全 文 ：BL L U EI T NO O T F BA NIC AI .S R E EA RC H
第 1 2卷 .第 4期
V o l
.
Z x, N o
.
4
19 9 2年 10 月
O e t
. 一 9 9 2
人参生理生态的研究
聂绍荃 何小双 石福臣 周 丹
T H E S T UDY ON PHY S IO L O G IC A L E C O L O G Y
O F P AN AX G ! N SE N
N i e S h a o
一 q u a n H e X i a o
一 s h u a n g S h i F u
一 e h e n Z h o u D a n
〔摘 要 〕 人参是我国极其珍贵的药用植物之一 。 本文从生理生 态的 角 度
对其在生长季的各种环境 因子 的变化规律及光合生理进程作 了较 为全 面 、 系统
的定位定童研究 。 根据不同观浏点的试脸数据 , 得 出 了有利于人参生长的最适
环境 范围 , 为人参的栽培提供 了理论依据及基础 资料 。
关键词 人参 ; 生理生态
前 言
人参 ( p“ Ox g艺” s en g C . A . M e y e r ) 为 五加 科多年生宿根草本药用植物 , 是
第 3 纪幸存下来的极其珍贵的植物活化石 , 分布于北美 、 中亚及东亚 。 在亚洲东部 , 野
生人参分布于 巾国东北三省的红松阔叶林区 , 以长 白山系为主要产地 。 在苏联分布于沿
海地区及哈巴罗夫南部 , 沿苏朝边境及中苏边境直达 日本海海岸 , 我国的西南地区也有
其间断分布 。
人参的种植范围具有广阔的地域性 。 南至北纬 26 “ 52 ` 云南省丽江地区 , , 北至 北纬
4 9
”
3 1 ` 的苏联远东地区的哈巴罗夫斯克 。 其主要产区分布于亚洲东部中高纬度的山林地
带 , 中国的人参主要产区则在北纬 40 。 以北 。 产区的气候特点是温和湿润 , 因受季风的
影响 , 四季分明 , 夏季高温多雨 , 冬季寒冷干澡 。
近年来 , 随 着森林资源的大量减少 , 野生人参正成为我国的濒危植物之一 , 因此 ,
大面积的人工栽培人参已成为人参市场的主要来源 。 从运用农业栽培技术到模拟自然环
境的林下栽培是一个不断探索的过程 , 这方面我国 , 日本 、 苏联 、 朝鲜等国家已做了大
量工作 , 但是根据人参的生物学及生态学特性进行人工模拟自然最佳生境栽培及对人参
聂绍荃 , 何小双 , 石福臣 ;
丫 e s t r y U n i v e r s i t y , H a r b in
周 丹 : 黑龙江 , 哈尔滨 ,
H e j l
o n g j i
a n g )
.
, 黑龙江 , 哈尔滨 , . 东北林挛太学林学 系 ( D eP 产` t m , “ t o f . F o r e , t r y , N “ ` th e a s t F o -
1 50 0 4 0 . H e i l o n g j i a n g )
。
黑龙江省森林 植物园 . ( B o t a n i e a l G a r d e n o r H e i l o n g ji a n g P r o v i n e H a r b i n 一5 0 0 4沙
一 4 1 7 一
的生态气侯 、 生理生态做较全面 、 系统的定位定量研究尚未见报导 , 本项研究则试图在
这方面做一初步的探讨 , 为人参从野生变家植提供理论依据和基础数据 。
一 、 研究地概况及研究方法
(
一 ) 研究地点概况及定位布局
研究地点位于三江平原西南部的黑龙江省依兰县境内的依兰县林业局先锋林场 。 地
理坐标北纬 遵5 0 5 5 , 4 5 ,/ , 东经 2 2 9 0 2 5 ` 4 2 ,/ , 属长白山系 , 张广财岭山脉低山丘陵地带 。
平均海拔 3 0 0 m 。
属中温带大陆性季风气候 , 全年平均气温在 2 . 0一 3 . 7℃ , 最低温度 一 3 7 . 2℃ , 最高
温度达 35 ℃ , 年大于 1 0七积温为 2 5 8 0℃ 。 年降雨量在 7 0 m m 左右 , 多集中在七 、 八月
