1、1不同遮荫处理对窄头橐吾(Ligularia stenocephala)的影响摘 要:本文以窄头橐吾为试验材料,从 2007 年 3 月至 2007 年 5月对其进行了耐荫性观测及净光合速率等的测定,探讨在温室内不同的遮荫处理(全光照,55%,75%,95%)对其生长发育,光合特性的影响。试验结果表明,55%的的遮荫对窄头橐吾的生长发育最有利。在不同的遮荫处理下,窄头橐吾具有较低的光补偿点和较高的光饱和点,证明该植物是一种不仅具有较高的耐荫力而且又有一定喜阳性的野生地被植物,在园林应用中有很大的潜力。 关键词:窄头橐吾;耐荫性;净光合速率;光补偿点;光饱和点 中图分类号:J522.3 文献标识
2、码:A 文章编号: 窄头橐吾是一种多年生草本植物,茎直立,高 40-80?,无毛。基生叶与茎下部叶的叶片心状戟形,稀箭形,长 7-17?,宽 6-20?,先端圆形而有突出的小尖头,基部宽心形,边缘具有不整齐锯齿,下方外展,有数个大齿,两面无毛,有时下面脉上有短毛,叶脉掌状,具长叶柄,中上部叶片较小,头状花序多数,排列呈总状,总花梗长 1-7?。总苞狭筒形至宽筒形,直径 2.5-4?,总苞片 2 层,长圆形,先端急尖,外面无毛,内层边缘膜;缘花舌状,黄色,1-4 朵,舌片线状长圆形,雌性结实;盘花管状,5-10 朵,两性,结实。瘦果倒披针形,有纵肋,无毛,冠毛污2白色,短于花冠筒。花果期为 6-
3、9 月15。窄头橐吾主要分布于河北、河南、山东、四川、山西、江苏、浙江、云南、贵州、台湾等省,日本也有分布。且窄头橐吾主要分布在海拔 890-3100m 处。窄头橐吾性喜荫蔽、凉爽、湿润的环境,多分布在山区腐殖土层深厚、土质疏松肥沃的阔叶林、针阔混交林下,或生于密集的灌木丛间,山沟底部稍湿润的地方及林缘地带。本文以浙江省临安市境内的天目山为试验点。试验结果表明,55%的的遮荫对窄头橐吾的生长发育最有利。在不同的遮荫处理下,窄头橐吾具有较低的光补偿点和较高的光饱和点,证明该植物是一种不仅具有较高的耐荫力而且又有一定喜阳性的野生地被植物,在园林应用中有很大的潜力。 一、不同遮荫处理对窄头橐吾生长发
4、育的影响 (一)不同遮荫处理对窄头橐吾植株高度的影响 当对植物进行遮荫时,植物就会进行适度的自我调节,在植株高度上主要表现为植株长高不长粗17。本试验研究结果如表 5-1 所示与研究理论相符合,随着遮光度的增加,株高也随之增高,且未出现黄化现象,表明植株并非徒长,是一种比较耐荫的植物。 (二)不同遮荫处理对窄头橐吾叶片数的影响 如表 5-1 所示,适度的遮荫有利于植物叶片数的增长,在 55%的遮荫度下,窄头橐吾的叶片数增长量最大,但在 95%的遮荫度下,叶片数增长量相对较差的。 (三) 不同遮荫处理对窄头橐吾叶片长度与宽度的影响 3耐荫植物对低光量子密度环境的适应,首先表现在形态构建上:侧枝、
5、叶片向水平方向分布,扩大与光量子的有效接触面积,提高对散射光、漫射光的吸收18。试验证明,窄头橐吾也符合此生长规律,如表5-1 所示,在 55%遮荫处理下的叶片长度与宽度的增长量比较大。但并不是越遮 荫越好,在 95%遮荫处理下表现出相对抑制的现象。 表 5-1 不同遮荫处理对各项生长指标的影响表 注 (1)测定样株每处理 10 盆;(2)植株的高度,叶片长度及宽度均采用 5 月 15 日统计的数据,叶片增长数=5 月 15 日统计的数据移栽时统计的叶片数;(3)各数据均为平均值标准偏差。(4)小写字母表示不同遮光处理 P=0.05 水平下多重比较的结果。 (四) 显著性分析 表 5-2 各生
