采收和光照对云南红豆杉构件种群的影响

摘要

云南红豆杉（TaxusyunnanensisChengetL.K.Fu）是一种濒危的珍稀植物，现为我国的国家一级保护物种。云南红豆杉富含天然抗癌药物紫杉醇(taxol)，具有良好的发展前景。迄今为止，人工栽培红豆杉原料林是获取紫杉醇最为可行的手段。为此，我国西南地区开展了紫杉醇原料林的大规模营建工作，云南红豆杉便是其中最主要的种类。云南红豆杉人工林基地的营建来之不易，如何设计并完善云南红豆杉人工林的经营管理是目前需要重点解决的问题。合理的经营管理措施，特别是云南红豆杉药用原料林枝叶的科学采收技术，是保障云南红豆杉可持续利用及实现经济收益最大化的技术保障。鉴于生产实践中云南红豆杉枝叶采收技术的缺乏，本研究利用4种采收方法对云南红豆杉药用原料林进行采收，并在每种采收方法下设计3个采收强度，通过1年的持续观察，分析采收后云南红豆杉枝、叶、芽等构件的数量及动态变化，并结合不同光照处理下云南红豆杉构件种群的变化，探索采收方式对云南红豆杉构件种群的影响，总结云南红豆杉药用原料林最佳的枝叶采收方案，从而为云南红豆杉人工林的科学管理提供理论依据和数据支持，实现云南红豆杉药用原料林的可持续利用和经济收益最大化。本文的主要研究结果如下:
　　 1.在采收对云南红豆杉枝构件种群的影响方面:采收强度较小时会抑制云南红豆杉单个枝条产生的春枝数量，随着采收强度的加大，单个枝条产生的春枝数量会有所增多;采收对单个枝条产生的秋枝数量则一直都起着促进作用。较大的枝叶采收强度能够促进更多的枝条萌发春枝和秋枝，同时还可以增加春枝和秋枝的长度。春枝长度增加量随着采收强度的增强而变大，与是否保留主干无太大关系。而秋枝长度与是否保留主干有密切联系，保留主干时与采收强度呈负相关关系，截去主干时则与采收强度呈正相关关系;采收可以使植株新枝的数量和长度都所增加，并且采收强度越大，促进作用越明显。
　　 2.在采收对云南红豆杉叶构件种群的影响方面:采收会影响云南红豆杉老叶的落叶动态;采收可以促进云南红豆杉春叶数量的增加，但是却降低了春叶密度，且采收强度越大，春叶密度越低;采收不仅可以促进云南红豆杉秋叶数量的增加，还能提高秋叶密度;采收可以刺激新叶数量的增多，其中促进作用最大的是截去主干并采收3/4枝叶的处理，其新叶数量比对照多81.3％。采收对新叶密度无太大影响，各采收处理之间的差异均未达显著水平。
　　 3.在采收对云南红豆杉芽构件种群的影响方面:采收不仅可以促进春芽数量的增多，还能提高春芽密度，促进作用与采收强度表现为正相关关系，截去主干并采收1/4、2/4、3/4枝叶处理的春芽密度分别是对照的1.21倍、1.38倍和1.64倍，保留主干采收1/4、2/4、3/4枝叶处理的春芽密度分别是对照的1.21倍、1.44倍和1.51倍;大多数的采收处理在增加秋芽数量的同时还可以提升秋芽密度;采收枝叶有利于新芽数量的增多和新芽密度的增加。
　　 4.最佳采收方案的选择:本文所设计的采收处理中，有4个方案的枝、叶、芽种群的生长发育趋势最强，分别是截取主干及树冠上部2/4和3/4树冠长度的枝叶以及保留主干采收树冠上部2/4和3/4树冠长度的枝叶的采收处理，4个方案的构件种群动态多无显著差异。鉴于为使收获的枝叶更多，排除掉采收2/4树冠长度的两个采收处理，而截取主干的处理枝、叶、芽种群的数量和密度略高与保留主干的处理，且其萌枝较多，萌枝在植物的自然更新中意义重大。综上可知，截取主干及树冠上部3/4树冠长度的枝叶的采收处理为本研究中的最佳的枝叶采收方案。
　　 5.在光照对云南红豆杉构型和叶构件水分特征的影响方面:全光环境下的云南红豆杉树体高大、树冠开阔，圆满度为0.97，约为林冠下的两倍;全光下的总体分枝率为8.57，显著大于林隙的6.40和林冠下的4.81;全光中的一级枝长度、枝倾角、叶倾角等构型指标都显著大于林隙和林冠下的;3种光环境下各枝级的叶片分配存在明显的差异，全光下枝条的叶片数量是林隙的2.77倍，林冠下的6.88倍，但它们都是一级枝的叶最多;叶构件的水分饱和亏缺有随着光照强度减弱而增大的趋势，组织密度、相对含水量、干鲜比则随着光照减弱而减小，表明了叶片的抗旱保水和抵御水分胁迫的能力随着光照强度的增强而变大。云南红豆杉为适应不同光环境，在形态和生理方面都做出适应性调整。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的与意义

1．1．3 项目来源与经费支持

1．2 国内外研究进展

1．2．1 云南红豆杉研究概况

1．2．2 木本檀物构件生态学研究概况

1．2．3 木本檀物构件生态学研究存在的问题

1．3 研究目标和主要研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 主要研究内容

1．4 技术路线

第二章 采收对云南红豆杉构件种群的影响

2．1 实验材料和方法

2．1．1 研究地概况

2．1．2 实验材料

2．1．3 实验方法

2．2 结果与分析

2．2．1 不同采收方式的枝叶收获量

2．2．2 采收对云南红豆杉枝构件种群的影响

2．2．3 采收对云南红豆杉叶构件种群的影响

2．2．4 采收对云南红豆杉芽构件种群的影响

2．3 小结

2．3．1 不同采收方式对枝叶收获量的影响

2．3．2 不同采收方式对枝构件种群的影响

2．3．3 不同采收方式对叶构件种群的影响

2．3．4 不同采收方式对芽构件种群的影响

第三章 不同光环境下云南红豆杉构型及叶构件水分特征分析

3．1 材料和方法

3．1．1 研究地概况

3．1．2 研究方法

3．2 结果与分析

3．2．1 不同光环境下云南红豆杉的总体结构

3．2．2 不同光环境下云南红豆杉的枝系特征

3．2．3 不同光环境下云南红豆杉各枝级叶片的分布

3．2．4 不同光环境下云南红豆杉叶片水分特征

3．3 小结

第四章 结论与讨论

4．1 采收处理对云南红豆杉构件种群生长的影响

4．2 不同光环境下云南红豆杉构型及叶构件水分特征分析

4．3 最佳职业采收方案的选择

4．4 本研究的生产实践意义

参考文献

在读期间的学术研究

致谢