浅谈树木的抗旱避暑及应用

郑 州 泉 ¹ 刘 炳 友 ² 王继侠 ³ 王奉吉 ⁴ 周玉清 ²

（ 1 。 黑龙江省五大连池市二龙山林场，黑龙江 五大连池 164100 ； 2 。 齐齐哈尔市建华区农委，黑龙江 齐齐哈尔 161000 ； 3 。 甘南县平阳镇政府， 黑龙江 齐齐哈尔 162117 ； 4 。黑龙江省龙江县错海林场，黑龙江 齐齐哈尔 161400 ）

摘 要： 本文作者结合多年的基层工作实践，对 树木如何抗旱避暑做了深入探讨和全面总结，对当前开展的新农村生态环境与和谐社会建设有一定的借鉴和指导意义。

关键词： 树木；抗旱避暑；营林应用

    在自然环境中，对植物产生伤害的环境称为逆境，又称胁迫。如一年四季的严寒、高温酷暑、干旱、盐渍等。树木等植物对不良环境的适应和抵抗力，称为植物的抗性。植物对逆境的适应是受遗传和植物激素控制的，它们可以通过基因控制或代谢作用改变膜系统，进而提高抗逆能力。

1 干旱及干旱的种类

   树木和一些植物常遭受的有害影响是缺水。当植物耗水大于吸水时，就使树体组织内的水分亏缺，出现水分亏缺的现象，称为干旱。干旱分为大气干旱和土壤干旱两类。

    大气干旱的特点是大气温度高而相对湿度低（ 10%~20% ）。蒸腾大大加强，于是破坏水分平衡。由于气温高，阳光强，也会对树木产生热害。大多数植物和木本植物光合作用的最高界限是 40 ℃ ~50 ℃ ，陆生维管束植物维持生命的温度范围从 - 5 ℃ ~55 ℃ ，但在 5 ℃ ~40 ℃ 之间才能正常生长和具有繁殖能力。当植物的呼吸速度与光合速率处在相等时的温度，称为温度补偿点。如果树木处于温度补偿点以上的温度时，呼吸大于光合，就会消耗 贮存的养料，时间过久树木会出现“饥饿”甚至死亡；高温抑制氮化物合成，则氨积累过多易造成氨毒害细胞，高温还破坏蛋白质，是生化损害的特殊形式。大多数高等植物的最高点温度是35 ℃ ~40 ℃ ，只比最 适点略高。当温度在45 ℃ ~55 ℃ 时，植物就会致死。因为夏季高温引起的树木伤害，通称为热害。如“日灼病”即是由于温度快速升高而引起的热害。如皮烧，由于太阳的强烈辐射，使树木形成层和树皮 组织局部死亡。受害树木树皮呈现斑状死亡或片状剥落，成为病原菌侵入的门户。在苗圃中地表温度高达 40 ℃ 时，松柏科幼苗就会受灼伤，使根颈处产生数毫米的缢缩环带，高温杀死了输导组织和形成层导致幼苗枯死。温度过高还会引起树木新陈代谢紊乱，造成失水过度、 呼吸速度增高，水分和养分可利用率下降，失去生存的能力。

    土壤干旱是由于大气干旱引起的。土壤干旱是指土壤中缺乏植物能吸收水分的情况。土壤干旱时，植物会出现生长困难或完全停止生长。干旱使树木出现萎蔫和永久萎蔫。树木水分亏缺时，细胞失去紧张，叶片和茎的幼嫩部分下垂，出现这种现象，称为萎蔫。如在夏季酷热的白天蒸腾强烈，水分暂时供应不及时，叶片和嫩茎出现萎蔫，到晚间蒸腾下降，由于继续供水，消除了水分亏缺，从而恢复了原状，这种萎蔫称为暂时萎蔫。如果由于土壤已无可资植物利用的水，虽然降低蒸腾仍不能消除水分亏缺以恢复原状，这种萎蔫称为永久萎蔫。永久萎蔫持续过久，树木就会致死。

2 树木和适旱植物的特征。

    适旱树木具有形态和生理对干旱条件的适应，其适应性也是遗传特性。主要形态特征表现在缩小枝条，增加根系扩展范围，叶片小而厚，角质层很发达，表皮上常有蜡被及各种表皮毛，产生下皮层，气孔下降；机械组织发达，木质部细胞较小，栅栏组织多层分布在叶的两面；海绵组织的细胞间隙不发达，叶肉细胞壁内褶，叶脉分布密。另外，分布在沙漠地带的植物则叶片肥厚，有发达的贮水薄壁细胞组织，细胞浓度高，保水能力强。叶片有时退化成刺、茎肥厚多汁的肉质植物。主要生理特征是含糖量高，细胞浓度高、耐热性强，低渗透势、细胞含水量低，原生质透性增加。树木等高等植物中的渗透调节物质脯氨酸遇旱时可增加数十倍甚至上万倍，能防止水分散失，保持膜（细胞的质膜、核膜、液胞膜以及组成某些细胞器的膜）结构的完整性，增强蛋白质之间的水合作用。

