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、本研究以國家二級重點保護植物喜樹和國家一級重點保護植物南方紅豆杉為目的樹種進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償點之間沒有明顯差異。迷迭香有較高的光補償點，其光補償點大于80μmolm-2s-1；

3、南方紅豆杉光補償點較低，其光補償點小于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較高水平，8-10月立體種植區(qū)的喜樹堿平均含量達到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，同時對土地利用效率也提高。 4、營養(yǎng)空間利用方面，喜樹、南方紅豆杉和迷迭香立體種植區(qū)地上立體營養(yǎng)空間利用率最高達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)地下立體營養(yǎng)空間

6、利用率達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、地下營養(yǎng)空間。 5、立體種植區(qū)的有機質(zhì)含量大于純種種植區(qū)。表明立體混交配置，增加了土壤有機質(zhì)含量。9月份立體種植1區(qū)有機質(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，通過與外部空白對照強度相比，以中午12點

8、為準，外界光照強度為105000Lux，南方紅豆杉純種種植區(qū)距地面1米高處光照強度為16333Lux，立體種植1區(qū)距地面1米高處光照強度為39667Lux，南方紅豆杉純種種植區(qū)內(nèi)的光照強度為外界光照強度的15.6％，立體種植1區(qū)內(nèi)的光照強度為外界光強的38％，立體種植2區(qū)距地面1米高處光照強度為52666Lux，為外界光照強度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250-280cm，基莖6.0-6.5cm，分枝數(shù)量多，冠幅大，當年分枝較長，喜樹單株生物量達到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160-230cm，基莖2.7-4.0cm，相對于立體種植區(qū)中V型喜樹，CV型喜樹分枝數(shù)量少，冠幅小，當年分枝較短，CV型喜樹單株生物量達到9

10、.6kg，地上部分生物量占總生物量的80.7％。立體種植區(qū)中的喜樹營養(yǎng)生長好于喜樹純種種植區(qū)中的喜樹，立體混交配置促進了喜樹營養(yǎng)生長。 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