份 , 占全年降雨量的 5 2 . 7% 。 无霜期为 1 30 一 1 35 天 。
研究地区属长白植物区系 , 原始地带性植被为红松针阔「「一卜混交林 。 破坏后 , 现存植
被绝大多数为天然次生林 , 其中`柞木林占有较大的比例 。
该区的地带性土壤为暗棕壤 。
此项研究为国家 “ 七万 ” 重点科技攻关项 目 -一三江平原次生林合理经营与立体开发的一部分 , 定位观测点设置在整个试验示范区内与对次生林进行改造项 目相结合 , 以
模 拟自然生境 、 培育质好价高的充 山参为 目的 , 进行林下栽值人参并辅设在林中空地采
用单透光棚床栽为对照 , 共设置 4 个观测点 , 进行人参小气候定时定位观测 。 见表 1
表 1 不同观测点的布局及管理方式
一里缨点 { 一 { `二 { 三 { 四
植被特点 林 中空地 乔 : 蒙古栋
胡桃揪
灌 : 胡枝子
草 : 野大豆
宽叶山篙
凸脉苔草
乔 : 紫极
康极
包木
灌 : 束彗五加
东北山梅花
长白忍冬
草 : 山茄子
小叶芹
同三号观测点
栽培方式
管理方式
单透棚床栽
完全人工管理
无棚床栽
无人工管理
无棚床栽
无人工管理
无棚穴栽
无人工管理
在整个试验过程中 , 4 个观测点的人参品类均为四年生二马牙型 , 观测与仪器的安
装设置完全按照国家气象局的规范进行的 。
(二 ) 研究方法
1
. 小气候因子的定时定位观侧
从 1 9 9 0年 5 月 10 日到 8 月 20 日的人参生长季内 , 每 日按北 京 ,时 间 从 8 时 、 10 时 、
12 时 、 4] 时 、 16 时进行五次观测 , 收集小气候因子的常规数据 , 并进行修正 、 换算 。
应用气象资料统计的方法对基础数据进行整理 , 并采用 BI M计算机对数据加以运算 、 分
一 4 1 8 一
析 。
2
.人参生理指标的测定
从生理生态学角度对人参进行定量测定。 采用 GH一 l型光合仪对不同观测点的人
参进行生理指标测定 。 为保持数据的可比性 , 消除系统误差 , 观测 日均选 择在 典 型天
气 , 分别测定人参的净光合强度 、 呼吸强度及 真光合强度三项生理指标 。 光照强度的测
定采用 JD 一 3型的字式照度计 。
O户0匀,口一马ó、lō习司戮砚J月匀,弓二d— 蛋一 ~ ~ 滋七卜厂ó亡FJI27绍四场n二 、 研究结果与分析
(一 ) 不同观测点的气候
因子在人参生长季中的差异性
及变化规律
1
. 不同观测点的 气侯 因
子差异性分析
在人参整个生长季中 , 我
们 对空气温度 、 空气相对湿度 、
土壤温度进行了 定 位 观 测 ,
并应用统计分析中假设检 验 t
检验对 4 个不同观测点的气象
资料进行运算 、 分析 , 找出其
气候因子的变化规律及差异来
源 。 I B M 微机结果 如 下 (只
将 5 月与 7 月份结果列 出 ) :
统计分析的结果表明 : 4
个观测点的空气温度 、 空气相
对湿度在人参生长季中差异不
显著 : s e m 、 1 0 e m 、 1 5 e m 、 2 0
c m土壤温度及地表最 高 温度
在人参生长季中差异显著 , 而
地表最低温度则差异不显著 。
由于 4 个观侧点设置在同
一林场内且彼此距离较近 , 即
处于同一大的生 态 气 侯 条件
下 , 因此4个观侧点的空气温湿
度没有大的差异 ; 而土壤温度
受周围环境的影响 , 即受制于
JZ
, 16 2〔} 艺 I
图 1 5 月份 1 、 2 号 观测点 空气温度随时间变化动态
Jō净ù`J
t Z j 6 之〔一 2 4
图 2 5 月份 1 、 2 、 3 、 4 号观测点空气相对湿度随时间变
化动态 (注: 图中①②⑧。 分别代表 l 、 2 、 3 、 4号
观测点 , 其它图相同 . )
一 l. . ~ ~ ~ . 】
..…I18坷日陀沁./子产ū、L、l、气、ó17
。
2
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2
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.
