瀕危植物夏蠟梅（Sinocalycanthus chinensis）生理生態(tài)特性研究.pdf

1、夏蠟梅(Sinocalycanthus chinensis)為蠟梅科(Calycanthaceae)夏蠟梅屬(Sinocalycanthus)多年生落葉灌木，是夏蠟梅屬的唯一代表，主要分布于浙江省臨安市和天臺縣的狹小范圍內，現(xiàn)資源極少，被列為國家二級重點保護植物。為了解夏蠟梅的瀕危機理，對自然條件下夏蠟梅及其伴生植物的光合特性、熱值的季節(jié)動態(tài)以及不同居群夏蠟梅黃酮類化合物進行分析，同時在受控條件下，測定不同光照強度對夏蠟梅幼苗形態(tài)、生理

2、特性的影響，結果如下： 1、利用LCA-4型便攜式全自動光合測定儀，在自然條件下，于2006年7月、10月和2007年4月的下旬晴朗天氣，測定了群落冠層和林下兩種不同光環(huán)境下夏蠟梅的凈光合速率(Pn)、胞間CO2濃度(Ci)、呼吸速率(Rd)、氣孔阻力(rs)的日進程，并與其伴生植物懸鈴木葉苧麻(Boehmeria platanifolia)、鹽膚木(Rhus chinensis)、水馬桑(Weigela japonica va

3、r．sinica)的光合日進程進行比較。7月份夏蠟梅冠層的凈光合速率日進程呈“雙峰”曲線，有明顯的“午休”現(xiàn)象，經(jīng)分析其“午休”原因主要是由非氣孔因素引起的；林下夏蠟梅則表現(xiàn)為“單峰”曲線，凈光合速率較低，最大凈光合速率不及冠層的1/2，相關分析表明其最重要的影響因子是光合有效輻射(p=0.001)；與其它伴生植物相比，夏蠟梅的日均凈光合速率、最大凈光合速率、水分利用效率和光合速率/呼吸速率都明顯偏低。與7月份不同，在4月份和10月份夏

4、蠟梅及其伴生植物凈光合速率日進程均呈“單峰”曲線。夏蠟梅三個月份測定的日平均凈光合速率的平均值比其它伴生植物低。 2、于2006年7月、2006年10月和2007年4月，對群落冠層、林緣和林下3個不同光環(huán)境下夏蠟梅及群落中35種主要植物葉片的灰分含量和去灰分熱值進行測定，分析它們在光合作用中對太陽能的固定和積累能力，探討冠層夏蠟梅的去灰分熱值在群落中的地位。3個月份不同光環(huán)境下夏蠟梅葉片灰分含量的大小順序都是冠層>林緣>林下，相

5、應地7月份含量均比4月份高，但差異均不顯著；10月份均高于4月份和7月份，達到極顯著水平(p≤0.001)。4月、7月和10月3個月份，林下和冠層環(huán)境下的葉片去灰分熱值呈先下降后上升的趨勢，而林緣中葉片去灰分熱值卻逐步下降。群落各層植物的灰分含量大小順序為草本層>灌木層>間層>喬木層，夏蠟梅灰分含量略低于灌木層灰分含量的平均值；各層次植物平均去灰分熱值大小順序為喬木層>灌木層>草本層>間層，夏蠟梅3個月份的平均去灰分熱值低于間層。 3、

6、采用薄層層析法對不同居群夏蠟梅葉、同一居群夏蠟梅不同營養(yǎng)器官黃酮類化合物進行分離，并以蘆丁為標準品通過雙波長鋸齒掃描定量分析。不同居群夏蠟梅葉片中黃酮類化合物含量以雞窩坪居群最高，中坪居群次之，龍?zhí)辽骄尤鹤畹?，除雙石邊和白水塢兩個居群差異不顯著外，其它各居群間差異均達到顯著水平。同一居群夏蠟梅黃酮類化合物在不同營養(yǎng)器官中含量不同，葉片中含量顯著高于其它營養(yǎng)器官，根、莖、一年生枝和二年生枝等4個營養(yǎng)器官中黃酮類化合物含量差異不顯著。薄層層

7、析法分離黃酮類化合物組分，除大明山居群葉片黃酮類化合物為5種組分外，其它居群葉片均7種組分；大明山居群夏蠟梅的根、莖、一年生枝和二年生枝等營養(yǎng)器官黃酮類化合物均為6種組分，葉片中缺少Rf值為0.66的化合物。 4、采用遮蔭的方式設置3個光照梯度：CK(不遮蔭)、37％RI(1層遮蔭)和10％RI(3層遮蔭)，于2007.6～2007.10對夏蠟梅幼苗進行氣體交換參數(shù)、葉綠素熒光參數(shù)、色素含量、幼苗形態(tài)特征、葉片細胞質膜透性、丙二

8、醛含量、保護酶活性、黃酮類化合物含量等方面的研究。7月份，3種不同的光照條件下，夏蠟梅的凈光合速率日變化均為“雙峰”曲線，最大凈光合速率的大小是37％RI>CK>10％RI；在不同的光環(huán)境下，夏蠟梅光飽和點和補償點隨光強的增加而增大，表現(xiàn)出對光強的很好的可塑性；葉綠素熒光參數(shù)的日變化表明，各處理夏蠟梅幼苗均發(fā)生了午間光抑制，CK夏蠟梅葉片凌晨的Fv/Fm顯著低于其它兩個處理(約0.8)，說明該環(huán)境發(fā)生了長期的光抑制；隨著光強的增加，夏蠟

9、梅幼苗的葉綠素含量降低，Ch1a/b、Car、Car/Ch1升高，強光導致的葉綠素含量降低、Ch1a/a升高均可減少葉片對光能的捕獲，降低光合機構遭受光氧化破壞的風險，也是植物適應強光脅迫的一種光保護調節(jié)機制。在形態(tài)方面，37％RI處理下的植株在株高、生物量、平均葉面積、根總長、根表面積、根體積和根的平均直徑方面均占優(yōu)勢，同時分配較多的生物量到根進行儲備，具有較高的根冠比。夏蠟梅幼苗葉片的質膜透性和丙二醛(MDA)含量都隨著光強的加劇而