6、长指标的方差分析表 注 (1)A 处理为不同遮荫处理(全光照,55%,75%,95%);(2)当FF0.01 时为特别显著即用*表示;当 F0.05全光照75%95%。但四组处理的光补偿点比较接近,且光补偿点在 40(mol?m-2?s-1)80(mol?m-2?s-1)的范围内17,说明窄头橐吾的光补偿点较低,且遮荫对光补偿点的影响并不是很大。 (二)光饱和点(LSP) 光饱和点是除光补偿点外的又一个反映植物光-光响应曲线及植物耐荫能力的一个指标。达到光饱和点,表明植物已经进入最大光合作用阶6段,光饱和点的高低,直接反映出植物对光能利用效率的不同。本试验研究表明光饱和点随着遮荫度的增强而降低
7、,如表 5-4 所示,在不同遮荫处理下的光饱和点都大于 850(mol?m-2?s-1)17,说明窄头橐吾具有较高的补偿点。 表 5-4 光饱和点(LSP)表 (三) 净光合速率(Pn) 1、最大净光合速率(Pmax) 如图 5-1 至 5-5 所示,不同遮荫处理下的植物,它们都是随着光合有效辐射的增大,净光合速率也随着增大,但到了一定的阶段,将处于饱和状态,处于同一水平线或呈下降的趋势。在不同的遮荫处理中,全光照下的净光合速率值最大(如表 5-5 所示) ,证明在全光照下该植物对光能有效利用最多。 表 5-5 最大净光合速率表 注 (1)最大净光合速率=平均值标准偏差;(2)小写字母表示不同
8、遮光处理 P=0.05 水平下多重比较的结果。 2、 不同遮荫处理对净光合速率的日变化影响 从图 5-6 中所示,窄头橐吾的净光合速率随遮荫度的增大而下降,且下降程度比较大,该植物的净光合速率的日变化曲线呈单峰曲线。但7在不同遮荫度下出现的峰值有所差异,75%及 95%的最高峰出现在上午11:00,55%遮荫处理的最高峰从上午 11:00 至中午 13:00,高峰持续时间较长。全光照的最高峰出现在中午 13:00。该现象表明,窄头橐吾对光的敏感度并不强。 图 5-6 不同遮荫处理对净光合速率日变化影响 (四) 显著性分析 表 5-6 净光合速率方差分析表 注 A 处理为不同遮光处理;B 处理为
9、不同光合有效辐射处理;当FF0.01 时为特别显著即用*表示;当 F0.05850(mol?m-2?s-1)) ,说明窄头橐吾对有效光能辐射的利用范围较宽,即窄头橐吾不仅具有较强的耐荫力,而且又具有一定的喜阳性。该试验结果与野外调查结果相符合(在天目山仙人顶发现有成片生长的窄头橐吾) ,见表一。 三、讨论与展望 经过对窄头橐吾形态观测记录及光合生理指标的测定,并通过方差分析及多重比较,证明了在 55%的遮荫处理下,窄头橐吾的有机物质积累量最多,对其生长发育有促进作用。从耐荫性研究中表明了该植物具有较强的耐荫力同时又具有一定的喜阳性,且其根系较浅,喜湿润的环境,在园林应用中有很大应用潜力。如可以
10、应用于密林下,疏林下,可以种植于小溪边,可以与景石配置独立成景等。 在本次对窄头橐吾的耐荫性研究过程中发现,植物长期生长在弱光条件下,会在一定程度上逐渐适应生长地的光照条件。判断植物耐荫性,得到公认的方法是通过植物的光响应曲线,得出其光饱和点及补偿点的值,并有此做出判断。该方法可以比较出植物的耐荫程度,但该方法的测定仪器比较昂贵。因此今后可以为耐因测试增加更多的测试指标,如对叶绿素 a,b 的测试,对叶片结构解剖,从叶片的厚度,栅栏组织,海绵组织等方面来判断植物的耐荫性,这样多指标的测定,不但可以提高判断的正确,也可以减少试验成本。 参考文献 1 浙江植物志编辑委员会. 浙江植物志第六卷M. 杭州, 浙江科学技术出版社, 1986.