，例如气温、空气湿度及水分条件、太阳光及紫外线辐射强度等均发生了不同程度的变化，这些环境因子作为选择压力，长期作用于油茶，也成为维持该区域油茶特异性的环境因子[3，24]。上述研究表明，油茶的内在抗逆性呈南坡>东坡>西坡>北坡，这是油茶在环境选择压力下长期适应的结果。中国油茶栽培正在向北缘地区推进，在生产中可采取相应的栽培措施提高其抗寒性[25]。例如，追求产量为目的的油茶林以营建在南坡、西南坡和东南坡为宜;在育苗基地的选择上以朝阳南坡为宜。这对油茶抗寒性的提高和油茶北移工程的成功具有重要意义。此外，本试验材料采用的是42年树龄的普通油茶，至于幼龄油茶的情况还需进一步探讨。

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