２Ｏ１３年１１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 绿色科技 第ｌ１期 浅析气候变化对青海云杉繁育的影响 杨志强 （青海黄南州麦秀林场，青海同仁８１１３９９） 摘要：指出了随着气候变暖，气温升高，ｕＶ—Ｂ辐射（紫外线Ｂ辐射）的增强，很大程度上影响到青海云杉季 节性的生长规律和其种子、幼苗的培育，以及青海云杉的繁育。从种子萌芽、幼苗光合色素含量、幼苗生长 ３个方面探讨了气候变暖对云杉繁育的影响。 关键词：气候变暖；ＵＶ—Ｂ辐射；云杉繁育 中图分类号：Ｓ７９１．１８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：ｌ６７４—９９４４（２０ｌ３）１０—００３２—０３ １ 引言 青海云杉是我国特有的常绿乔木，主要分布在我国 西北部地区，随着广泛推广和引栽，现已经成为我国城 乡绿化、护牧林建设、用材林建设、水源林建设的重要品 种。自２０个世纪６０、７Ｏ年代以来，青海云杉已在我国 的西北部地区，随着广泛推广和引栽，其已经成为我国 城乡绿化、护牧林建设、用材林建设、水源林建设的重要 品种。自２０世纪６Ｏ、７Ｏ年代以来，青海云杉已在我国 甘肃、宁夏以及青海等省都成立了母树林和种子园，经 这些母树林和种子同的管理人员反映以及调查研究发 现，青海云杉繁育较快，品种优良。 表１气候变暧、ＵＶ—Ｂ辐射增强对青海云杉种子萌发 的影响调查 甘肃、宁夏以及青海等省区都成立了母树林和种子园， 经这些母树林和种子园的管理人员反映以及调查研究 发现，青海云杉繁育较快，品种优良。但随着气候变暖， 气温升高，ＵＶ Ｂ辐射（紫外线Ｂ辐射）的增强，很大程 度上影响到青海云杉季节性的生长规律和其种子、幼苗 的培育，影响着青海云杉的繁育。本文将主要探讨气候 变化对青海云杉繁育的影响，而云杉繁育主要包括两个 方面的内容，即种子萌芽和幼苗成长。因此，本文主要 从种子萌芽、幼苗光合色素含量、幼苗生长３个方面探 讨气候变暖对云杉繁育的影响。 通过相关调查实验可知，全球气候变化对青海云杉 种子的萌芽和芽苗的生长产生显著的影响，气候变暖将 有助于青海云杉种子的萌芽和芽苗的发育生长，但同 时，ｕＶ—Ｂ辐射的增强却对种子萌芽有着较大抑制作 ２气候变化对青海云杉种子萌发和芽苗 生长的影响 据相关调查发现（表１），第一，无论是ＵＶ Ｂ辐射 用，并也促发了芽苗死亡率的提高，可在气温变暖的同 时增强ｕＶ—ｔ３辐射，种子的发芽率、发芽指数、发芽势 尽管比仅仅增高气温状态下的发芽率、发芽指数、发芽 势要低，但是比自然状态和仅仅增强ＵＶ—Ｂ辐射时的 发芽率、发芽指数、发芽势要高许多。因此，在青海云杉 种子萌发阶段，气温对其起着非常关键的作用，气候的 变暖无论如何都将促进种子的萌发速度，不管ＵＶ—Ｂ 辐射是增强还是处于自然状态。 增强还是处于自然状态，气候变暖都将有助于青海云杉 种子的加速萌芽，其种子的发芽指数、发芽概率、发芽势 头都会随着气候的变暖发生显著的提高。同时，只是进 行单纯提高云杉种子孕育温度，其种子萌芽最快，在 ２０ｄ就能萌芽，并且发芽率很高，芽苗的死亡率很低。 第二，不管温度是否变暖，ｕＶ—Ｂ辐射的增强对青海云 杉种子萌芽都会产生影响。可在单纯的ＵＶ—Ｂ辐射 ３气候变化对青海云杉幼苗光合色素的 影响 据相关调查实验发现（图１），全球气候变化（气温 变暖和ＵＶ—Ｂ辐射增强）对青海云杉幼苗光合色素产 增强状态，种子芽苗的死亡率将达到最高，达到了 ７７ ，而在增强ＵＶ—Ｂ辐射的同时增高温度，种子芽 苗的死亡率却降低到４２．２２ 。第三，不管ｕＶ Ｂ辐 射增强不增强，只要气候变暖，种子芽苗将会加速生长， 而增温的同时也增强ＵＶ—Ｂ辐射，芽苗生长速度将有 所缓慢。因此，可以看出，对于青海云杉种子萌芽和芽 生巨大的影响。