2
、 灌 、 草三层植被的调控作 图 3 5 月份 1
、 2 号 观测点 sc m 地 温差异分析 结果
, 因此林内 、 外及效应带内的土壤温度均有差异 , 这正与我们所运算的结果相吻合 。
2
. 不同观测点气候因子在人参生长季中的变化规律
乔用
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. 一 、1~ ~ ~ 气· … :名. . .
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图 5 5 月份 l 、 2 、 3 、 4 号观测点 I s c m地温随时河变化动态
沁2(j曰`,魂,勺闷J.刁
必!二: 二皿. . … 3一 . 尸 . 洲
It、
l 2
2口 忿矛
图 6 5 月份 1、 2 、 3 、 4 号 观测点地表最高温度随时间变化动态
卜认弓1一ù 少价尸片.嘴,·ō,二ō功月飞ù刁J
、、
ó`.尸护卜`川巧化9
尸卜ó`仁,比八0
l 2
竺1〕
图 7 5月份 l 、 2 、 3 4 号观侧点地表最 低温度随时间变化动态
一 4 2 0 一
图 8 7 月份 l 、 2 、 3 、 4 观测 点空气温度随时间的变化动态
,各这ùI勺"
, l肠擅
图 9 7 月份 j 、 2 、 3 、 4 观测点空气相对湿度随时间变化动态
2 l
l 9
刁J,弓JJō
图 10 7 月份 1 、 2 、 3 、 4 观测点 1c0也 地温随时间变化动态
胜20186t执, .几tnù,óú
卜ù`卜óQU只心工` .上
l 7
l 0 2 0 30 40
图 曰 7 月份 1 、 2 、 3 、 4 号观侧点 I sc m地温随时间变化动态
一 4 2 1, 一
ǎpé侧明犷
jl .J 间 ( 月份 )
图 12 不 同观测点空气温度变化动态
5 月份开始增加到 8 月份形成峰值 , 其中 3
(1 ) 空气温度
4 个观测点的
空气温度变化规律
基本一致 。 从 5 月
份空气温度开始升
高 , 1 号与 2 号观
视叮点分别在 8 月份
达到峰值 , 而 3 号
与 4 号观侧点由于
设在林内受林木调
节作用 , 其动态变
化 较 为 缓 慢 , _巨
均在 7 月份达到峰
值 。
( 2) 空气相对
湿度
4 个观测点的
空气相对湿度变化
号与 4 号观 测 点 的 温
— .多灰洲
!
`
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l尸
1
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.rL1`卫.
1
J
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l子1`e
的筋肠ù门ù户
(孚à酬友跳契犷翎
一一一一走竹一一一一一一一ù”l匕。
规律较为相近 , 均从
度较高 , 而 3 号观测
点的湿度变化较为平
缓 。
( 3) 地表最高温
度
由于 4 个观测点
所处的小生境不同 ,
因此导致其地面最高
温度的差异性 。 4 个
观测点所达峰值的时
间均不同 。 见图1 4 。
( 4) 地表最低温
度
4 个观侧点的地
表最低温度变化较为
一致 。 这是由于地表
的最低温度出现在凌
l寸!司 (月份 )
图 1 3 不同观测点空气相对湿度变化动态
晨左右 , 不受太阳辐射的影响 , 因而差异不显著 。
( 5 ) 1 0 e m 土壤温度
一 4 2 2 一
ǎ户à创袍弼联蛆碧
.图14 地表最高温度变化动态 时lbJ (月份 )
几\ |游1156 ||J讲
p(à侧蛆省暇椒渭
一. . . . 日` 口. . ,9
百I寸l司 ( jJ 份 )
图 1 5 地表最 低温度 变化动态
一 4 2 3 一
旦 子广
. .百Lr,I户L`,
1
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1
尸
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份17吓3
朗阅日。01
—一一一~ 占- ~ 一~ 一一一8 9图一6 l o e单李雄湿度变化动态 u全一i : j ` ) { 仔、 )
地温变化规律较为接近 。 除 3 号观测点在 7 月达到峰值外 , 其 言
t尽土
/刀/
175招19
ǎ尸à裂蛆日。巴
4 个观测点 1 0 。 m
三个 样 点均 从 5 月
份增加到 8 月份达到
峰值 , 其中 3 号观测
点 l o c m 地温在人参
整个生长季中较低 。
( 6 ) 1 5 e m 土壤
温度
i s c m土壤温度 ,
1 号观侧点在 7 月达
!
