蒋华伟等

摘要：利用LI-6400便携式光合作用仪对江苏苏州32种园林植物的光合速率和蒸腾速率进行测定，并分析其水分利用特征。其中，垂丝海棠、枫杨、夹竹桃和紫荆4种植物的瞬时光合速率较高，分别为22.21、19.34、19.09、18.27 μmol/（m2·s）。乐昌含笑、桂花、樟树和枫香4种植物的水分利用效率较高，分别为5.23、4.77、4.49、4.26；金叶女贞的水分利用效率最低，只有1.10。

关键词：苏州园林植物；净光合速率；蒸腾速率；水分利用效率

中图分类号： S731.2；Q945.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0131-03

园林植物是城市绿地的主体，它们的生物学、生态学特性不仅是调控城市生态系统结构和功能的关键生态过程，也是城市绿地园林植物选择、管理和生态评价的基础[1-2]。园林植物的光合作用（固碳释氧）是其最重要的生态功能之一，而对水分的利用效率也是园林工作者在配置、养护中考虑的重要指标。光合速率、蒸腾速率对生长环境变化的响应比生长指标敏感得多，它们不但有利于大家了解植物的固碳释氧、耗水降温及水分利用能力，而且为了解植物的资源需求并对植物进行预测和管理提供了依据[3-4]。近年来，科技工作者对许多城市园林植物的光合作用和水分利用作了大量的研究[5-13]。苏州为典型的园林城市，其园林植物的光合能力及水分利用等研究未见相关报道，本研究对苏州园林绿化中的优势32种植物的光合速率及水分利用效率进行了研究，以期为苏州园林植物的选择、配置及养护管理提供一定的指导作用。

1 材料与方法

1.1 测定地点

测定地点位于苏州独墅湖白鹭园内，公园总面积约23万m2，绿化面积约18万m2，绿化率占76.5%，于2009年建成并开放，园内主要种植乡土树种，植物生长茂盛，苏州园林绿化中常见的优势树种均有种植。

苏州市中心位于东经119°55′～121°20′、北纬30°47′～32°2′，地处温带，四季分明，属北亚热带季风气候，年均降水量1 100 mm，年均气温15.7℃，1月平均气温2.5 ℃，7月平均气温28 ℃。

1.2 测定方法

在前期调查的基础上，选择32种苏州园林绿地中常见的植物作为研究对象，具体名录见表1。测定时间为2013年5月中下旬，此时大部分植物的当年生新叶基本成熟，植株处于旺盛的生长阶段。于晴朗少云天气08：30—10：30、气温27～30 ℃情况下测定，利用LI-6400光合作用测定仪测定植株净光合速率（Pn）及蒸腾速率（Tr）。每个物种选择2株生长良好的个体，每个个体选择向阳面枝条中上部成熟叶片，一般为顶端第5张至第7张叶片。测定时，叶室内光照强度为 （1 000±50） μmol/（m2·s），空气CO2浓度为（400±5） μmol/mol，气温（28±1）℃。每张叶片测定1 min，每隔 10 s 自动记录1次数据。

1.3 数据处理

所有数据使用Microsoft Excel 2010进行预处理，统计中使用数据均为测定数据的平均值，方差分析在Excel中进行，聚类分析利用SPSS 19.0软件完成。水分利用效率（WUE）以净光合速率和蒸腾速率的比值表示（WUE=Pn/Tr）。

2 结果与分析

32种植物的净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率数据见表1，按照植物类型及植物生活习性进行分类并进行单因素方差分析，结果见表2。乔木和灌木的净光合速率相差不大，而蒸腾速率比灌木低18.05%，使其水分利用效率差异显著，乔木比灌木高33.20%，说明乔木比灌木在水分利用方面更高效。而按照植物习性分类后，落叶植物的净光合速率平均比常绿植物高18.99%，相应的蒸腾速率也高12.05%，但差异均不显著，2类植物的水分利用效率更是相差无几，说明植物习性对这些指标的影响较小。

利用表1中数据对32种植物进行分层聚类分析，结果见图1，通过结合线可将其分为以下几类：高光合[18.27～2221 μmol/（m2· s）]高耗水组，4种，占总数的12.5%，分别为垂丝海棠、枫杨、夹竹桃和紫荆；中等光合速率[10.87～15.25 μmol/（m2· s）]组，13种，占总数的40.6%，分别为朴树、枫香、樱花、垂柳、樟树、杜鹃、杜英、榉树、大叶女贞、木芙蓉、乌桕、红叶石楠、金丝桃；低光合速率[4.23～10.12 μmol/（m2· s）]组，15种，占总数的46.9%。其中，高水分利用效率的植物4种，分别为乐昌含笑、桂花、枫香和樟树；低水分利用效率植物为金叶女贞，其水分利用效率只有1.10。

3 结论与讨论

植物的光合作用即CO2 和O2 的交换过程，实际上是植物与外界环境进行能量转化的过程，净光合速率高说明该树种与外界交换的CO2 和O2 较多[14]，有利于提高周围环境的空气质量。随着城市化的快速发展及人们对城市环境的高要求，以自然、生态为主导的园林代替以往以视觉景观为主的园林是未来城市发展的必然趋势。城市园林植物是构建生态城市和城市森林的主体，如何正确选择、配置和管理城市园林植物已成为生态园林城市绿地建设过程中迫切需要解决的问题[15]。乡土树种作为本土自然分布的树种，具有地域特色，完全适应本地的气候环境，养护成本低，适应自然、生态的发展趋势。在本研究中，垂丝海棠、枫杨、夹竹桃和紫荆4种植物的净光合速率最高，对改善环境质量有较强的能力，建议多加应用，其中枫杨可以作为行道树种植，其他3种均可作为观花植物应用。中等光合速率组共有13种，包括许多乡土树种，如榉树、朴树、乌桕、垂柳、樟树、枫香等，其中樟树在苏州园林绿化中占据绝对优势，在调查的结果中出现频率超过70%[16]，因此建议在以后的绿化中加大其他乡土树种的应用力度，以保持苏州园林绿化的地域特色。endprint

参考文献：

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