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Variation for morphology and biomass of Gentiana rigescens in agroforestry system

农林复合系统中滇龙胆形态和生物量变化研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia Aug.2015,35(4):526-531           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.11931/guihaia.gxzw201403020
沈涛,张霁,赵艳丽,等.农林复合系统中滇龙胆形态和生物量变化研究[J].广西植物,2015,35(4):526-531
ShenT,ZhangJ,ZhaoYL,etal.VariationformorphologyandbiomassofGentianarigescensinagroforestrysystem[J].Guihaia,2015,35(4):
526-531
农林复合系统中滇龙胆形态和生物量变化研究
沈 涛1,张 霁2,赵艳丽2,金 航2,王元忠2∗
(1.玉溪师范学院 资源环境学院,云南 玉溪653100;2.云南省农业科学院 药用植物研究所,昆明650200)
摘 要:以幼龄茶树(Camelliasinensisvar.sinensis)、十年茶树、木瓜(Chaenomelessinensis)、尼泊尔桤木
(Alnusnepalensis)、大叶桉(Eucalyptusrobusta)间作模式和荒坡栽培滇龙胆为研究对象,测定其株高、茎粗、
叶长、根粗、生物量等性状,采用单因素方差分析、多重比较、相关性分析和多元逐步回归分析对其形态和生物
量数据进行分析.结果表明:荒坡栽培、滇龙胆与十年茶树间作其株高最高,为(37.32±8.36)cm和(37.31±
9.62)cm,与大叶桉间作其株高最低,为(19.08±12.40)cm;荒坡栽培植株茎粗数值最高,为(0.36±0.13)cm,
大叶桉间作茎粗数值最低,为(0.23±0.04)cm;与茶树间作植株根系最长,为(18.42±7.23)cm和(17.71±
7.34)cm,与尼泊尔桤木间作植株须根数最少,为(7.32±2.23)cm;根粗受栽培模式影响不显著(P>0.05);荒
坡栽培全株生物量最高,为(14.52±13.37)g,大叶桉间作全株生物量最低,为(2.17±1.42)g.相关性分析显
示,株高、茎粗和须根数与全株生物量呈极显著的正相关(R=0.514,P<0.01;R=0.510,P<0.01;R=0.339,
P<0.01).根茎比与全株生物量呈极显著的负相关(R=G0.295,P<0.01).多元逐步回归分析显示,各性状
对全株生物量的积累贡献程度不同,株高、茎粗、须根数和根粗是影响滇龙胆生物量积累的主要性状.荒坡栽
培光照条件较好,有利于植株生物量的积累;与桉树间作,滇龙胆可能受生物与非生物胁迫的共同影响,使其
植株矮小,生物量偏低.6种栽培模式中荒坡、滇龙胆与茶树、木瓜间作栽培为高产模式.研究结果可为农林
药用复合种植中物种搭配、时间和空间种植技术优化升级以及管理提供理论依据.
关键词:农林系统;滇龙胆;形态;生物量;变化
中图分类号:Q948.1  文献标识码:A  文章编号:1000G3142(2015)04G0526G06
VariationformorphologyandbiomassofGentiana
rigescensinagroforestrysystem
SHENTao1,ZHANGJi2,ZHAOYanGLi2,JINHang2,WANG YuanGZhong2∗
(1.CollegeofResourcesandEnvironment,YuxiNormalUniversity,Yuxi653100,China;2.Instituteof
MedicinalPlants,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming650200,China)
Abstract:Environmentandspeciescompositionafectcropsyieldofagroforestrysystem.Theaimofthepresentstudy
wastoinvestigatetheinfluenceofdiferentcultivationsystemsonmorphologicaltraitsandbiomassofthetraditionalmeG
dicinalplantGentianarigescens,andtoprovideatheoreticalbasisformanagementofmultiplecroppingofmedicinal
