破布木冬夏季光合速率及其微量元素含量分析

【目的】研究破布木冬、夏季光合速率和相关影响因子的日变化规律及测定其微量元素含量,为破布木的人工栽培和药用价值开发提供参考依据。【方法】采用LCi-SD便携式光合仪测定破布木的净光合速率(Pn)及其相关因子[光合有效辐射(PAR)和气孔导度(Gs)等]的日变化规律,并利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定破布木一年生枝条、二年生枝条和叶片的Cu、Fe、Zn、Mn、Cr、Se和Co含量。【结果】破布木冬季的Pn和蒸腾速率(Tr)日变化峰值均出现在10:00,分别为8.62μmol/(m^2·s)和3.86mmol/(m^2·s);夏季的Pn和Tr最高峰均出现在上午10:00,分别为8.60μmol/(m^2·s)和5.17mmol/(m^2·s),午间出现光合午休现象,次高峰出现在14:00,分别为5.31μmol/(m^2·s)和3.68mmol/(m^2·s);冬季与夏季的PAR峰值分别出现在10:00和12:00[1027和1685μmol/(m^2·s)];无论是冬季还是夏季,上午破布木的Gs明显高于下午,整体上呈下降趋势。相关性分析结果表明,破布木叶片冬、夏季的Pn与Tr均呈极显著正相关(P<0.01,下同),Tr与Gs和相对湿度(RH)均呈显著正相关(P<0.05,下同);冬季的Pn与PAR、Gs呈显著正相关。与胞间CO2浓度(Ci)、RH和大气CO2浓度(Ca)无显著相关性(P>0.05,下同);Tr与PAR、Gs和RH呈显著正相关;RH与PAR呈显著正相关。夏季的Pn与Gs呈极显著正相关,与RH呈显著正相关,而PAR、Ci和Ca与Pn无显著相关性;Tr与Gs和RH呈显著正相关;RH与Gs呈显著正相关。破布木富含Fe、Zn和Mn元素,且在叶片中的含量最高,分别为133.19、13.68和76.30mg/kg,明显高于Cr、Se和Co元素,Cr、Se和Co含量均低于0.40mg/kg;Fe、Zn、Mn、Cr、Se和Co元素的富集部位排序为叶片>一年生枝条>二年生枝条,而Cu的富集部位排序为一年生枝条>叶>二年生枝条。【结论】破布木冬季的Pn与Tr日变化呈单峰形曲线,其Tr、PAR和Gs是影响冬季Pn日变化的主要因素;夏季的Pn与Tr日变化呈双峰形曲线,其Tr、RH和Gs是影响夏季Pn日变化的主要因素。破布木的Fe、Mn和Zn等微量元素含量相对较高,具有与治疗风湿病常用中药一致的高微量元素含量特征。

破布木生态适宜区预测及主导环境因子的分析

目的:利用现有的分布数据预测破布木在中国境内的适生区,分析影响其生长的主导环境因子,为破布木野生种质资源保护以及引种栽培选址提供参考依据。方法:基于野外实地调查、文献数据库和标本数据库中获取的130个破布木野生分布点数据,应用相关系数(Pearson)从19个生物气候参数中筛选出影响破布木分布的8个限制因素,并使用MaxEnt模型预测破布木在我国的潜在分布区。结果:最干季度平均温度、最冷月份最低温度、最湿季度降雨量、年均气温等4个环境因子是影响破布木分布的主要因子。破布木适宜分布区域主要位于低海拔的热带亚热带地区,其预测的潜在分布区域大于目前已知区域。结论:温度是影响破布木分布的决定性因素,该结果对于破布木扩大种植面积和解决引种过程中的技术难题具有指导意义,也为今后根据破布木生态适应特点制定其野生种质资源的保护措施提供了数据支撑。