全 文 ：北方园艺 2011(09):5～ 7 ·试验研究 ·
第一作者简介:徐连杰(1986-),男 ,在读硕士, 研究方向为植物生
态学。E-mail:hongxiang86@126.com。
责任作者:杨利民(1963-),男 ,博士 ,教授, 博士生导师 ,现主要从
事生物多样性及药用植物生态学研究工作。
基金项目:省部共建国家重点实验室培育基地资助项目。
收稿日期:2011-03-11
分株紫萁种群生态适应性特征调查
徐连杰 , 王 明焱 , 王少江 , 杨 利民
(吉林农业大学中药材学院 ,吉林省生态恢复与生态系统管理重点实验室 ,吉林长春 130118)
　　摘　要:为阐明分株紫萁(Osmunda cinnamomea L.)种群生态适应性特征 ,对分株紫萁物候期
及临江地区 3种典型群落类型下分株紫萁种群的伴生植物 、种群密度 、株高 、冠幅等方面进行了
调查研究。结果表明:分株紫萁物候期为3 ～ 10月。调查生境中 ,阔叶林下分株紫萁种群分布均
一性最高 ,呈典型成群分布。不同生境条件中光照强度对其植株生长及种群更新影响最显著。
关键词:分株紫萁;物候期;种群;生物量
中图分类号:Q 142;Q 145;S 633.9　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2011)09-0005-03
　　分株紫萁(Osmunda cinnamomea L.)为紫萁科紫萁
属蕨类多年生草本植物 ,又名薇菜 、牛毛广等 ,常生于林
中湿地 、沟旁湿地等处 ,是重要的食用 、药用资源[ 1] 。分
株紫萁作为野菜食用在中国已有悠久历史 ,现已进入高
档餐桌 ,其经济价值为一般蔬菜的4 ～ 5倍 ,鲜嫩味美 ,营
养丰富 ,未展开的嫩叶尤为上品 ,是长白山出口的大宗
山野菜。其根状茎和叶柄均可入药 ,具有清热解毒 、镇
痛、杀虫等功效 ,可用于治疗痢疾 、麻疹 、水痘、小腹疼
痛等[ 2-6] 。
由于市场对其需求量的日益增加 ,促使人们对分株
紫萁过度采摘 ,导致野生的分株紫萁资源不断减少 ,资
源趋于退化和枯竭。为了保护 、恢复和扩大资源量[ 7-11] ,
现开展分株紫萁种群生态适宜性调查 ,主要从群落环
境、种群特征及生长发育规律等方面进行 ,研究分株紫
萁生长与环境条件间相互关系 ,为合理开发利用野生分
株紫萁资源提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　调查区自然概况
吉林省临江市三公里后山 ,地理位置在东经 126°26′
24.0″～ 126°55′28.9″, 北纬 41°50′25.2″～ 44°32′20.0″之
间 ,地处吉林省东南部 ,长白山主峰西南麓的腹地 ,鸭绿
江畔 ,与朝鲜民主主义人民共和国隔江相望 ,年平均气
温4～ 6℃,全年降水量750～ 1 000 mm ,属北半球温带大
陆季风性气候。临江自然资源极为丰富 ,森林覆盖率高
达80%以上 ,为分株紫萁的生长提供了良好的生态环
境。林缘草本层以荚果蕨(Matteuccia struthio pteris To-
daro)为单一优势种 ,并伴生有落新妇(Asti lbe chinen-
sis)、狭叶荨麻(Urtica angusti folia)、铁线蕨(Adiantum
capi llus-veneris)、林蓟(Cirsium schantarense)、天南星
(Arisaema heterophy llum)等。间伐林乔木层以红松
(Pinus koraiensis)、黄檗(Phellodendron amurense)为优
势建群种 ,并伴生有紫椴(Tilia amurensis)、臭冷杉
(Abies nephrolepis)、白桦(Betula platyphylla)等 ,灌木
层主要有东北接骨木(Sambucus manshurica)、东北雷公
藤(Tripterygium regelii),草本层主要有粗茎鳞毛蕨
(Dryopteris crassirhizoma)、北乌 头(Aconitum kus-
nezof f ii)、和尚菜(Adenocaulon himalaicum)等。阔叶林
乔木层以蒙古栎(Quercus mongolica)为单一优势种 ,并
伴生有紫椴(Ti lia amurensis)、白桦(Betula platyphy l-
la)、蒙古栎(Quercus mongolica)等 ,灌木层主要有胡枝子
(Lespedeza bicolor)、榛(Corylus heterophy lla),草本层主
要有铃兰(Convallariamajali)、紫斑风铃草(Campanula
puncatata)、歪头菜(Vicia uni juga)等。
表 1　不同群落中分株紫萁的基本生境条件
Table 1 　The basic habitat conditions of Osmunda cinnamomea L.
