遮蔭對刺龍牙生長發育及光合特性的影響

摘要:刺龍牙學名龍牙楤木(Aralia elata)，屬五加科楤木屬，為小喬木或灌木狀木本類群，主要分布于我國東北地區及日本、朝鮮和俄羅斯遠東地區。刺龍牙的嫩葉芽味道鮮美，營養豐富，特別是氨基酸含量高，種類較多，是山野菜中的佼佼者，素有“天下第一山珍”之美稱。本文主要以遮蔭對刺龍牙生長發育及光合特性的影響進行了研究。

關鍵詞:遮蔭 刺龍牙 整形修剪 生長發育 光合特性

1 研究地區自然概況

研究地點設在本溪縣草河口鎮遼寧省森林經營研究所試驗苗圃。地理位置123°51′E，40°53′N，海拔200～600m，年平均氣溫6.1℃，最冷月(1月)平均氣溫-12.5℃，最熱月(7月)平均氣溫22.2℃。年降雨量926.3mm，主要集中在6～8月，蒸發量1117.3mm，無霜期124～144 d，土壤為棕色森林土，pH值為5.5～6.2。該地區屬溫帶季風氣候，是闊葉紅松林天然分布區。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗材料 用作測定刺龍牙生長發育及光合特性的材料:①2002年春季移栽一年生播種苗，試驗苗木來源于遼寧省森林經營研究所苗圃。在每一試驗區內苗床上栽植50株，株行距為0.5m×0.5m;②2003年秋采集刺龍牙種子，并進行冬季混沙埋藏，2004年春季進行催芽處理后播種，每一試驗區內播種2m2。并進行正常管理。

2.2 試驗方法

2.2.1 遮蔭處理 用不同透光率的遮蔭網包住苗床上的鐵架進行遮光處理，對照區為全日照100%。用照度計測得各遮蔭網下的實際照度分別為對照的74.2%、38.7%、和9.7%。每一遮蔭棚長25m、寬2.0m、高1.8m。

2.2.2 樹體管理及生長發育調查 對于栽植的刺龍牙，當年任其自由生長。自栽植翌年起，刺龍牙頂芽采收后(新芽長至10～15cm，且未開葉之前采收)，萌發出側芽來，側芽采收后，進行整形修剪。剪枝高度為距地面20～30cm，剪枝部位枝條下部保留2個芽。以后每年都要進行整形、剪枝，使每一植株至少長出2個以上枝條。

對各遮蔭處理的刺龍牙進行生長發育調查，包括抽芽時間、采收時間、采收的鮮芽重，以及整形修剪后當年萌發枝數量、基徑、高度等。并對頂梢枯死的刺龍牙單株進行記載。

2.2.3 凈光合速率測定 2006年7月下旬，選擇晴好天氣，用Li—Cor6400便攜式光合儀(美國LI—COR公司生產)從早上6:00～18:00，每隔兩小時測定不同遮蔭處理的刺龍牙的凈光合速率(Pn)，同時記錄呼吸速率(R)、蒸騰速率( Tr)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、空氣溫度(Ta)、葉面溫度(Ti)、空氣CO2濃度(Ca)、空氣相對濕度(RH)、葉面相對濕度(Hs)等和氣體交換有關的生理指標。每次數據采集時間約為3min，每一遮蔭處理重復測定三次。

3 結果與分析

3.1 遮蔭對刺龍牙生長發育的影響

3.1.1 對苗木生長的影響 光是植物進行光合作用的能量來源，是植物生長發育的重要環境條件之一。光強減少使光合作用下降，植物體內有機物質積累減少，從而影響植物生長。但不同植物或同一植物對光強變化也反應出不同的生長特性。刺龍牙在不同遮蔭條件下生長情況見表1。

由表1可以看出，70%光照條件下刺龍牙移栽苗的地徑當年生長量和二年生播種苗地徑明顯大于其它光照條件下的地徑生長。如果以100%光照條件下刺龍牙移栽苗的地徑當年生長量(和二年生播種苗地徑生長量)為100，則70%、40%和10%光照條件下分別為110.7(123.4)、82(82.3)和68(75.9)。苗高生長均以100%光照條件下生長量最大，經方差分析(P<0.05)，100%和70%光照條件下刺龍牙移栽苗及二年生播種苗均差異不顯著，與40%和10%光照條件下差異顯著。說明刺龍牙具有一定的耐蔭性，適度遮蔭有利于刺龍牙的地徑生長，對高生長影響較小。

3.1.2 對整形修剪后側枝生長發育的影響 刺龍牙生長在自然狀態下很少分枝，人工栽植采取整形修剪促成其分枝，對提高產量作用重大。通過對不同遮蔭條件下刺龍牙整形修剪后側枝生長發育情況進行調查，由于不同的光強條件可以引起植物的可塑性反應，它反映植物的發生過程及其與環境條件的關系。同一植物體在不同的生境中出現不同的構筑型特征，是植物對異質性環境的適合度，主要由分枝率、分枝角度和枝長等形態學性狀決定。

3.2 遮蔭對刺龍牙光合特性的影響 不同的光照條件下對刺龍牙的凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)的日變化進行了測定，結果見圖2-5。

由圖1看出，不同光照條件下刺龍牙的凈光合速率(Pn)日變化規律均為單峰型曲線。100%光照條件下凈光合速率(Pn)在8:00時就出現高峰，其它光照條件下在10:00出現高峰，比100%光照條件下推遲2個小時，以后開始下降。70%光照條件下凈光合速率(Pn)日最大值為12.93μmol·m-2·s-1，比100%光照條件下日最大值高0.66μmol·m-2·s-1。下午70%和100%光照條件下變化趨勢一致，其值基本相等。同時也反映出刺龍牙隨光照強度的減少，凈光合速率(Pn)降低。因此，在生產上人工栽植刺龍牙可結合在其它樹種全光造林時進行混交栽植，或在林分郁閉度較低(透光70%左右)的林下栽植，提高光合產量，從而提高刺龍牙的商品芽產量和質量。

5 結論與討論

本項研究結果表明，適宜的遮蔭處理有助于刺龍牙苗木的生長發育。70%光照條件下刺龍牙移栽苗的地徑當年生長量和二年生播種苗地徑明顯大于其它光照條件下的地徑生長，100%和70%光照條件下苗高生長差異不顯著。在不同光照條件下整形修剪后對側枝的促成和生長發育存在較大的差異。當然，光環境對植物生長的影響是獨特和相當復雜的。光合作用的一個重要指標是光合速率，光合速率受外界條件和內部因素影響而變化。

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基金項目:國家\"十一五\"林業科技支撐計劃課題(2006BAD03A04)、省科學技術廳重點研究項目(2006207002)