不同光强和海拔条件下林下参光合特性的研究

论文摘要

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v=18.171x+9.2519:R2=0.9034;在弱光处,两者的相关方程为v=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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 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
• n的日变化及相关分析'>3.2.1 不同光强下PAR与p_n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