喜樹、南方紅豆杉和迷迭香人工復(fù)合群落目的活性物質(zhì)定向培育研究.pdf

1、本研究以國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物喜樹和國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物南方紅豆杉為目的樹種進(jìn)行人工配置形成喬灌群落，其中喜樹為建群種、南方紅豆杉為伴生種，在其林下空地鑲嵌種植經(jīng)濟(jì)木本植物迷迭香，通過合理配置地上、地下垂直結(jié)構(gòu)，構(gòu)建復(fù)合群落，對(duì)它們光合特征，次生代謝、環(huán)境因子與次生代謝物質(zhì)含量的關(guān)系、生物量特征，群落在三維立體空間利用，生活史型劃分等方面進(jìn)行研究，最終制定喜樹人工復(fù)合群落定向培育措施，在理論和實(shí)踐生產(chǎn)上均有重大的指導(dǎo)意義。 本研究

2、結(jié)果表明：1、通過人工合理配置后，喜樹、南方紅豆杉和迷迭香立體種植區(qū)相對(duì)于各純種種植區(qū)土壤條件得到改善，喜樹平均最大光合速率為16.95μmolm-2s-1，高于喜樹純種種植區(qū)，立體種植區(qū)的南方紅豆杉的平均最大光合速率是6.16μmolm-2s-1，高于南方紅豆杉純種種植區(qū)3.23μmolm-2s-1。迷迭香立體種植區(qū)與純種種植區(qū)之間最大光合速率和光補(bǔ)償點(diǎn)之間沒有明顯差異。迷迭香有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，其光補(bǔ)償點(diǎn)大于80μmolm-2s-1；

3、南方紅豆杉光補(bǔ)償點(diǎn)較低，其光補(bǔ)償點(diǎn)小于30μmolm-2s-1?？傮w分析表明南方紅豆杉是陰性植物，而喜樹表現(xiàn)出了喜陽(yáng)特性。 2、次生代謝方面，喜樹成熟葉片中的喜樹堿含量規(guī)律性明顯，從8月中旬到10月中旬喜樹堿含量始終維持在一個(gè)較高水平，8-10月立體種植區(qū)的喜樹堿平均含量達(dá)到0.86‰，喜樹純種種植區(qū)喜樹堿8-10月平均含量為0.80‰，立體種植喜樹成熟葉片中的喜樹堿含量略高于喜樹純種種植區(qū)成熟葉片中的喜樹堿含量。南方紅豆杉嫩枝

4、葉中紫杉醇含量在監(jiān)測(cè)期內(nèi)立體種植區(qū)高于南方紅豆杉純種種植區(qū)，立體種植區(qū)的南方紅豆杉中的紫杉醇含量與南方紅豆杉純種種植區(qū)的南方紅豆杉中的紫杉醇含量的最高峰都出現(xiàn)在9月，4-7月維持在0.045‰以下，9月份立體種植區(qū)的南方紅豆杉中紫杉醇平均含量0.162‰，南方紅豆杉純種種植區(qū)紫杉醇平均含量0.104‰。結(jié)果表明立體混交配置有利于紫杉醇的積累。 3、生物量方面，立體種植區(qū)單位面積生物總量為5.543kg/m2，南方紅豆杉純種種植區(qū)

5、為1.948kg/m2，喜樹純種種植區(qū)為3.2kg/m2，迷迭香純種種植區(qū)是2.79kg/m2，分別僅為立體種植區(qū)的35％、58％、50％，表明立體混交配置增加單位面積上生物量積累，同時(shí)對(duì)土地利用效率也提高。 4、營(yíng)養(yǎng)空間利用方面，喜樹、南方紅豆杉和迷迭香立體種植區(qū)地上立體營(yíng)養(yǎng)空間利用率最高達(dá)29.40％，南方紅豆杉純種種植區(qū)為17.09％；喜樹純種種植區(qū)為10.60％；迷迭香純種種植區(qū)為11.25％。立體種植區(qū)地下立體營(yíng)養(yǎng)空間

