孟昱1, 弓瑞娟2, 邸葆2, 向地英2, 张钢2*, 徐成立3, 李云飞3
Yu Meng1, Ruijuan Gong2, Bao Di2, Diying Xiang2, Gang Zhang2*, Chengli Xu3, Yunfei Li3
摘要: 通过人工模拟涝胁迫, 在不同时期测定涝胁迫下白桦(Betula platyphylla)叶和茎的电阻抗图谱(electrical impedance spectroscopy, EIS)和相应叶和茎的含水量及细胞膜透性。对叶和茎EIS参数与其含水量以及细胞膜透性数据分别进行相关分析, 采用单变量线性和非线性回归技术, 选取部分样本数据建立涝胁迫下白桦叶和茎的含水量估测模型, 并利用其余的样本对模型进行检验。用EIS法和电导法估测其耐涝时间。取得如下结果。(1) 随着涝胁迫时间的延长, 涝处理中白桦叶和茎的含水量均呈下降趋势。(2) 涝胁迫下叶的EIS中弧顶电抗值呈降低的趋势, 而茎的EIS中弧顶电抗值呈先升高, 后降低的趋势。(3) 涝胁迫下白桦叶和茎的含水量及细胞膜透性与部分EIS参数显著相关, 并通过选取相关性最佳的EIS参数, 构建了涝胁迫下叶和茎含水量的估算模型。其中, 高频电阻率(r)对叶和茎含水量的估算效果最好, 最佳估算模型分别为y叶=1.066 8e−0.11x和y茎=0.000 7x2+0.003 7x+0.525 4。对以上模型进行测试和检验, 均取得了较为理想的预测精度, 分别为84.30%和94.34%。表明可以用EIS信息估测涝胁迫下白桦叶和茎的含水量, 其估算模型有较高的可靠性与普适性。(4) 白桦实生苗可忍受30天以上涝害胁迫。该研究结果对利用EIS技术监测逆境下林木生理状况及生长趋势具有实用价值。