第一，在ＵＶ—Ｂ辐射增强而气温处于 自然的状态下，青海云杉叶片中的叶绿素ａ和叶绿素ｂ 以及类胡萝ｂ素和总叶绿素含量都有所降低，可是在增 苗生长，气温变暖对ｕＶ—Ｂ辐射增强具有明显的缓解 作用。 青海云杉是我国所特有的常绿乔木，主要分布我国 收稿日期：２０１３－１Ｏ一２２ 强ｕＶ—Ｂ辐射的同时又提升气温温度，这种对叶绿素 ａ和叶绿素ｂ以及类胡萝ｂ素和总叶绿素含量的影响 作者简介：杨志强（１９８Ｏ），男，青海人，助理工程师，主要从事林业方面的研究工作。 ３２ 杨志强：浅析气候变化对青海云杉繁育的影响 植物与植被 鲁 恒蜒 －。 ＼ Ｉ两． ，鏖 Ｏ ８ ６ ４ Ｃ Ｕ Ｗ Ｕ＋Ⅵ 豳ｗ 曼 札 ｌ 一 Ｃ Ｕ Ｗ Ｕ＋Ｗ 垣 雩 Ｃ Ｕ 图１气候变化对青海云杉幼苗光合色素的影响 将会得到抑制和缓解。可见，气候变暖将会提升青海云 可以发现，ｕＶ—Ｂ辐射的增强使得云杉叶片中的光合色 Ｏ ８ 骞ｕ＼半掣 ６ ４ 杉叶片中叶绿素ａ和叶绿素ｂ以及总叶绿素的含量。 图１中，Ｃ表示温度变暖，Ｕ表示仅ＵＶ—Ｂ增强，ｗ 素降低，而气温变暖则抑制了这种色素降低的程度，对叶 绿体和叶绿素等起着一定的保护作用。有助于缓解ＵＶ— Ｂ辐射增强对二者的伤害。 表示自然状态，Ｕ＋ｗ表示ＵＶ—Ｂ增强＋温度变暖。在 此调查实验中，青海云杉叶片中发生光合作用的色素主要 有类胡萝ｂ素、叶绿素，这些色素跟云杉的光合作用息息 相关，它们对光合作用中起着光能吸收和传递的作用。 ｕＶ—Ｂ辐射的增强将对光合色素的光降解和光失活作用 产生影响，从而间接地抑制了青海云杉的光合作用。而气 温变暖将使云杉体内的生化和化学反应的速率加快，即气 温变暖一定程度上促进了云杉体内光合作用速率，使得云 杉叶片中的各种光合色素含量大大提高。从本调查实验 ４气候变化对青海云杉幼苗生长的影响 根据相关的调查实验（图２）可以发现，气温变暖对 幼苗株高、生物量积累、根长、地径等都有着促进作用， 而ＵＶ—Ｂ辐射的增强对其都会产生抑制作用，可见， 气候变暖促进青海云杉幼苗的生长，ＵＶ—Ｂ辐射的增 强将对青海云杉幼苗的生长具有消极和抑制作用。 Ｃ Ｕ Ｗ Ｕ＋Ｗ Ｃ 图２气候变化对青海云杉幼苗生长的影响 （下转第３５页） ３３ 张海波，等：试析蝴蝶兰组织培养研究 植物与植被 究的基础，分别时ＭＳ、１／２ＭＳ以及改良的ＫＣ培养基 养基之间的作用也能对蝴蝶兰原球茎的增殖产生一定 进行了研究，分析出改良ＫＣ培养基效果最佳，其次为 的影响。部分研究表明，在培养基中添加适当的香蕉 １／２ＭＳ、ＭＳ；王静等研究者以红花及白花系未研究为基 泥、椰乳或者包含胶质的果汁或者菜汁等等都将在一定 础，将其作为实验的材料，研究出了大量对于蝴蝶兰原 程度上促进蝴蝶兰原球茎的增殖。若是在培养基当中 球茎增殖以及分化影响的大量影响元素，表明对于原球 添加活性炭，在添加低浓度的活性炭例如０．５～１．０ｇ／Ｌ 茎而言也存在较多的增值影响因素。１／２ＭＳ对于原球 之时并不对原球茎的增殖产生影响。而在浓度约为 茎增殖最为有益。鲁雪华等在对蝴蝶兰花梗节位置切 ２．０～３．ｏｇ／Ｉ 之时将对原球茎的增殖产生一定的促进 段的诱导原球茎的试验中筛选培养基，也明确了１／ 作用。而蔗糖是培养基的能源物质以及渗透调节剂，能 ２ＭＳ或者改良ＭＳ比ＭＳ的效果要好。适当减少ＭＳ 在很大程度上对原球茎的增殖产生影响。相应的试验 培养基当中的元素以及减少部分微量元素以及相关的 研究表明，在蔗糖浓度为２ 时能有益于原球茎的生 有机部分，同时适时增加少量的叶酸以及生物素能在一 长，而在浓度为２～３ 时能促进蝴蝶兰芽的生长形成， 定程度上对原球茎的增殖生长有益。陈勇等学者研究 浓度为５ 的蔗糖能促进根的分化以及生长，由此可了 表明，１／２ＭＳ培养基对于原球茎的增殖效果以及分化 解到，蔗糖的浓度对原球茎的分化具有明显的影响，当 效果均比ＭＳ培养基要好。