6、利用率達(dá)13.36％，喜樹純種種植區(qū)為9.42％，迷迭香純種種植區(qū)為2.60％，南方紅豆杉純種種植區(qū)為1.51％。表明立體混交配置能夠較大限度的利用地上、地下營(yíng)養(yǎng)空間。 5、立體種植區(qū)的有機(jī)質(zhì)含量大于純種種植區(qū)。表明立體混交配置，增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量。9月份立體種植1區(qū)有機(jī)質(zhì)含量為3.2％。立體種植2區(qū)為2.81％，立體種植3區(qū)為1.61％，喜樹純種種植區(qū)為1.59％，南方紅豆杉純種種植區(qū)為1.60％，迷迭香純種種植區(qū)為1.61

7、％。 立體種植區(qū)土壤含水量高于純種種植區(qū)，表明立體混交配置能夠提高土壤含水量。在生長(zhǎng)旺盛期6-8月平均含水量，立體種植1區(qū)為45.17％，立體種植2區(qū)為49.89％，立體種植3區(qū)為46.28％，喜樹純種種植區(qū)為34.11％，南方紅豆杉純種種植區(qū)為37.95％，迷迭香純種種植區(qū)為22.67％。 立體種植區(qū)中喜樹為南方紅豆杉遮蔭與南方紅豆杉純種種植區(qū)人工遮蔭均使南方紅豆杉均能正常生長(zhǎng)，通過與外部空白對(duì)照強(qiáng)度相比，以中午12點(diǎn)

8、為準(zhǔn)，外界光照強(qiáng)度為105000Lux，南方紅豆杉純種種植區(qū)距地面1米高處光照強(qiáng)度為16333Lux，立體種植1區(qū)距地面1米高處光照強(qiáng)度為39667Lux，南方紅豆杉純種種植區(qū)內(nèi)的光照強(qiáng)度為外界光照強(qiáng)度的15.6％，立體種植1區(qū)內(nèi)的光照強(qiáng)度為外界光強(qiáng)的38％，立體種植2區(qū)距地面1米高處光照強(qiáng)度為52666Lux，為外界光照強(qiáng)度50％。 5、立體種植1區(qū)的喜樹和立體種植2區(qū)的喜樹生活史型劃分結(jié)果分別為V0.7670S0C0.233

9、0和V0.7751S0C0.2249，都屬于V型，植株高達(dá)250-280cm，基莖6.0-6.5cm，分枝數(shù)量多，冠幅大，當(dāng)年分枝較長(zhǎng)，喜樹單株生物量達(dá)到13.5kg，地上部分生物量占總生物量的82.6％。喜樹純種種植區(qū)的喜樹生活史型劃分結(jié)果為V0.6707S0C0.3293，屬于CV型，植株高達(dá)160-230cm，基莖2.7-4.0cm，相對(duì)于立體種植區(qū)中V型喜樹，CV型喜樹分枝數(shù)量少，冠幅小，當(dāng)年分枝較短，CV型喜樹單株生物量達(dá)到9

10、.6kg，地上部分生物量占總生物量的80.7％。立體種植區(qū)中的喜樹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)好于喜樹純種種植區(qū)中的喜樹，立體混交配置促進(jìn)了喜樹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。 立體種植1區(qū)的南方紅豆杉和立體種植2區(qū)的南方紅豆杉生活史型劃分結(jié)果分別為V0.6013S0C0.3987和V0.6178S0C0.3822，都屬于CV型，單株生物量為0.32kg，南方紅豆杉葉片中紫杉醇最高含量為0.162mg/g。南方紅豆杉純種種植區(qū)的南方紅豆杉生活史型劃分結(jié)果為V0.8748

11、S0C0.1252，屬于V型，單株生物量為0.487kg，南方紅豆杉葉片中紫杉醇最高含量為0.104mg/g。立體混交配置使南方紅豆杉生活史型向C型轉(zhuǎn)化，提高了紫杉醇含量。 立體種植1區(qū)迷迭香生活史型為V0.7381S0C0.2619型，屬于V生活史型；立體種植2區(qū)迷迭香生活史型為V0.3873S0.4903C0.1224型，屬于VS生活史型；迷迭香純種種植區(qū)迷迭香生活史型為V0.3473S0.56276C0.09型，屬于VS生