早春植物側(cè)金盞花生物量的調(diào)查研究

陳衛(wèi)東，項(xiàng)鳳武，周 珂，孫佳琳

（北華大學(xué)，吉林 吉林 132000）

1 選題背景

側(cè)金盞花（Adonis amurensis Regel et Radde）是毛莨科，側(cè)金盞花屬多年生草本植物。是早春短命植物，具有短粗根狀莖，頂部無毛或疏生短柔毛，不分枝或有時分枝，具有數(shù)個膜質(zhì)鱗片在基部。鑒于側(cè)金盞花的藥用價值和觀賞價值，尤其是北方地區(qū)，側(cè)金盞花具有早春頂冰綻放的特性，可以填補(bǔ)早春花卉的空白，深入研究側(cè)金盞花，為城市引種馴化栽培奠定基礎(chǔ)。

2 研究地概況與研究方法

2.1 研究地概況

研究地點(diǎn)吉林省吉林市豐滿區(qū)旺起林場，位于吉林市城區(qū)南部，地處長白山區(qū)向松嫩平原過渡地帶，東南部為山地，西北部為沖積平原，間有部分丘陵，研究地多為山地。東經(jīng)126°21′38″—126°56′22″，北緯43°26′34″—42°40′12″之間，海拔：268m，南部于樺甸市接壤，東隔松花湖與蛟河市相望。

旺起林場地帶性土壤類型以暗棕壤為主，非地帶性土壤有草甸土、白漿土、沼澤土等。暗棕壤土壤比較肥沃，土壤腐殖質(zhì)層厚達(dá)20cm以上，土壤的有機(jī)質(zhì)含量豐富。林地生產(chǎn)力較高。

2.2 研究方法

2.2.1 野外調(diào)查

分別于2017年、2018年，連續(xù)兩年進(jìn)行野外調(diào)查，在旺起林場南山，選擇具有代表性的地段，設(shè)置兩塊20m*30m的標(biāo)準(zhǔn)地，在標(biāo)準(zhǔn)地中隨機(jī)設(shè)置30個1m*1m的樣方，于每年4月初，早春類短命植物側(cè)金盞花開始綻放，直到5月末開始枯萎死亡，采取全株收獲法，每隔7天左右在林地采樣一次：記錄側(cè)金盞花的物候期，記錄每一鐓有幾株，記錄側(cè)金盞花生長于陰坡或者陽坡。仔細(xì)將全株挖出，取樣時注意保持地上部分與地下部分的連接正常，每一鐓單獨(dú)放進(jìn)塑料袋中帶回實(shí)驗(yàn)室，將每枝植株的儲藏器官沖洗干凈，用直尺測量株高，測量時以植株與儲藏器官連接部位為起點(diǎn)，植株測量完成后將植株分為地上部分與地下部分，地上部分又分為莖、花（果）。分別放在報(bào)紙上置于陰涼處，自然陰干，再分別稱重，計(jì)算植株干重，計(jì)算總體生物量、地上部分總生物量，根冠比、各器官生物量分配、儲藏器官以及繁殖器官生物量相對生長速率。

2.2.2 數(shù)據(jù)處理方法

計(jì)算公式如下：

全株總生物量（g/株）= 儲藏構(gòu)建生物量 + 地上總生物量；

地上總生物量（g/株）= 莖生物量 + 葉生物量 + 花（果）或花序生物量；

儲藏器官生物量分配（%） = 儲藏構(gòu)件生物量 / 全株總生物量 ×100；

莖生物量分配（%） = 莖生物量 / 全株總生物量 ×100；

葉生物量分配（%） = 葉生物量 / 全株總生物量 ×100；

根冠比 = 儲藏器官生物量 / 地上生物量 ×100；

公式描述：

公式中數(shù)值X1，X2，X3，......XN(皆為實(shí)數(shù))，其平均值(算術(shù)平均值)為μ，標(biāo)準(zhǔn)差為σ。

變異系數(shù) ：C.V=(SD÷MN)×100%

3 結(jié)果與分析

3.1 側(cè)金盞花各部分的生物量以及分配特征

隨著側(cè)金盞花物候期的推移，平均株高從初花期至果實(shí)成熟期整體呈現(xiàn)增長趨勢，但是在花葉并存期至初果期平均株高出現(xiàn)下降的狀態(tài)，由于下降數(shù)值較小，可能原因是測量誤差導(dǎo)致；不同物候期的側(cè)金盞花根冠比為：2.5～5.1，在初花期和花葉并存期較高，在初果期和果實(shí)成熟期較低。在花葉并存期至初果期的階段中，莖葉生物量與花果生物量增長最快，并且地上部分生物量增加主要集中在這個階段；側(cè)金盞花的生物量分配比例在每一個時期均以地下為主，占總生物量80%左右。地上生物量、地下生物量、莖葉生物量、花果生物量變化基本一致，從花期至果實(shí)成熟期一直呈現(xiàn)增加的趨勢，均在果實(shí)成熟期最大，初花期最低，其中地上生物量、莖葉生物量、花果生物量在花葉并存期至初果期的增長率最大，生物量增長主要集中在這個階段，而地下生物量在每一物候期都一直增長，沒有集中在某個時期。

3.2 生物量的模型構(gòu)建

本文研究以側(cè)金盞花株高為自變量，構(gòu)建了總生物量、地上生物量、地下生物量的估測模型。

4種側(cè)金盞花的生物量方程R2值介于0.774～0.982。各方程擬合結(jié)果以直線最佳，R2值均在0.94以上；其次為冪函數(shù)，R2值介于0.892～0.917；指數(shù)與對數(shù)方程的R2相對較低，各部分生物量擬合結(jié)果整體以總生物量和地上生物量的R2值較高，介于0.827～0.982；地下生物量的擬合結(jié)果相對較差，特別是對數(shù)方程的R2值不足0.800。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

（1）側(cè)金盞花的生物量分配隨著物候期的推移，地上生物量、地下生物量一直在增加，地上部分中，在每一個物候期莖葉生物量始終比花果生物量大，但是各個物候期的生物量始終以地下為主，占總生物量的80%左右。

（2）方程y=axb的R2值在0.892～0.917之間，方程y=aebx的R2值在0.873～0.893之間，方程y=ax+b的R2值在0.945～0.982之間，方程y=alnx+b的R2值在0.774～0.842之間，4種常規(guī)的線性方程均具有較高的R2值，其中y=ax+b直線擬合的總生物量方程、地上生物量方程、地下生物量的指數(shù)方程最接近。

4.2 討論

隨著側(cè)金盞花物候期的推移，側(cè)金盞花在進(jìn)入果實(shí)成熟期生長基本停止；總生物量、地上生物量、地下生物量、莖葉生物量、花果生物量在初花期最低，在果實(shí)成熟期最高，各器官隨著生命周期一直在生長，直到果葉并存期以后停止，其中花葉并存期到初果期這個階段生物量增長最快。原因是否與植物生長過程中花的凋謝、長出果實(shí)或者與植物生長能量的消耗等有關(guān)有待進(jìn)一步研究。