/ 到峰值 , 3 、 4 号观
侧点于 8 月份达到峰
值 , 同 10 c m 地温一
样仍以 3 号观测点 15
c m 地温为最低 。
(二 ) 人参的生
理指标与生态因子的
相关分析
人 参 为 阴 性植
物 , 需要一定的庇荫
J一 ~ ~ ~ ~ - -~ . ~ 一~ . . 山 一 . 日. . , . . . . . . . 曰 . .弓 6 7 s j
图 17 1北 m 土壤温度变化动态
4 2 4
条件 , 不同的光照强度直接影响人参的发育与产量 。 本项研究在做人参的生理指标测定
l时 , 选取典型天气 , 对 4 个观 测点同时进行标定 , 以避免系统误差的产生 。 各项生理指
标的计算公式如下 :
净光合强度 二 ( C l 一 几 )
.
V
L
X 1 0 0
呼吸强度 二 ( C 3 一 C I )
.
V
L
X 1 0 0
真光合强度 = 净光合强度 十卫l 创孔匕匕 、 1 0
力
其中 , lC— 空气中犷O : 含量 (毫克 /升 )几— 空气经叶室后 C O : 含量 t毫克 /升 ):
3C — 在黑翻暗条件下 , 空气经叶室后 C O Z 含量 (毫克 /升 )
V— 气流的流速 (升 /小时 )
L— 叶面积 c( m Z )侧定光合作用过程的机制是在一定温度下 , 一定浓度的 N a H C O 3 溶液的 p H 值 , {遗
溶解在其中的 C O沪数量而改变 。 从而根据 p H 其中精确得到的测定溶液 p H 值的变化 ,
可推算出光合过程中流经溶液的 C O Z含量 , 并据此计算光合效率的强弱。
1
. 不同观侧点的光 强 日变化规律
太阳辐射对植物可分为辐射的热效应 、 辐射的光合效应和辐射的形态效应 。 对人参
生育的影响主要是光合效应的
ē减n闷伙à侧盛卿歌
热效应 。
( l) 典型天气自然光光强
的 日变化规律
直射光最大光照强度出现
在中午 一2时 , 为 1 2 0 。 0 0 0 L u x
以上 , 最弱为上午 8 时 , 全天
平均光强为 5 0 , g o o L u x 。
( 2) 不同观测点光强 日
变化规律
4 个观测点的光强 日变化
总趋势一致 , 均呈单峰曲线 ,
其中 2 号观测点内的光强峰值
最高并最先出现 , 依次是 4 、
“ J间 (小月妇
图 1 8 日光 照随时 间强度变化动态
1
、
3 号观测点 , 下午 2 _点后 , 3 号观测点的光强下降最快 。
2
. 不同观侧点光合日进程的变化规律
在同一典型天气相同时间及相同叶面积的条件下 , 对 4 个不同观测点人参光合作用及
呼吸作用进行活体测定 。 结果表明 , 人参光合及呼吸作用是同步进行的 , 不同的生境导
一 4 2 5 一
致 光合及呼吸强度峰值出现的时间不同 。 2 号观测点的光合强度峰值出现最早 , 这是由
; 一 于效应 、带内的 郁 闭 度为
口.护.
1
1
ǎ片。,Ià侧翻眨散
8 10 12 1 6 f l寸l’1A (小 {l寸) 二
图 19 不 同观侧点光强 日变化动态
O
。
6
, 光照强度高并 同时
空气及土壤温度也随之提
高 , 因而大大增加了人参
的光合速率 。 1 号观测点
处于单透棚内其光合强度
变化较平缓 , 3 、 4 号观
测点由于环境条件较为相
近导致光合进 程 也 较 一
致 , 一 但 4 号观测点的光合
强度值高于 8 号观测点 。
人参的呼吸强度也随着温
度的升高而升高 , 以 4 、
1 号观测点的呼吸强度峰
值最高 。 4 个观测点的光
合强度 日平均高低顺序为 1 > 3 > . 4 > 2
2
o
呼吸强度 日平均值高低顺序为 令> 1 一 > 3 >
10 12 , 6 时间 (小时 )
Lr,we
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t处t1l,…-八曰只, ,J通`ǎ甲.日之灿”O口é侧豁巾叙减
图 2。 不 同观侧 点真光合强度 日变化动 态
3
. 人参生理指标与小气候因子的关系
人参的光合作用 , 不仅受光照强度的影响 , 而且同时受空气温度 、 湿度 、 土壤温度
等诸多生态因子的协同作用 。 因此 , 为了进一步揭示人参光合生理进程与生态因子间约
相互关系 , 采用多元线性回归模型来加以论证 。 . -
我们选取多对多线性模型 , 即设 p 元因变量 y (随机变量 )与 叮元 自变量 x 之间存在
性线回归关系 :
一 4 2 6一
.Lfl月卫,.`l
l
L
.