3 树木和许多植物的抗旱避暑

    树木和许多植物自身具有很高的抗旱避暑本领。一是树叶散热“制冷”。高温时，树叶把由根从土壤中吸取的水分蒸腾出去，树叶发挥着散热“制冷”作用。据生物学家测定：每片树叶每年蒸腾 0.5 升水，如一棵约有 10 万片叶子的山毛榉每年平均至少挥发 500 升水。树木就是靠根吸水、叶蒸腾的循环来降温避暑的。二是树皮隔热降温。如橡树皮厚坚硬，既隔热又耐火烧。据试验，当外界日温高达 34 ℃ ~38 ℃ 时，而橡树皮内部的温度从未超过30 ℃ ；杨、桦树皮薄而色白能反射强烈的阳光，使树体降温免受高温伤害。三是叶毛控热保护。大多数树木的叶片生长各种类型的毛，叶上的表皮毛是由表皮细胞向外引伸而成的。表皮毛具有许多保护作用，既能防止生物侵害，又削弱了强光的照射，对蒸腾有控制作用，有利于树木生存。如核桃楸叶上面有疏短柔毛，下面密生短柔毛和星状毛；春榆叶上面生短硬毛，下面被短柔毛、叶柄上有灰白色短柔毛；金老梅叶上面有疏毛或有较密的伏毛，侧脉上有绢毛，叶柄上有柔毛，托叶上有疏毛。树木叶子上各种的毛，在抗旱降温时既能聚集水分，免受阳光晒干，还能供应叶子水分，维持树木度过干旱酷暑等逆境。四是叶片吐水散热。有许多树木和农作物的叶片尖端或边缘常有体外泌的现象。这种向外溢出液滴的现象，称为吐水，液滴中含有无机盐和其它物质，当树木及一些农作物吸水量大于蒸腾时（如早晨、傍晚），常常可以看到吐水现象，如排汗散热自身降温。五是某些真菌抗旱。据美国农业研究局的生物遗传学家杰里发现，植物耐旱抗旱主要靠 3 种非病原真菌，它们能帮助植物度过长期的干旱和高温。一种真菌是泡囊菌，主要分布在根部；另一种是网状菌，网状菌能分解植物废物而获得营养物质；第三种真菌能调节营养物质的摄入与其它真菌相互作用。三种真菌和谐地工作，将摄入的水分和养分储藏起来，然后慢慢地释放出来供植物所需，以确保真菌的生存。

4 树木抗旱避暑的应用

    综上所述，在具体营造林实践中可做如下应用：其一是在干旱高温地带造林时，首先要选择当地抗旱耐高温的乡土树种，必须做到适地适树。其二是造林时应避开高温期，适当提前或者后延。其三是对造林树种应进行耐旱“锻炼”后再造林，即预先将该树种选择在不能致命的干旱条件下锻炼，从而产生对致命干旱生境的抗性。例如，当植物从正常温度转到 40 ℃ 高温后，原来在正常温度下出现的一些蛋白质合成被阻抑，高温诱导则合成一些新的蛋白质，叫做热激蛋白。经过锻炼而形成热激蛋白的树木由于抗热性提高而适应了逆境。其四是对生长在易发生高温日灼地带的树木刷涂白剂；对松柏科育苗易受日灼伤害时应采取遮荫措施或换地育苗。其五是植物在逆境条件下，脱落酸含量会增加，以提高抗逆性。在农业上外施适当浓度（ 10 -6 ～ 10-4mol/L ）的脱落酸，经一定时间后，可以提高作物的抗寒、抗冷、抗盐和抗旱能力。造林可试用以提高树木的抗逆性。其六是在干旱地带造林，可应用“农林植物节水抗旱蓄水剂”。它是山西省曲沃县明通灭菌防腐器材厂研制的新产品。这种抗旱蓄水剂采用高新技术将普通水固体化，辅以植物必需的氮、磷、钾等多种微量元素，号称不流动、不蒸发的“束缚水”。蓄水能力达到自身重量的几百倍，即 1 克蓄水剂能蓄积水分 400 ～ 600 克，能持续供给植物水分长达 90 天。蓄水剂能在种子或植物根系周围形成一个“小水库”，以确保植物在干旱无雨的条件下正常生长。

                                         ——  《中国西部科技》 ——                 二零零七年第二期