plants.Althesampleswerecolectedfromsixcultivationsystems,G.rigescens-Cameliasinensisvar.sinensis(young
teatrees),Gentianarigescens-Camelliasinensisvar.sinensis (tenyearsoldteatrees),Gentianarigescens-
Chaenomelessinensis,Gentianarigescens-Alnusnepalensis,Gentianarigescens-Eucalyptusrobustasystemsand
monoculture(Gentianarigescensgrownontheslopeofthevaley).Stemheight,stemdiameter,leaflength,rootdiamG
收稿日期:2014G10G18  修回日期:2015G01G11
基金项目:国家自然科学基金(81260608);云南省自然科学基金(2013FD050,2013FZ150,2013FD066).
作者简介:沈涛(1984G),男,云南昆明人,硕士,主要从事药用植物资源评价研究,(EGmail)science_st@126.com.
∗通讯作者:王元忠,助理研究员,硕士,主要从事药用资源评价研究,(EGmail)boletus@126.com.
eterandbiomassetc.weremeasuredandrecordedattheindividuallevel.Thestatisticalysignificantdiferencesofthe
traitsofG.rigescenscolectedfromsixcultivationsystemswereanalyzedbyoneGwayANOVAandstudentGnewmanG
keulstest.Correlationanalysisandmultiplelinearstepwiseregressionanalysiswereusedtostudyrelationshipsbetween
morphologicaltraitsandbiomass.TheresultsshowedthatthestemheightwerethehighestinmonocultureandG.riG
gescens-Cameliasinensisvar.sinensis(youngteatrees)systems,(37.32±8.36)cmand(37.31±9.62)cm,respecG
tively.Theloweststemheightwas(19.08±12.40)cmwhichwasfoundinGentianarigescens-EucalyptusrobustasysG
tem.Thestemdiameterrangedfrom(0.36±0.13)cminmonocultureto(0.23±0.04)cminGentianarigescens-EucaG
lyptusrobustasystem.Thehighestvaluesofrootlengthwerefoundinthesamplesintercroppedwithyoungteatreesand
tenyearsoldteatrees,respectively,whereasthelowestvaluewasfoundinthesamplesintercroppedwithAlnusneG
palensis.Therewasnosignificantdiferenceofrootdiametervaluesamongsixcultivationsystems(P<0.05).However,
thehighestbiomasswasfoundinmonoculturesystemwhilethelowestinGentianarigescens-EucalyptusrobustasysG
tem.Correlationanalysisdisplayedthatstemheight,stemdiameterandfibrousrootnumberhadverysignificantpositive
correlationswiththebiomass,respectively(R=0.514,P<0.01;R=0.510,P<0.01;R=0.339,P<0.01).Butroot
length/stemlengthhadverysignificantnegativecorrelationwithbiomass(R=G0.295,P<0.01).Multiplelinear
stepwiseregressionanalysisshowedthatdiferentmorphologicaltraitshaddiferentcontributionforbiomassaccumulaG
tion.Stemhigh,stemdiameter,fibrousrootnumberandrootdiameterwerekeytraitsfortheaccumulationofbiomass
