不同生境条件下黄芩光合日变化与环境因子的关系

在黄芩盛花期,测临江、长春、洮南3个不同生境条件下黄芩Pn及环境因子的日变化,对测得数据进行统计分析,探讨黄芩Pn与环境因子的关系,为吉林省黄芩规范化种植提供理论依据.结果表明,3个不同生境黄芩Pn日变化均呈不明显双峰曲线,有轻微光合"午休"现象,黄芩Pn中午降低均为气孔限制;三地黄芩Pn与PAR均呈极显著正相关(p<0.01),长春黄芩Pn与Ca呈极显著正相关(p<0.01),洮南黄芩Pn与RH呈显著正相关(p<0.05);3个不同生境环境因子对Pn的直接作用由大到小分别为临江PAR＞Ca＞Ta＞RH＞TL,长春Ta＞RH＞PAR＞Ca＞TL,洮南PAR＞RH＞TL＞Ca＞Ta;低的空气湿度是产生光合"午休"现象的重要生态因子;临江高温高湿、长春大气CO2浓度低、洮南相对湿度低是影响各生境黄芩Pn的主要环境因子;对黄芩Pn影响是PAR、Ta、RH、Ca相互影响综合作用的结果,在不同生境下,发挥主导作用的环境因子不同.     

不同生境朝鲜淫羊藿生长与光合特征

选择朝鲜淫羊藿野外生存的林缘、林窗和林下3种生境,研究朝鲜淫羊藿形态特征、光合特征、叶绿素含量、生物量积累及分配对不同光环境的响应。结果表明,朝鲜淫羊藿株高、茎径、总叶面积等形态指标随光照强度减弱明显减小,各生境间差异显著。随光照强度降低,朝鲜淫羊藿的净光合速率、水分利用效率、气孔限制值、叶绿素a/b降低,而胞间CO2浓度、光能利用效率、叶绿素b和总叶绿素含量增加。各器官生物量积累随光照强度减弱而降低,各生境间差异极显著,其中,林缘地上生物量是林窗的1.6倍,林下的3.1倍。生物量分配方面,叶生物量比、叶面积比率、比叶面积随光照强度减弱而增加,根状茎生物量比和根冠比降低,林缘、林窗与林下差异极显著;林下、林缘、林窗朝鲜淫羊藿地上部分生物量比分别为0.733、0.659、0.664,林下朝鲜淫羊藿与林缘、林窗存在不同的光利用策略和生存策略。朝鲜淫羊藿作为极易遭受利用和生境破坏威胁的物种,宜在适度荫闭的林缘和疏林下开展野生抚育或仿生态栽培。     

不同生境刺五加生长发育及光合特性研究

以郁闭度分别为40%、60%和70%的蒙古栎林、针阔混交林和次生杂木林3种生境下野生刺五加种群为材料,考察了其生长发育、光合色素和光合特性的变化,探讨刺五加种群对光照条件的适应机制,寻找有利于刺五加种群生长和更新的适宜天然条件,为人工抚育生境的选择和促进天然次生林更新提供科学依据.结果表明:(1)不同生境下刺五加种群个体株高、基径和生物量均表现为蒙古栎林>针阔混交林>次生杂木林;随着郁闭度的增加,刺五加种群叶构件生物量比率呈现增加的趋势,而茎构件和根茎构件生物量比率则呈现下降的趋势.(2)刺五加种群叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量随着生境郁闭度增加呈逐渐增加趋势,而叶绿素a/b却呈下降趋势.(3)随着郁闭度的增加,刺五加种群的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、气孔限制值、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率等光合参数均显著降低,而胞间二氧化碳浓度却显著提高.(4)蒙古栎林下刺五加种群具有相对较高的净光合速率和水分利用效率,从而带动种群各构件旺盛生长,使其个体株高、基径、各功能构件生物量均显著高于针阔混交林和次生杂木林种群;光能不足是限制次生杂木林刺五加种群生长的主要因子之一.因此,在抚育刺五加人工林的过程中,应该充分考虑郁闭度对刺五加种群生长发育的影响,同时还要考虑其他植物对刺五加种群生态位的竞争,并以在郁闭度40%的蒙古栎林下抚育为佳.     