J,1几合
g浦日之..0口é袭侧彭含
0 8 16 时间 (小时 )
图 21 不同观测点呼吸强度 日变化动态
岁1 = 乙1 0 + bx ] x l + 方l豆介 + … , + 乙l a x 。 + e 一
百, = 乙: 。 + 西: l x l + b Z :丸 + … , + b Z声。 + ￡2
肠 = b , 。 + b, l x l + b o Z处 + … , + 西, ; x 。 + e 。
” ” r
’
l飞 _
Y 二 〔西。 ’ B〕 t交」y , = 西, 。 + 右“ x 飞 ` 一 + “ ,。 x 。
(声二 1 、 2 、 .3 ” … ) 称为 y 对 x的线性回归模型 。适取净光合强度 ( , , ) 、 呼吸强度 切 2 ) 、 真光合强度 丈脚 ) 为因变量 ; 空气 温度
( x : )
、 光强 ( x Z ) 、 空气相对湿度 。 3 ) 、 s e m 地温 ( x ` ) 、 i o e m 地温 ( x 。 ) 、 i s e m
地温 x( 。 ) 为自变量 , 根据 4 个不同观测点的测定数据 , 应用计算机分别进行人参生理
指标与生态因子之间建 立多对多线性 回归模型 。
1 号观测点 :
回归方程 : , ; = 4 0 . 4 4 4 3 一 0 . l o 7x l 一 0 . 3 1 7 9 x : 一 5 3 . 4 3 7 5 x 3
A 约 = 一 8套. 3 7 5 一 o . 4 9 6 8 x : + 2 . 3 1 5 9介 + 1 3 6 . 5 x 。 -
岁3 = 一 2 。 3 1 6 4 一 0。 1 0 4x z + 0。 8 6 8 3 x 2 + 9。 2 5 x 3
万 r = 一 1 3 6。 2 5 + 9 。 8 1 2 5x ` 一 2 9。 8 1 2 x 。 + 2 9。 4 3 7x 。
B 今2 = 6 5 4 . 6 2 5 一 3 9。 9 6 8 8 x ` + 1 2 6。 8 1 2 5x 5 一 1 3 1 . 2 1 8 8 x 。
万 s = 1 0 2 。 5 一 d 。 9 8 4 x 4 + 1 7 。 8 1 2 5x 。 一 1 9。 6 2 5 x 。
其中方程 A 为人参生理指标与气温 、 光强 、 空气相对湿度之间建立回归关系 ; 方程 B为
人参生理指标与地温建立回归关系 。
从运算结果可知人参的净光合强度 与光强和空气相对湿度 、 1 0。 m 地温呈负相 关 ;
呼吸强度与空气相对湿度 、 光强 、 l o c m 地温呈正相关 ; 真光合强度与光强呈 极显著正
相关 , 与空气温度呈显著负相关 , 而与地温相关性较小 。
2 号观测点 :
一 ` t 2 7 一
回归方程 万l = 6 。 4 8 0 8 一 0 。 4 5 7 4 x l + 0 。 2 6 7 2朴 + 1 1 。 0 3 0 9 x 3
y Z = 一 2 。 6 9 8 5 + 0 。 3 1 2 1 x 一+ 0 。 2 3 3 2肠 一 8 。 8 2 4 1 x 。
穿3 = 3 。 6 3 1 3 一 0 。 `1 8 6 8 x r + 0 。 5 8 3 2 x 2 + 3 。 9 9 6 x :
乳书很阶 + 参补84 x’ 一补照脚尽一 。· 峨尽巨熟 、夕2 = 1 0 。 5 9 2 5 一 1 。 2 4 2 2 x ` + 3 。 9 0 0 4 x 。 一 3 。 5 3 4 7 x 。
万3 二 1 1 。 6 1 3 3 + 1 。 4 2 5 8x 一 + 1 。 5 0 6 8 x 。 一 4 。 1 0 9 4 x 。
人参的净光合强度与光强 、 空气相对湿度呈显著正相关 , 与空气温 ’度 呈 显著 负相
关 ; 呼吸强度与空气温度 、 光强呈正相关 , 与空气相对湿度呈负相关 ; 真光合强度与光
强 、 空气相对湿度呈显著正相关 , 而与空气温度皇显著负相关 , 三个因变量均 与地温无
明显相关性 。 、 · 一 乞
3 号观测点 :