undersixcultivationsystems.MonoculturesystemcouldimprovebeterlightconditionforthegrowthandbiomassaccuG
mulationofGentianarigescensthanothercultivationsystems.However,plantintercroppedwithEucalyptusrobustahad
thelowestvaluesofbiomassandstemheight.Itmaybeafectedbybioticandabioticstresses.Monoculture,Gentiana
rigescens-Cameliasinensisvar.sinensisandGentianarigescens-Chaenomelessinensissystemswerethehighyield
cultivationsystemsforGentianarigescens.Altheresultsofthestudyprovidedusefulinformationforspeciesmixin
agroforestrysystemanddevelopmentofcultivationtechniques.
Keywords:agroforestrysystem;Gentianarigescens;morphology;biomass;variation
  农林复合系统将木本植物与农作物、药用植物
和经济作物用于同一土地经营单位,提高资源利用
率,协调农林用地矛盾,具有重要的经济和生态意义
(平晓燕等,2013).不同农林系统,林下生境(光照、
温度、水分等因素)具差异,对间作植物的生长、发育
有影响(黄爱军等,2013;郑路等,2013;Charbonnier
etal.,2013).优化物种搭配,提高系统整体生产力
是农林系统研究的热点(毛瑢等,2009).目前,林药
复合模式的研究主要集中在植物光合生理特性、蒸
腾特性、有效成分含量变化等方面(高峻等,2006;杨
志玲等,2011;周涛等,2012;彭晓邦等,2013).而不
同栽培模式小生境下,药用植物形态和生物量的变
化研究鲜有报道(王继永等,2003).权秋海等
(2012)对生长于白栎(Quercusfabri)、柏木(CupreG
ssusfunebris)、杉木(Cunninghamialanceolata)等
林下的野生柔毛淫羊藿(Epimediumpubescens)根、
茎、叶形态特征和化学成分含量展开研究,发现柔毛
淫羊藿不同部位生物量受光照条件影响,光照强度
较强的生境更有利于植物生物量及总黄酮、淫羊藿
苷含量的积累.魏胜利等(2005)对不同遮阴条件下
甘草(Glycyrrhizauralensis)生长和生物量指标研
究显示,增加叶片面积和叶绿素含量是甘草对耐阴
适应性的反应.
滇龙胆(Gentianarigescens)为我国龙胆科传
统保肝、护肝药用植物,全株均有药用价值(国家药
典委员会,2010;Wangetal.,2012).野生滇龙胆
为多年生草本植物,主要分布于云贵高原海拔
1100~3000m 的荒坡、灌丛及林下(何廷农等,
1988).由于对野生资源的保护,栽培滇龙胆已成为
市场上药材的主要来源(张金渝等,2012).滇龙胆
形态学研究主要为野生种群(杨雁等,2012).栽培
模式及生境对滇龙胆中化学成分的影响已有研究
(沈涛等,2011),但对其形态特征和生物量的影响尚
未见报道.本研究选取临沧6种林药复合栽培模
式,探究不同林药复合栽培模式下滇龙胆株高、茎
粗、叶形等性状的变化和植株生物量的差异.以期
为滇龙胆林药间作适应性及栽培管理提供理论依据.
1 材料与方法
1.1材料
样品采集地为云南省临沧市云县滇龙胆栽培示
7254期         沈涛等:农林复合系统中滇龙胆形态和生物量变化研究
表1 不同栽培模式下滇龙胆生境条件
Table1 HabitatconditionsofcultivatedGentianarigescensindifferentcultivationsystems
栽培模式
Cultivationmode
海拔
Altitude
(m)
位置
Location
相对光照强度
Relativelight
intensity(%)
栽培密度
Density
(株/m2)
土壤腐殖质厚度
Thicknessof
soilhumus(cm)
幼龄茶树滇龙胆间作 Ⅰ
G.rigescens-youngteatrees
2066 临沧云县茶房乡
Lincang,Yunxian,Chafang
70.31 34 1.17
十年茶树滇龙胆间作 Ⅱ
G.rigescens-tenyearsoldteatrees
2066 临沧云县大寨乡
Lincang,Yunxian,Dazhai
71.27 33 1.11