populations in dif ferent communities
环境因子 林缘 间伐林 阔叶林
Environmental factors Margins of forest Thinning forest Broad-leaver forest
海拔Altitude/m 673 879 791
坡度Slope gradient 正南 北坡20° 北偏东30°
气温Air temperature/ ℃ 24.4 18.3 24
空气湿度 Air humility/ % 78.9 53.6 64
照度Light illiumination/ lx 10 000 8 140 7 400
草本层盖度Herbagecoverage/ % 50 40 100
　　注:各指标统一在中午测定。
Note:All habitat indexes we re syncho ronously determined at the midday.
1.2　分株紫萁物候期调查
2010年 3 ～ 10月 ,在吉林农业大学园艺学院观测分
株紫萁物候期 ,记录分株紫萁萌芽时间 、营业叶大量出
现时间、展叶时间、孢子囊群出现及结束时间 、孢子囊群
成熟时间。
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·试验研究· 北方园艺 2011(09):5～ 7
1.3　样地设置与生物量调查
2009年6月23 ～ 24日 ,在吉林省临江市三公里后
山选取3个分株紫萁群落类型 ,分别为阔叶林 、间伐林 、
林缘。每个群落类型设置2个 2 m×10 m规格的样带 ,
划分为 20个2 m×2 m的样方。调查样地内的分株紫
萁并采样 ,分别调查每个样方内分株紫萁种群密度 、株
高、冠幅 ,草本层盖度。每样地采集 18株 ,记录鲜干重
(60℃烘箱)。
2　结果与分析
2.1　分株紫萁物候期
分株紫萁萌芽期在 3月下旬 ,此时营养叶萌发 ,长
势迅速 ,到4月中旬开始展叶 ,4月下旬陆续出现孢子囊
群 ,可持续到10月中旬 ,从出现孢子到孢子成熟所需时
间很短 ,5月上旬孢子开始成熟 ,成熟孢子囊大量出现时
间在 5月中 、下旬 ,6月上旬成熟孢子开始散落到土壤
中 ,继而孢子开始萌发 ,孢子萌发所需时间很长 ,需要 2
个半月到 3个月的时间 ,并且此期间对环境要求很严
格 ,这就导致了分株紫萁种群扩大的局限性。
2.2　分株紫萁种群密度与生物量
由表 2可知 ,各样地分株紫萁种群特征调查中各项
指标的变异系数变化范围在 0.07 ～ 7.62 ,变异系数最大
是林缘的总密度 ,最小是林缘的含水率。各项指标变异
相对较大 ,是由于不同样地的生境条件 、种群规模 、年龄
结构等因素共同决定。3个样地调查的分株紫萁总密度
的最大值出现在阔叶林(8 株/m2),最小值出现在林缘
和间伐林(0 株/m2),平均密度由小到大的顺序是
林缘<间伐林<阔叶林。株高最大值出现在间伐林
(118 cm),最小值出现在阔叶林(45 cm),平均株高由小
到大的顺序是阔叶林<林缘<间伐林。冠幅最大值出
现在间伐林(93.27 cm),最小值出现在林缘(39.28 cm),
平均冠幅由小到大的顺序是林缘<阔叶林<间伐林。
含水率最大值出现在林缘(85.58%),最小值出现在阔叶
林(56.68%),平均值由小到大的顺序是间伐林<阔叶林
<林缘。
由此可知 ,株高和冠幅的最大值出现在间伐林 ,含
水率和总密度最大值分别出现在林缘和阔叶林。株高
和含水率的最小值出现在阔叶林 ,冠幅最小值出现在林
缘 ,而间伐林和林缘总密度最小均为0。从平均值上看 ,
株高和冠幅依然以间伐林最大 ,而平均含水率和总密度
最大值也分别出现在林缘和阔叶林。
　　表 2 不同生境中分株紫萁种群密度与生物量
Table 2 The density and biomass of Osmunda cinnamomea L.in different habitat
样地 参数 总密度 Total density 株高 冠幅 含水率
Sampling plant Parame rter /株·m-2 Height of plant/cm Canopy widths/ cm Water content/ %
林缘 平均值 Average 0.34 63.40 39.38 79.59
Margins 最大值 Maximum 5 103 78 85.58
of forest 最小值 Minimum 0 51.60 4 71.94
标准差 Standard deviation 2.59 14.65 17.93 538
变异系数Varietion coefficient 7.62 0.23 0.46 0.07
间伐林 平均值 Average 0.46 80.58 93.27 62.37
Thinning 最大值 Maximum 6 118 113 62.15
forest 最小值 Minimum 0 52.50 21 57.13
标准差 Standard deviation 3.30 18.54 32.56 7.68
变异系数Varietion coefficient 7.17 0.23 0.35 0.12
阔叶林 平均值 Average 2.24 52.59 63.29 69.84
Broad-leaver 最大值 Maximum 8 60.50 106 82.59
forest 最小值 Minimum 2 45 13 56.68
标准差 Standard deviation 3.73 8.14 29.48 7.52
变异系数Varietion coefficient 1.67 0.15 0.47 0.11