回归方程 : 夕, = 一 4 1 . 4 0 7 2 + 0 . 2 2 3 7x , + 0 。 6 5 7 9 x : + 4 5 . 3 9 6 7 x 3
A 纯 = 1 9 。 5 2 2 9 一 0。 0 7 3 0x l + 0 。 3 5 8 8处 一 2 1。 7 4 6 6 x 3
万3 = 一 2 1。 8 8 5 7 + 0 。 1 5 0 7 x l + 1 。 0 1 6 7 x z + 2 3 。 6 3 9 6 x 。
y一 = 2 8 。 5 3 7 3 一 1 。 5 7 5 2x ` + 4 。 6 2 1 6x 。 一 4 。 9 7 9 5x 。
B 百2 = 一 7 3。 1 9 1 9 + 3 . 0 9 4 8介 一 1 0 。 5 5 7 6 x 。 + 1 3 。 2 4 0 2x a
夕3 = 一 4 4。 6 4 0 6 + 1。 5 1 9 3介 一 5 。 9 3 5 5x 。 + 8 。 2 5 7 8 x 。
人参的净光合强度与空气温度 、 光强 、 空气相对湿度呈极显著正相关 ; 呼吸强度与
光强 、 5 。 m地温呈正相关 , 与空气相对湿度呈负相关 ; 真光合强度与光强 、 空气相对湿
度呈正相关 , 与地温相关性不显著 。
4 号观测点 :
回归方程 : 夕, = 一 1 1。 9 2 0 4 一 0 . 1 8 7 6 x ; + 1 . 0 5 6x : + 1 5 . 4 5 6 8 x 3
A 岁2 = 1 3 . 7 2 4 6 + 0 . 2 1 4 8 x : 一 0 . 3 5 8 6朴 一 1 6 . 8 9 8 2x 3
岁3 = 1 。 8 0 3 7 + 0 。 0 2 7x z + 0。 6 9 7 3x 2 一 1 。 4 4 0 9x 3
红一 = 3。 3 7 7 + 4 。 8 8 2 9 x 3 一 1 0。 3 8 6 2 x 5 + 5 。 4 0 8 2 x 。
B 9 2 = 2 0
.
1 6 9 9 一 0 . 6 2 0 x ` + 3 。 5 7 6x 。 一 4 . 0 0 2x 。
夕3 = 2 3 。 5 4 6 9 + 4 。 2 6 2 5 + 4 。 2 6 2 5 x4 一 6 。 8 0 7 6 x 。 + 1 。 4 0 6x 。
人参的净光合强度与光强 、 5 。 m 地温呈正相关 , 与 1 0。 m地温呈负相关 ; 呼吸强度
表 2 人参生理指标与生态因子相关性
几瑟女一一望些巴 净光合强度 呼吸强度 真光合强度
一 4 2 8一
回归方程 万l = 6 。 4 8 0 8 一 0 。 4 5 7 4 x l + 0 。 2 6 7 2朴 + 1 1 。 0 3 0 9 x 3
y Z = 一 2 。 6 9 8 5 + 0 。 3 1 2 1 x 一+ 0 。 2 3 3 2肠 一 8 。 8 2 4 1 x 。
穿3 = 3 。 6 3 1 3 一 0 。 `1 8 6 8 x r + 0 。 5 8 3 2 x 2 + 3 。 9 9 6 x :
乳书很阶 + 参补84 x’ 一补照脚尽一 。· 峨尽巨熟 、夕2 = 1 0 。 5 9 2 5 一 1 。 2 4 2 2 x ` + 3 。 9 0 0 4 x 。 一 3 。 5 3 4 7 x 。
万3 二 1 1 。 6 1 3 3 + 1 。 4 2 5 8x 一 + 1 。 5 0 6 8 x 。 一 4 。 1 0 9 4 x 。
人参的净光合强度与光强 、 空气相对湿度呈显著正相关 , 与空气温 ’度 呈 显著 负相
关 ; 呼吸强度与空气温度 、 光强呈正相关 , 与空气相对湿度呈负相关 ; 真光合强度与光
强 、 空气相对湿度呈显著正相关 , 而与空气温度皇显著负相关 , 三个因变量均 与地温无
明显相关性 。 、 · 一 乞
3 号观测点 :
回归方程 : 夕, = 一 4 1 . 4 0 7 2 + 0 . 2 2 3 7x , + 0 。 6 5 7 9 x : + 4 5 . 3 9 6 7 x 3