遮荫处理对东北铁线莲生长发育和光合特性的影响

遮荫处理对东北铁线莲生长发育和光合特性的影响     

水分供给量对黄芩生长与光合特性的影响

在黄芩生长季节设4种供水处理,即严重干旱处理Ⅰ(150mm)、中度干旱处理Ⅱ(250mm)、轻度干旱处理Ⅲ(350mm)、充分供水处理Ⅳ(450mm)作对照,研究了水分供给量对黄芩生长与光合特性的影响。结果表明,水分供给量250mm和350mm处理,黄芩生长好,地上部、地下部和总生物量均较高,Pn日均值为13·24~12·76μmolCO2·m-2·s-1;水分供给量150mm和450mm处理,黄芩地上部、地下部和总生物量均较低;水分供给量350mm和450mm处理,黄芩Pn出现光合“午休”现象,呈不明显双峰曲线;水分供给量250mm和350mm处理,黄芩Pn与Ci呈显著正相关(p<0·05);WUE在150mm处理较高,与450mm处理差异达显著水平(p<0·05);黄芩Pn降低是气孔因素和非气孔因素共同作用,上午和下午气孔因素为主,中午非气孔因素为主;黄芩比较耐旱,适度的干旱提高黄芩Pn和药用部位根的生物量,提高黄芩根部黄芩苷的含量,吉林省黄芩规模种植区应选择黄芩生长季节降水量250~350mm的地区。     

遮荫对3年生东北铁线莲生长特性及品质的影响

采用人工遮荫的方法,研究了遮荫处理(全光照CK、遮荫30%、50%、70%和90%)对东北铁线莲生长特性和品质的影响。结果表明:东北铁线莲株高随着遮荫梯度的增加而增高;30%遮荫处理茎粗最粗,根茎生物最高,与其它处理差异显著;而茎生物量、叶生物量则是30%遮荫处理与CK、70%和90%处理差异显著;东北铁线莲各器官生物量对光照强度的响应不同,表现为根茎生物量比、根冠比随着光照强度的减弱而降低,茎生物量比和叶生物量比则随着光照的减弱而增加,说明在遮荫的条件下,东北铁线莲优先将生物量分配给茎和叶,用来增加叶面积,以便于接受更多的光能,维持自身的生长发育。东北铁线莲光合色素含量随着遮荫梯度的增加而增加,90%遮荫下的东北铁线莲叶片光合色素含量最高,与其他处理差异显著;相反叶绿素a/b的值却最低;尤其是3年生东北铁线莲叶片中叶绿素 b含量随着光照强度的减弱而升高,能够使东北铁线莲充分吸收散射光,保持较强的光合能力。30%遮荫处理东北铁线莲净光合速率为10.86 μmol · m^-2 · s^-1,显著高于其它处理;随着光照强度的减弱东北铁线莲Gs先增加后降低,Ci则是先降低后增加,30%遮荫处理与其它处理间差异显著,但随着遮荫梯度的增加,东北铁线莲的净光合速率降低,光合作用合成产物总量减少,导致70%和90%遮荫条件下生物量较低;遮荫不利于东北铁线莲有效成分齐墩果酸的积累,不同处理,东北铁线莲齐墩果酸含量差异较大,以全光照和30%遮荫处理齐墩果酸含量较高,与其它处理间差异显著。因此,在生产实践上,对其进行适度遮荫,既保证东北铁线莲药材的质量,又提高药材产量;同时,若不以采收种子为目的,建议在8月份以后采收东北铁线莲药材。     

水分胁迫对蒺藜光合作用、生物量和药材质量的影响

通过盆栽试验,分析了水分胁迫对蒺藜光合特性、生物量形成和主要药用成分积累的影响.结果表明:水分胁迫改变了蒺藜的光合日进程,使蒺藜的净光合速率和蒸腾速率显著降低,植株光合能力减弱,同化能力下降,最终导致干物质积累受阻,生物量降低.但水分胁迫促进了蒺藜总皂苷类物质积累.灌水量为150和450 mm处理下,蒺藜总皂苷含量分别为13.26和12.47 mg.g-1,与其余处理(250、350 mm)总皂苷含量差异显著.总皂苷和总黄酮类物质动态积累趋势与生物量积累趋势相反,生物量积累高峰期,次生代谢产物含量反而降低.生物量积累受外界环境因子的直接影响较大,而次生代谢产物除受外界环境因子的影响外,还受到生物量积累等内部因素影响.     