木瓜滇龙胆间作 Ⅲ
G.rigescens-Chaenomelessinensis
2060 临沧云县茶房乡
Lincang,Yunxian,Chafang
73.53 30 1.23
尼泊尔桤木龙胆间作 Ⅳ
G.rigescens-Alnusnepalensis
2016 临沧云县大寨乡
Lincang,Yunxian,Dazhai
58.91 34 1.12
大叶桉龙胆间作 Ⅴ
G.rigescens-Eucalyptusrobusta
2014 临沧云县茶房乡
Lincang,Yunxian,Chafang
30.12 30 1.07
荒坡栽培 Ⅵ
Grownontheslopeofthevaley
1950 临沧云县幸福彝族拉祜族傣族乡
Lincang,Yunxian,Xingfu
100.00 35 0.91
范区.于2012年11月传统采收期进行采集.实验
区属亚热带低纬山地季风气候,年均降雨量为912.6
mm,年均气温为20.1℃,年日照时数2222h,日照
百分率为51.0%,土壤类型为赤红壤,土壤pH 值
5.5.试验区不使用化学除草剂和施肥等措施.(气
象及土壤数据来自:中国宏观数据挖掘分析系统htG
tp://number.cnki.net/cyfd/index.aspx).
选取海拔相近具代表性的6种滇龙胆栽培模
式:(Ⅰ)幼龄茶树(Camelliasinensisvar.sinensis)
滇龙胆间作,茶树株高均小于1.0m;(Ⅱ)十年茶树
滇龙胆间作,茶树株高均小于1.5 m;(Ⅲ)木瓜
(Chaenomelessinensis)滇龙胆间作,木瓜株高均小
于2.0m;(Ⅳ)尼泊尔桤木(Alnusnepalensis)龙胆
间作,株高均大于3.0m;(Ⅴ)大叶桉(Eucalyptus
robusta)龙胆间作,株高均大于3.0m;(Ⅵ)荒坡栽
培,周围无高大乔木或灌木.(Ⅰ)至(Ⅴ)为林药复
合栽培模式,(Ⅵ)为滇龙胆单作模式.每种栽培模
式设置3个2m×2m的样方,每一样方内随机选
取10株滇龙胆记录植物性状,每种栽培模式采样
30株.不同栽培模式下,滇龙胆生境条件见表1.
1.2性状的选取与观测
地上性状:株高 (Steam height,SH)、茎粗
(Stemdiameter,SD)、叶长(Leaflength,LL)、叶宽
(Leafwidth,LW)、叶形指数(Leafshapeindex,
LS)、单株开花数(Flowernumber,FN).
地下性状:根长(Rootlength,RL)、根粗(Root
diameter,RD)、根茎比(Rootlength/Steamlength,
RL/SL)、须根数(Fibrousrootnumber,FRN).与
长度有关的性状用直尺测量(精度0.01cm),与直
径有关的性状用游标卡尺测量(精度0.01cm).植
株带回实验室80℃条件下整株烘干至恒重,称重
(精度为0.01g)记录生物量.
1.3统计分析
单因素方差分析(OneGwayANOVA)和多重比
较(StudentGNewmanGKeulstest)分析不同栽培模
式下滇龙胆植物性状的差异性.Pearson相关性分
析(Pearsoncorrelationanalysis)和多元逐步回归分
析(Multiplelinearstepwiseregression)研究不同栽
培模式,植物性状与生物量的相互关系,多元统计分
析均用SPSS18.0软件包进行运算.
2 结果与分析
2.1栽培模式对滇龙胆茎、叶形态的影响
不同栽培模式滇龙胆地上性状单因素方差分析
和多重比较结果见表2.滇龙胆株高在十年茶树龙
胆间作和荒坡栽培模式下最高,分别为(37.32±
8.36)cm和(37.31±9.62)cm,大叶桉龙胆间作模
式下最低,为(19.08±12.40)cm,与前两种栽培模
式下差异显著(P<0.05).大叶桉龙胆间作下,滇
龙胆茎粗显著低于其它栽培模式(P<0.05),荒坡
栽培植株茎秆最粗壮与其它栽培模式差异显著(P
<0.05).叶形指数在不同栽培模式间差异不显著
(P>0.05),均为长椭圆形叶.荒坡栽培叶片最短,
为(2.85±0.77)cm,大叶桉龙胆间作叶长和叶宽均
较高,分别为(4.95±1.23)cm和(1.22±0.36)cm,
叶片较大,与各栽培模式差异显著(P<0.05).
2.2栽培模式对滇龙胆根部形态的影响
根部性状在各栽培模式之间的变化程度不同.
分析结果见表3,滇龙胆与茶树间作,植株根系最
长,分别为(18.42±7.23)cm和(17.71±7.34)cm,
与其它栽培模式差异显著 (P<0.05).尼泊尔桤木
825 广 西 植 物                  35卷
表2 栽培模式对滇龙胆茎、叶性状的影响
Table2 EffectsofcultivationmodesontraitsofGentianarigescensstemsandleaves(mean±SD)
性状
Trait
幼龄茶树间作
G.rigescens-
youngteatrees