ＭＳ培养基当中所包含的 分化培养基包含１ ～２ 的蔗糖之时，原球茎将达到 浓度较高的无机盐对原球茎的增殖和分化并不利。杨 １００ 的分化，而当蔗糖的浓度为２ 时，其分化速度达 美纯等研究表明，ＭＳ培养基在对蝴蝶兰种子的萌发十 到最高，当浓度为３ ～５ 之时，则将在一定程度上对 分有益。 原球茎的生长以及分化产生抑制。 ３．４培养基添加物的影响 部分氨基酸类型的添加物也可作为培养基当中的 参考文献： 有机氮源，甘氨酸能有效推动蝴蝶兰离体根的生长，而 ［１］龚明霞，何铁光，黄如葵，等．观赏凤梨组培快繁技术研究进展 丝氨酸等能对蝴蝶兰当中的花药、胚状体以及不定芽的 口］．广西农业科学，２Ｏ１０（５）． 分化产生一定的影响。水解乳蛋白能对蝴蝶兰的胚状 ［２］谭巍．蝴蝶兰组培苗瓶内生根的研究［Ｊ］．中国林副特产，２０１１ 体或者不定芽提供相应的营养成分，提供相应的生理活 （２）． ［３］朱懿，严红．蝴蝶兰组织培养研究进展［Ｊ］．安徽农业科学， 性物质以及生长所需要的激素等等，例如通过加入１００ ２００８（５）． ～２００ｍｇ／Ｌ香蕉泥，从而缓冲ｐＨ值，从而促进幼苗的 ［４］李晓青，张晓申，王慧瑜．蝴蝶兰组培快繁技术研究［Ｊ］．陕西农业 生长发育。 科学，２００９（６）． 根据相应的研究可了解到，营养基当中的不同添加 ［５］朱志国，黄承钧，陶 陶，等．蝴蝶兰组织培养快速繁殖技术研究 物能对蝴蝶兰原球茎的增殖以及分化将产生影响，水解 ［Ｊ］．安徽农业科学，２００９（３０）． ［６］曹征宇，殷丽青，沈伟良．组织培养技术在兰花繁育中的应用［Ｊ］． 酪蛋白能有效促进蝴蝶兰原球茎的增殖，而水解酪蛋白 上海农业科技，２０１２（５）． 若是与香蕉泥均匀混合则将对原球茎产生一定的抑制 作用，有机添加物之间的相互作用以及有机添加物与培 （上接第３３页） 图２中，Ｃ表示温度变暖，Ｕ表示仅ＵＶ—Ｂ增强， 是气候变暖和ＵＶ—Ｂ辐射的增强在青海云杉繁育的 ｗ表示自然状态，Ｕ＋ｗ表示ＵＶ—Ｂ增强＋温度变 不同阶段所产生的影响程度有所不同，在种子萌芽和芽 暖。首先，青海云杉幼苗茎的伸长和生长一定程度上受 苗生长阶段，气温起着了关键的作用，无论ＵＶ—Ｂ辐 到了ＵＶ—Ｂ增强的抑制ＵＶ—Ｂ辐射增强引起的氧化 射的增强与否，气候变暖都会对青海云杉种子的萌芽和 胁迫能够氧化生长素ＩＡＡ，而ＩＡＡ参与植物细胞的延 芽苗的生长产生积极的影响。在幼苗光合作用和生长 伸生长，因此，增强ＵＶ—Ｂ辐射导致的株高降低可能 阶段，气候变暖和ＵＶ—Ｂ辐射的增强对其产生的影响 与ＩＡＡ的代谢受阻有关。其次，ＵＶ—Ｂ辐射的增强一 程度相当，气候变暖促进了色素含量的增加，有利于光 定程度上抑制了青海云杉幼苗根的生长。这一方面是 合作用的发生，助推了幼苗的生长，但是ＵＶ—Ｂ辐射 因为ＵＶ—Ｂ辐射的增强降低了地面上植物的光合能 的增强则抑制着幼苗的生长。总之，在这气候日益变 力，对地面上云杉各部位的生长产生了影响，从而降低 暖、ＵＶ—Ｂ辐射不断增强的环境下，对于青海云杉的繁 了光合产物对根部的输送。一方面是由于ＵＶ—Ｂ辐 育，应尽量采取防止ｕＶ—Ｂ辐射的措施，以促进青海 射的增强对云杉根部的生长产生了直接的抑制作用。 云杉的繁育。 ５ 结语 参考文献： ［１］胡启武．祁连山青海云杉林树线温度特征［Ｊ］．干旱区地理，２ｏ１２ 气候变化对青海云杉种子萌发和芽苗生长、幼苗光 （５）． 合色素含量、幼苗生长情况都会产生影响，其中气候变 ［２］贾文雄．祁连山区气候变化的区域差异特征及突变分析Ｉｌ１．地理 暖对青海云杉种子萌发和芽苗生长、幼苗光合色素含 学报，２Ｏ１１（３）． 量、幼苗生长情况都有着积极的促推作用，而ｕＶ—Ｂ ［３］葛双兰．祁连山（北坡）水热状况与植被垂直分布［Ｊ］．西北林学院 辐射的增强对青海云杉种子萌发和芽苗生长、幼苗光合 学报，２０１２（１１）． 色素含量、幼苗生长情况都产生了消极的抑制作用。但 ３５