朝鲜淫羊藿（Epimedium koreanum Nakai）不同生境种群生物量与更新潜力

朝鲜淫羊藿（Epimedium koreanum Nakai）为重要药用植物资源,由于种子繁殖问题较大,而尚未实现真正的人工栽培,野生资源在长期过度利用中已遭到一定的破坏。研究结果表明：朝鲜淫羊藿的有性生殖能力较弱,平均开花和结果率分别不超过8%和6%,最低开花和结果率均在次生杂木林下,分别仅有2%和0.8%。朝鲜淫羊藿主要以无性繁殖维持种群更新和增长,其中,2龄根茎无性繁殖活力最高,其产生的潜伏芽和1龄根茎数量平均占80%以上;3龄和4龄根茎产生的潜伏芽和1龄根茎数量显著减少,而4龄根茎的潜伏芽100%不能发育成1龄根茎;5龄以后的根茎不再有无性繁殖活力。朝鲜淫羊藿无性繁殖潜伏芽数量具有较大冗余性,并随着根茎龄级的增高和生境条件的变差其冗余性也增大。另外,朝鲜淫羊藿的开花率、结果率和根茎产生潜伏芽及1龄根茎数量,均随生境条件的不适宜性增强和根茎龄级增大而变异系数明显增大,说明生境条件变差和生理功能衰退导致其种群增殖的不确定性增加,而有序性降低。总之,朝鲜淫羊藿是极易遭到利用威胁的易危物种,应注意对野生资源利用强度和方式的研究与控制。[编者按]     

不同生境下刺五加种群构件生物量结构与生长规律

从构件水平对针阔混交林、蒙古栎林和次生杂木林3个生境的刺五加种群各功能构件的生物量结构及生物量比率与年龄之间的关系进行了定量分析. 结果表明,刺五加种群的个体生长和各构件生物量动态与环境条件关系密切.不同环境条件下,刺五加种群各功能构件生物量平均值具有相同的规律：茎构件>根茎构件>叶构件.3个生境中刺五加整体种群水平具有一定的相似性.在郁闭度为40%的蒙古栎林中,刺五加种群个体生物量和各构件生物量较针阔混交林和次生杂木林中大.不同生境下刺五加种群分株生物量的差异蕴涵着重要的生长调节和物质分配策略.在分株较小的幼龄个体以及郁闭度较大而不利于分株生长的次生杂木林中,分株优先建造叶器官,以保证充分的物质生产. 3个生境刺五加种群的叶、茎与分株的相对增重均具有相同的幂函数异速生长规律.     

防风根际真菌的分离鉴定及其生防潜力评价

作为世界性分布的镰刀属常见病原真菌,尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）和木贼镰刀菌（F. equiseti）对包括经济作物及药用植物等的生长均有较大危害。利用源自于植物根际土壤的有益微生物防控尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌引起的真菌性病害,是目前较为理想的植物病害管理策略。为获得可有效抑制尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌的生防菌源,于防风根际土壤中分离纯化真菌104株,基于平板对峙法筛选获得1株对尖孢镰刀菌和木贼镰刀菌具有显著抑制效果的菌株MR-43,结合形态特征、ITS序列分析,将其确定为Sirastachys castanedae（GenBank登录号：OK287148.1）,隶属于Sirastachys组进化分支,发现其可宿生于植物根际土壤。基于盆栽试验法,探究MR-43在防风栽培土壤中的定殖能力,评价MR-43对由尖孢镰刀菌引起的防风枯萎病和由木贼镰刀菌引起的防风根腐病的防病能力,及其对防风植株的促生能力。结果显示,Sirastachys castanedae MR-43对尖孢镰刀菌、木贼镰刀菌的抑菌率为57%以上,且经多次验证抑菌效果稳定;菌株MR-43可稳定定殖于防风栽培土壤并实现有效扩繁;菌株MR-43的孢子悬液可有效控制防风枯萎病和防风根腐病,平均防效达68.52%,与多菌灵、代森锰锌的防病效果无显著性差异（P>0.05）;此外,MR-43对防风植株生长具有明显促进作用。因此,Sirastachys castanedae MR-43在防风枯萎病、根腐病等真菌性病害管理方面具有较好的开发价值及应用潜力。