杏-丹参林药复合系统中丹参光合和蒸腾特性的研究

该文以杏--丹参林药复合系统中药用植物丹参为研究对象,利用Li--COR 6400便携式光合作用仪测定其光合和蒸腾作用,其目的是探讨林药复合系统中药材的生理生态特征,为发展果药复合模式提供一定的理论依据.结果表明:①杏--丹参复合系统中,杏树行中间测点的光照强度日变化规律与对照一致,都是单峰曲线,但是峰值低于对照.树行的东西冠下测点的日变化规律是对称的,前者上午出现峰值,后者下午出现峰值.树行中间、东林冠下和西林冠下日平均光照强度比对照分别减小25.6%6、8.5%、62.6%;统计分析表明各测点光照强度达显著差异.②利用SPSS统计软件分析了光响应曲线和CO2响应曲线,得到丹参叶片的光饱和点约为236.4μmol/(m2.s),光补偿点约为15.88μmol/(m2.s),表观光量子效率为0.056 1 mol/mol.丹参叶片CO2补偿点为30μmol/mol,CO2饱和点为800μmol/mol,叶片的羧化效率为0.075 2,说明丹参为C3植物.③杏--丹参林药复合系统中丹参的光合速率和蒸腾速率均降低,且各测定点间差异显著,日变化曲线规律也发生变化.

药材植物淋出物对油松枯落物分解和土壤酶活性的影响

【目的】研究油松(Pinus tabuliformis)林下9种药材植物淋出物对油松枯落物分解和土壤酶活性的影响,为选择适宜油松林下种植的药材植物及适宜的林药复合模式提供依据。【方法】以秦岭山区广泛分布的典型油松林及林下9种常见药材植物蒲公英(Taraxacum mongolicum)、地丁(Corydalis bungeana)、薄荷(Mentha haplocalyx)、鱼腥草(Houttuynia cordata)、细辛(Asarum sieboldii)、荆芥(Nepeta cataria)、金银花(Lonicera japonica)、绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)和夏枯草(Prunella vulgaris)为研究对象,通过药材植物茎叶淋出物(以水浸提液模拟)喷浇油松枯落物进行分解试验,研究药材植物茎叶淋出物对油松枯落物分解速率、养分(C、N、P、Cu、Zn和Mn)释放和土壤酶活性的影响。【结果】蒲公英、地丁、薄荷、鱼腥草、金银花和荆芥的茎叶淋出物均显著抑制了油松枯落物的分解及总体养分释放(除金银花茎叶淋出物对N释放、荆芥茎叶淋出物对N和P的释放影响不显著外)。蒲公英、地丁、薄荷、鱼腥草和金银花茎叶淋出物均显著降低了土壤多酚氧化酶的活性,金银花茎叶淋出物降低了土壤中羧甲基纤维素酶活性,荆芥茎叶淋出物均显著降低了土壤中羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的活性。【结论】细辛、绞股蓝和夏枯草可与油松进行林药复合种植,其余6种药材植物应避免在油松林下种植或降低种植密度。

应用仿生模式分析光环境对蜘蛛抱蛋光合特性及生物量分配的影响

为了解蜘蛛抱蛋(Aspidistra elatior Blume)最佳栽培光环境,以仿野生栽培模式,在不同郁闭度(≤0.6、[JP]0.6~0.8、≥0.8)红锥混交林下种植的蜘蛛抱蛋为研究对象,分析不同冠层结构对林下光照强度和光质的影响,以及不同光环境下蜘蛛抱蛋生长状况、生物量分配、叶片形态参数、叶绿素质量分数、光合特性与光环境的相关性。结果表明:(1)冠层结构显著影响林下光强和光质,随着郁闭度增加,林下光量子通量密度(PPFD)和红光比值(RRP)下降,而绿光比值(RGP)上升;(2)蜘蛛抱蛋总生物量随着郁闭度增加而增加,林下光量子通量密度与总生物量呈显著负相关(P<0.05);光质与蜘蛛抱蛋根状茎生物量显著相关,茎生物量、茎生物量占比与红光比值呈负相关,而与绿光比值呈正相关。(3)在弱光环境中,蜘蛛抱蛋增加单株叶面积和提高叶绿素质量分数以提高光能利用能力;强光环境中,蜘蛛抱蛋通过增加w(类胡萝卜素)∶w(总叶绿素)的值来保护光合系统免受损害。(4)蜘蛛抱蛋通过增加最大净光合速率、表观量子效率,且降低暗呼吸速率、光饱和点和光补偿点等方式以适应弱光环境;在光合有效辐射为50μmol·m^(-2)·s^(-1)时,3个试验地蜘蛛抱蛋的光能利用效率达到最大。不同光环境对蜘蛛抱蛋光合特性和生物量分配影响显著(P<0.05),郁闭度大于0.8的林分更适宜蜘蛛抱蛋栽培,降低红光,提高绿光有利于蜘蛛抱蛋药用部位生物量增加。

延胡索根际土壤细菌多样性与结构对毛竹林隙面积的响应

林下经济已成为增加林地产出和提升林业效益的重要途径。为揭示毛竹林隙中早春药用植物——延胡索根际土壤细菌多样性和群落结构的变化趋势,采集大林隙400m^2、中林隙100 m^2、小林隙25 m^2和郁闭林分4类样地的延胡索根际土样,基于高通量测序结合生境参数,分析其细菌群落多样性和结构变化。结果表明,4类样地的细菌类群达35门104纲195目321科532属,大林隙和中林隙的优势土壤细菌类群OTU所占百分比的次序虽有所不同,但基本表现为酸杆菌门和变形菌门占优,绿弯菌门和放线菌门其次;小林隙和郁闭林分则以变形菌门占绝对优势,其次是放线菌门和拟杆菌门,酸杆菌门成呈弱势。同时,随着林隙面积减小,相对光照强度从全光照直至全光照的10.7%~22.5%,细菌群落在总体数量上处于下降趋势,菌种丰富度和特异性、谱系多样性、菌群多样性和菌群均匀度均下降,郁闭林分优于小林隙。菌群在门和属分类水平的OTU百分比特征与相对光照强度、空气温度的梯度分布有显著相关关系,而与土壤水分含量、空气湿度的梯度趋势相反,未发现与林隙面积、海拔及边界立竹参数的梯度关联性。因此,大中型林隙有利于延胡索根际土壤细菌群落发育,而小林隙并不合适;林隙和郁闭林分可为某些特殊条件下进行更新的菌群提供生长机会,可用土壤微生物相关指标如特征菌群来反映林隙发育过程的变化;相对光照强度和空气温度对人工开辟林隙栽培延胡索的根际土壤菌群影响显著,在调控土壤细菌群落结构和促进土壤生态系统稳定具有重要参考价值。