A 纯 = 1 9 。 5 2 2 9 一 0。 0 7 3 0x l + 0 。 3 5 8 8处 一 2 1。 7 4 6 6 x 3
万3 = 一 2 1。 8 8 5 7 + 0 。 1 5 0 7 x l + 1 。 0 1 6 7 x z + 2 3 。 6 3 9 6 x 。
y一 = 2 8 。 5 3 7 3 一 1 。 5 7 5 2x ` + 4 。 6 2 1 6x 。 一 4 。 9 7 9 5x 。
B 百2 = 一 7 3。 1 9 1 9 + 3 . 0 9 4 8介 一 1 0 。 5 5 7 6 x 。 + 1 3 。 2 4 0 2x a
夕3 = 一 4 4。 6 4 0 6 + 1。 5 1 9 3介 一 5 。 9 3 5 5x 。 + 8 。 2 5 7 8 x 。
人参的净光合强度与空气温度 、 光强 、 空气相对湿度呈极显著正相关 ; 呼吸强度与
光强 、 5 。 m地温呈正相关 , 与空气相对湿度呈负相关 ; 真光合强度与光强 、 空气相对湿
度呈正相关 , 与地温相关性不显著 。
4 号观测点 :
回归方程 : 夕, = 一 1 1。 9 2 0 4 一 0 . 1 8 7 6 x ; + 1 . 0 5 6x : + 1 5 . 4 5 6 8 x 3
A 岁2 = 1 3 . 7 2 4 6 + 0 . 2 1 4 8 x : 一 0 . 3 5 8 6朴 一 1 6 . 8 9 8 2x 3
岁3 = 1 。 8 0 3 7 + 0 。 0 2 7x z + 0。 6 9 7 3x 2 一 1 。 4 4 0 9x 3
红一 = 3。 3 7 7 + 4 。 8 8 2 9 x 3 一 1 0。 3 8 6 2 x 5 + 5 。 4 0 8 2 x 。
B 9 2 = 2 0
.
1 6 9 9 一 0 . 6 2 0 x ` + 3 。 5 7 6x 。 一 4 . 0 0 2x 。
夕3 = 2 3 。 5 4 6 9 + 4 。 2 6 2 5 + 4 。 2 6 2 5 x4 一 6 。 8 0 7 6 x 。 + 1 。 4 0 6x 。
人参的净光合强度与光强 、 5 。 m 地温呈正相关 , 与 1 0。 m地温呈负相关 ; 呼吸强度
表 2 人参生理指标与生态因子相关性
几瑟女一一望些巴 净光合强度 呼吸强度 真光合强度
一 4 2 8一
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一 4 3 0一 、
与光强 、 空气相对湿度 、 1 5 c m 地温呈负相关 , 与 1 c0 m 地温呈正相关笋 真光合 强度与
光强 、 5 c m地温呈正相关 , 与卫1 0。 m二地温呈负相关 。
嫂个观测点的人参生理指标都表明 , 人参光合作用 与气温 、 光强 、 空气相对湿度 、
5 c m
、
1 0c m地温均呈显著相关性 。 光强在 5 0 一 1 70 0 L u x时 (气温 21 ℃ ) 光合速率与
光照强度呈极显著正相关 , 随着光强的继续增加 , 光合速率则明显呈下降趋势 , 即已达
到光饱和点 。 由于人参为阴性植物 , 在强光下 , 激发的叶绿素分子往往比进行光合作用
的叶绿素分子要多 , 激发后的叶绿素易发生光氧化 , 引起光合色素和重要酶类钝化 , 从
而使光合速率下降 。 此外 , 强光导致高温 , 温度过高则造成人参叶片水分亏缺 , 气孔关
闭和 C O Z供应不足 , 同样引起光合速率下降 。 试验表明 , 人参光合作用的最适温度范围为
20 一 25 ℃ , 温度过高或过低都会对光合作用起到抑制作用 。 空气相对湿度也同时受到光
强与温度的协同作用 , 但与人参的光合作用也极为相关 , 其最适温度范围为 65 一 75 % 。
地温与人参光合生理的相关性 , 是通过光照强度对地表的辐射作用而间接起作用的 。
三 、 结 论
本项研究从人参的资源利用谱出发 , 对影 jlq 人参生长发育的各种生态因子做了定性
定量分析 , 并结合人参生长季生理指标的变化 , 对人参的林下栽培进行初步探讨 , 为达
到最优化地利用环境资源提供了数量指标 。