十年茶树间作
G.rigescens-ten
yearsoldteatrees

木瓜间作
G.rigescens-
Chaenomelessinensis

尼泊尔桤木间作
G.rigescens-
Alnusnepalensis

大叶桉间作
G.rigescens-
Eucalyptusrobusta

荒坡栽培
Grownontheslope
ofthevaley

株高SH (cm) 30.02±11.85ab 37.32±8.36a 33.96±13.17ab 24.80±9.79bc 19.08±12.40c 37.31±9.62a
茎粗SD(cm) 0.31±0.07ab 0.28±0.09bc 0.24±0.06c 0.24±0.05bc 0.23±0.04c 0.36±0.13a
叶长LL(cm) 3.73±1.33bc 3.90±0.91b 3.32±0.90bc 3.63±1.01bc 4.95±1.23a 2.85±0.77c
叶宽LW (cm) 0.83±0.28c 0.89±0.23c 0.78±0.17c 0.88±0.21c 1.22±0.36b 0.86±0.27c
叶形指数LS 4.62±1.58c 4.58±1.25c 4.44±1.47c 4.15±0.95c 4.29±1.33c 3.54±1.21c
 注:同一行小写字母表示不同差异显著(P<0.05).下同.
 Note:Differentlowercaseinsamerowmeansignificantdifferences(P<0.05).Thesamebelow.
表3 栽培模式对滇龙胆根部性状的影响
Table3 EffectsofcultivationmodeonroottraitsofGentianarigescens(mean±SD)
性状 Trait
幼龄茶树间作
G.rigescens-
youngteatrees