2.3　种群间总密度与生物量差异显著性分析
由表 3可知 ,经单因素方差分析 ,种群密度 、株高 、
冠幅及含水率均在种群间差异极显著。从F 值可知 ,各
项指标在种群间的差异程度依次为冠幅>总密度>含
水率>株高。由于3个样地的光环境特征差异较大 ,林
缘坡向正南 ,光环境最好 ,反而不利于分株紫萁横向生
长 ,导致冠幅在种群间差异程度最大。阔叶林下光环境
最差 ,而种群密度远高于林缘和间伐林 ,表明光环境对
分株紫萁种群繁殖能力有较大影响。含水率在种群间
的差异程度主要表现在 3个样地的地理位置 ,林缘在山
脚下(附近有溪流),阔叶林位于半山腰 ,而间伐林接近
山顶。结果表明 ,不同光环境对分株紫萁的横向生长影
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　　表 3　 单因素方差分析及检验
Table 3　 F t est of single factor variance analysis
分析项目 自由度 均方 F值 显著性水平
Analysisitem df Meansquare Fvalue Sig.
总密度 Total density 2 408.8167 39.4590＊＊ 0.0001
株高Height of plant 2 2 310.7092 7.5450＊＊ 0.0042
冠幅Canopy widths 2 18 540.0278 59.4950＊＊ 0.0001
含水率Water content 2 0.0528 17.4610＊＊ 0.0001
响最大 ,对种群密度有较大影响 ,对株高影响较小。
3　结论与讨论
分株紫萁为多年生草本蕨类植物 ,多生于林下 ,喜
阴湿 、林下透射光 ,对环境要求极为严格。同时分株紫
萁生境自然资源丰富 ,物种繁多 ,为分株紫萁的生长提
供了适宜的生态环境。从各样地的草本层盖度特征可
知 ,阔叶林 、间伐林 、林缘草本层盖度依次为 100%、
40%、50%,其中阔叶林下分株紫萁自身垂直投影占样地
面积在 95%以上。结果表明 ,阔叶林下分株紫萁种群分
布格局呈典型成群分布。
由3个样地种群特征可知 ,分株紫萁植株生长对光
环境要求较严格 ,与阔叶林相比 ,林缘和间伐林的光照
强度较高 ,不利于分株紫萁生长及种群扩大更新 ,导致
间伐林和林缘分株紫萁密度和种群分布均一性很低 ,该
林下种群向衰退方向发展。阔叶林下分株紫萁种群分
布均匀 ,密度最高 ,与间伐林和林缘差异极显著 ,种群呈
典型成群分布 ,在 3种调查生境中最适宜分株紫萁生
长。该试验对分株紫萁生态适应性特征调查可知 ,分株
紫萁的人工栽培难于实现的较大原因在于其对生长因
子要求较高 ,尤其对光照 、温度及湿度要求严格 ,因此生
产实践中想要实现分株紫萁的人工栽培必须控制好环
境条件。
参考文献
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延吉:延边大学, 2005.
Survey on Population Ecological Suitability Characteristics
of Osmunda cinnamomea L.
XU Lian-jie ,WANG Ming-yan , WANG Shao-jiang , YANG Li-min
(College of Chinese Medicinal Materials , Jilin Agricultural University , Key Laboratory for Ecological Restoration and Eco system Management
of Jilin Province, Changchun , Jilin 130118)
Abstract:For expounds the population ecological suitability characteristics of Osmunda cinnamomea L.In this paper ,
through the survey on associated plant species , population density ,height and canopy widths of Osmunda cinnamomea L.
in the three typical communities in Linjiang were studied.The results indicated that phenological phase of Osmunda
cinnamomea L.was March to October.In the investigation samples , homogeneity of distribution patterns of the
population was the best in broad-leaver forest , distribution pat terns of the population w as typical sw arms distribution.
The intension of illumination had a significate inf luence on the plant growing and population renewal in different habitats.
Keywords :Osmunda cinnamomea L.;phenological phase ;population;biomass
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