表 7 4个不同观测点在人参生长季中环境因子数量指标沙万 !霜润厦羚豁洲幸淤 ~一兰…一竺一…一里笠…一竺…一竺 {一竺一 ;竺一…—一兰一 }~少兰生一…- 竺望一一阵兰竺一 …一些生 - }一 l竺生一!-兰竺一 {一卫生一一二一一…一兰:兰` . {一 -兰吧一一 }-兰竺一卜王竺生 ~卜一竺竺- {一生竺一}一二二
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8
4个不同观测点的分析结果表泪 : 1 号观 则氛为人参各项 主长夏指际勺晨 氰 , 依次
为 3 、 4 、 2 号观测点 。 见下表 :
表 8 6丹份人参各部位重盘 ( 干重 )
冬件……~皿~ { 根 } 茎 { 叶 { 花 : 株 高 } 花序高
观测片 \ ( g ) ( g ) ( g ) ( g ) ( e m ) } ( e m )
1 2
.
3 5 0
.
7 8 1
.
01 0
.
0 6 3 0
.
0 4 6
.
0
2 1
.
4 3 0
.
7 5 0
.
0 3 2 5
.
6 3 2
.
7
一
一
一
3 1
.
6 7 0
.
8 9 0
.
8 8
.
0
.
0 5 3 1
.
0 遵3 . 0
4 l
_ _
1
.
5 9 0
.
5 8 { 0
.
8 3 0
。
0 3 2 8
.
5 3 9
.
5
一 4 3工一
工号观侧点的产量较高 , 但从经济效益上比较 , 经济效益最高的为第 3 、 圣号观测
点栽植的人参 , 尽管生长较为缓慢 。 1 号观测点栽植的园参 , 在形态上体短而粗 , 圆柱
形 , 无横灵体 , 皮平滑无纹 , 少数具纹 、 须根短而极少有珍珠疙瘩 , 芦短而粗 , 因而经
济价值较低 。 3 、 4 号观测点栽植的充山参在外形上与野山参相近 , 属横灵体 , 根皮紧
而细腻 , 有光泽 , 皮老纹深 , 须长有珍珠疙瘩 , 且芦长 、 端正 、 直立 , 在无任何人工管 `
理的条件下不仅生长发育良好 , 而且发病率极低 , 能够取得较高的经济效益 。
因此 , 笔者认为 , 从生理生态的角度出发 , 模拟自然生境 , 林下栽植充可参山即可
节省人力物力达到事半功倍的效果且经济价值高 , 是人工栽培人参的发展方向 。
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t o t h e 尽 p e r i m e n t a l d a t a o f d i f f e r e n t o b s e r v i n g p l o t , w e m a d e t h e m o s t
s u i t a b l e r a n g e f o r p a n a x g i n s e n g r o w t h a n d p r o v i d e d t h e t h e o r e t i e a l b a s i a
瓦 n d f u n d a m e n t a l d a t言 f o r t h e e u l t i v a t i o n o f P a n a x g i n s e n .
K e y w o r d s p a 儿 a x g i n s e n ; P h y s i o l o g i e a l E e o l o g y
参 考 文 献
( l 〕 王铁 杰等 . 1 9 8 7 , 人参光合生理研究 . 特产科学实验 , 1 8 (的 : 几29 一 31
〔 2 〕 彭殿 寰 . 1 9 85 , 全国人参科技资料汇编 ,
〔 3 ) 刘铁城等 . 1 9 8 8 , 参棚结构对西洋参生长发 育及产 量的影响 , 中药材 1 ( 1 ) 8一比
〔 4 ) 陈大坷等 . 1 9 90 . 中国东北部的人参及 林参 系统的经 营 , 应用生态学报 1 ( 1 ) 4 6一 52
〔 5 ) 王铁生等 . 1 9 7 9 . 全荫栩栽参对人参生育和生理特 性的影响 , 中草药通讯 4 : 2 3一30 .
一 4 3 2 一