白杨无性系叶片水力及经济性状与生物量的关系

【目的】探究杨树无性系叶片水力及经济性状与生物量的关系,以期探寻预测无性系生物量的可靠指标,对早期选育高产速生无性系具有指导意义。【方法】以来源于同一父母本具有不同生长速率的8个4年生白杨无性系为研究对象,在生长季(7—9月)测定叶片水力性状(叶片维管水力导度Kleaves HPFM、叶片水力导度Kleaf EFM、叶脉密度VD、导管直径Dv、导管水力直径Dh、气孔密度SD和气孔长度SL)、叶片经济性状(比叶面积SLA、叶片全碳含量C、全氮含量N和全碳氮比C/N),生长季结束时(10月)计算地上部分生物量AGB,分析无性系间生物量、叶片水力性状和经济性状的差异,探究三者间的关系。【结果】无性系间地上部分生物量、叶片水力性状、经济性状存在显著差异。AGB总体排序为:K1>K2>K3>Z2>Z1>M3>Z3>M1,大部分无性系的生长趋势与母体树(8年生)保持一致。与叶经济性状变异系数(2.0%~12.0%)相比,水力性状变异系数范围较大(4.5%~13.2%)。叶片水力性状和经济性状不相关,但二者均与地上部分生物量相关。在水力性状中,Kleaves HPFM、VD、Dv和Dh越大,AGB越高,均呈显著正相关,而SD、SL和Kleaf EFM与AGB无相关性。在经济性状中,SLA和AGB呈显著负相关,而C、N和C/N与AGB无相关性。多元线性回归分析表明,VD是影响地上部分生物量的主要指标(t=2.957)。【结论】白杨无性系具有稳定的生长趋势,且无性系间叶水力及经济性状存在差异。这为找寻预测生物量指标提供了可能。与经济性状相比,水力性状可以较好地预测该无性系的地上生物量,且叶脉密度(VD)可能是预测地上生物量的关键因子。