不同光强和海拔条件下林下参光合特性的研究

摘要

人参（Panax ginseng C.A.Mey.）为五加科多年生宿根草本药用植物，是第三纪幸存下来的极其珍贵的植物活化石，分布于北美、中亚和东亚。随着森林资源的大量减少和野山参的过渡采挖，野生人参被列为我国国家一级重点保护植物和国家珍稀濒危植物，2005年版《中华人民共和国药典》已经删去了野山参的定义，将“林下参”收入。为此，近些年来林下参的栽培研究得到世界尤其是国内的关注。但现有林下参种植方式仍以经验为主，与林下参相关的科研报道较少。 林下培育人参是一种高效复合生态经济系统模式，林下栽参，不用松土除草，不需施肥和喷打农药，只是人为创造适合其生长的生态环境条件，任其自然生长。因而如何选择、创造这样一个理想的生态环境条件，特别是对人参生长起着关键性作用的光环境，就成为林下栽参成败的一个非常重要的环节。作为林农系统中主要能量来源的太阳辐射，对于人参的生长发育有着极其重要意义。本文测定自然林下人参形态及光合特性与生理生态因子的相互关系： 1．将林下区域划分为3个光强区域，PAR≥25（μmol/m-2/s-1）的强光区占试验总单位的11.7％； PAR值界于10～25（μmol/m-2/s-1）的中光区占总试验单位的58.3％；弱光区PAR≤10（μmol/m-2/S-1）占30％。光合有效辐射PAR的强弱直接影响叶片净光合速率Pn的大小。不论是光合有效辐射或是净光合速率不同光强处有很大差异。总的表现趋势是，强光区日变化较明显，光合有效辐射和净光合速率差异幅度较大。而中光区，变化幅度明显减弱；弱光区变化趋于平缓；林下参叶片净光合速率在早上和傍晚表现为负值。 2．应用试验统计方法对林下不同透光处的林下参叶片的净光合速率Pn日变化与光合有效辐射PAR日变化作线性相关分析得：在强光处，两者的相关方程为y=29.536x+9.9488:R2=0.9423；在中光处两者的相关方程为y=18.171x+9.2519:R2=0.9034；在弱光处，两者的相关方程为y=5.5332x+5.0406 R2=0.4802。林内受冠层上部光照的影响，林下中强透光处，两者相关度很高。 3．对Gs和Tr最相关分析得相关方程为y=118.6x+5.0735，R2=0.9705即两者的相关度在97％左右。此相关方程和决定系数表明：林下参叶片气孔导度与蒸腾速率之间呈显著正相关。气孔导度Gs最易受光强的影响，适宜的光强有利与气孔的张开，并影响蒸腾作用的变化。 4．人为控制叶室的条件下，测定林下参叶片的光饱和点和光补偿点以及光合作用的温度响应。林下参叶片的光饱和点在80μμmol/m-2/s-1～150μmol/m-2/s-1之间，光补偿点在3μmol/m-2/s-1～6μmol/m-2/s-1之间；林下参生长的最适温度在16℃～25℃之间。 5．通过对不同海拔地区林下参叶片光合因子的比较得出：不同海拔地区林下参叶片光合有效辐射、光饱和点不表现差异性；而净光合速率和光补偿点表现极显著差异。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一章文献综述

1.1人参及林下参光环境的研究现状

1.1.1人参光环境研究

1.1.2林下参的光环境研究现状

1.2不同海拔条件光合特性的变化研究

1.3不同光照条件光合特性变化的研究

1.4不同光照条件对植物生长影响的研究

1.4.1光强对植物的营养生长的影响

1.4.2光强对植物的生殖生长的影响

1.5研究的背景和意义

1.5.1研究的背景和意义

1.5.2主要研究内容

第二章试验地基本情况调查及样区选择

2.1材料与方法

2.1.1试验地点

2.1.2调查方法

2.2结果与分析

2.2.1试验地区域基本情况

2.2.2试验地样地的基本情况

2.2.3不同海拔调查与选择结果

2.2.4不同光照条件的调查与选择结果

第三章不同光照条件下林下参光合特性变化的研究

3.1材料与方法

3.1.1林下参光合生理指标的测定

3.1.2林下参地上部形态指标的测定

3.2结果与分析

3.2.1不同光强下PAR与pn的日变化及相关分析

3.2.2林下环境因子的分析

3.3不同光照条件对林下参生长影响的研究

3.3.1林下不同光照强度下的红果期参株形态指标

3.3.2不同光照强度与林下参形态指标的相关性分析

3.4本章小结

第四章林下参不同海拔光合特性点变化的研究

4.1材料和方法

4.1.1试验区概况

4.1.2材料

4.1.3方法

4.2结果与分析

4.2.1不同海拔地区林下参叶片光合有效辐射的比较

4.2.2不同海拔地区林下参叶片净光合速率的比较

4.2.3不同海拔地区林下参叶片光饱和点的比较

4.2.4不同海拔地区林下参叶片光补偿点的比较

4.3本章小结

第五章结论

参考文献

致谢