十年茶树间作
G.rigescens-
tenyearsold
teatrees

木瓜间作
G.rigescens-
Chaenomelessinensis

尼泊尔桤木间作
G.rigescens-
Alnusnepalensis

大叶桉间作
G.rigescens-
Eucalyptusrobusta

荒坡栽培
Grownontheslope
ofthevaley

根长 RL(cm) 18.42±7.23b 17.71±7.34b 14.19±3.64cb 15.74±4.97cb 12.18±2.83c 15.59±4.84cb
须根数FRN(cm) 13.76±5.77b 14.10±13.75b 10.47±5.14bc 7.32±2.23ac 13.03±4.89b 12.91±8.03b
根粗 RD(cm) 0.13±.030c 0.14±0.03c 0.14±0.03c 0.13±0.03c 0.13±0.04c 0.31±0.67c
根茎比 RL/SL 0.76±0.56c 0.52±0.32c 0.45±0.13c 1.22±0.74b 0.61±0.39c 0.51±0.48c
林下生长的滇龙胆须根数明显少于其它栽培模式
(P<0.05).根粗在所有根部性状中受栽培模式的
影响最小,各栽培模式之间数值差异不显著(P>
0.05).滇龙胆与大叶桉间作,根茎比数值显著高于
其它栽培模式(P<0.05).
2.3栽培模式对滇龙胆生物量的影响
从图1可以看出,生物量受栽培模式的影响显
著(P<0.05).荒坡栽培滇龙胆全株生物量最高,
为(14.52±13.37)g,十年茶树与龙胆间作生物量居
中为(6.94±4.24)g,大叶桉滇龙胆间作植株生物量
最低为(2.17±1.42)g.生物量由大到小为荒坡栽
培>十年茶树滇龙胆间作>幼龄茶树、木瓜树、尼泊
尔桤木滇龙胆间作>大叶桉滇龙胆间作.
2.4滇龙胆全株生物量与地上、地下性状的相关性
从相关性分析结果(表4)可以看出,滇龙胆植
株生物量的变化与根、茎、叶性状密切相关.株高、
茎粗和须根数与全株生物量呈极显著的正相关(R
=0.514,P<0.01;R=0.510,P<0.01;R=0.339,P
<0.01).根茎比与全株生物量呈极显著的负相关
(R=G0.295,P<0.01).
将植物性状值(X)与生物量(Y)进行多元逐步
图1 栽培模式对滇龙胆生物量的影响(means±SD)
不同小写字母示同一性状不同栽培模式间差异显著(P<0.05).
Fig.1 EfectsofcultivationmodesonbiomassofGentiana
rigescens Valuesaremeans±SD(n=30).Diferent
lowercaselettersrepresentsignificantdifferences
amongdiferentcultivationmodes(P<0.05).
回归分析,结果表明(表5),幼龄茶树与滇龙胆间作
模式下,株高、茎粗和须根数共同影响植株生物量;
十年茶树、木瓜与滇龙胆间作两种模式下,株高、须
根数和根粗是影响滇龙胆生物量积累的主要性状;
尼泊尔桤木下生长的滇龙胆,生物量变化主要受茎
粗和根粗的影响;桉树林下,滇龙胆生物量受根、茎、
叶性状的共同作用;荒坡栽培滇龙胆地上性状株高
和地下性状须根数对植株生物量影响较大.
9254期         沈涛等:农林复合系统中滇龙胆形态和生物量变化研究
表4 滇龙胆根、茎、叶性状与生物量的相关性分析
Table4 Pearsoncorrelationanalysisbetweenroot,stem,leafandbiomassofGentianarigescens
性状 Trait
株高
SH
茎粗
SD
叶长
LL
叶宽
LW
叶形指数
LS
根长
RL
根茎比
RL/SH
根粗
RD
须根数
FRN
茎粗SD 0.449∗∗ 1
叶长LL G0.381∗∗ G0.259∗∗ 1
叶宽LW G0.178∗ G0.097 0.478∗∗ 1
叶形指数LS G0.220∗∗ G0.187∗ 0.563∗∗ G0.390∗∗ 1
根长 RL 0.153∗ 0.082 0.032 0.017 0.063 1
根茎比 RL/SH G0.747∗∗ G0.254∗∗ 0.426∗∗ 0.201∗∗ 0.243∗∗ 0.247∗∗ 1
根粗 RD 0.008 0.041 G0.184∗ G0.12 G0.104 0.03 G0.019 1
须根数FRN 0.248∗∗ 0.223∗∗ G0.134 G0.127 G0.054 G0.005 G0.191∗ 0.168∗ 1
生物量Biomass 0.514∗∗ 0.510∗∗ 0.230 G0.076 G0.174 0.032 G0.295∗∗ 0.076 0.339∗∗
 注:∗为显著相关(P<0.05),∗∗为极显著相关(P<0.01).
 Note:∗ Showssignificantcorrelation(P<0.05),∗∗ Showsextremelysignificantcorrelation(P<0.01).
表5 根、茎、叶性状与全株生物量的多元逐步回归分析
Table5 Multiplelinearstepwiseregressionofroot,
stem,leafandbiomassofGentianarigescens
栽培模式
Cultivationmode
回归方程
Stepwisemultiple
linearregression
r
幼龄茶树间作 Ⅰ
G.rigescens-youngteatrees
Y=0.055X1+5.078X2
+0.079X4-1.458
0.806
十年茶树间作 Ⅱ
G.rigescens-tenyears
oldteatrees
Y=0.189X1+0.132X4
+62.609X6-11.065
0.852
木瓜间作 Ⅲ
G.rigescens-Chaenomeles
sinensis
Y=0.062X1+0.309X4
+30.637X6-6.01
0.885
尼泊尔桤木间作 Ⅳ
G.rigescens-Alnus
nepalensis
Y=0.126X1+0.205X4
-2.693
0.768
大叶桉间作 Ⅴ
G.rigescens-Eucalyptus
robusta
Y=0.063X1+11.073X2
+0.317X3+0.145X4-
4.319
0.883
荒坡栽培 Ⅵ
Grownontheslope
ofthevaley
Y=1.224X1+0.463X4
-38.209
0.783
 注:X1株高,X2茎粗,X3叶长,X4须根数,X5根长,X6根粗,Y 生物量.
 Note:X1wasstemheight,X2 wasstemdiameter,X3 wasleaflength,X4
wasrootnumber,X5 wasrootlength,X6wasrootdiameter,Yisbiomass.
3 讨论与结论
不同栽培模式对滇龙胆形态特征影响不同.在
荒坡栽培与茶树间作模式下,株高和茎粗最高(P<
0.05),在大叶桉间作模式下最低(P<0.05).桉树
林下滇龙胆叶片长度和宽度均显著高于其它栽培模
式(P<0.05).所有植株叶形稳定(叶形指数为
3.54~4.62),受生境变化影响小.根长受栽培模式
影响显著(P<0.05),桉树下生长的植株根系较短,
茶树下生长的植株根系较长.尼泊尔桤木林下,滇
龙胆须根数较少显著低于其它栽培模式(P<
0.05).栽培模式对根粗影响较小(P>0.05),荒坡
栽培植株根部较其它栽培模式粗壮.栽培滇龙胆
(Epimediumkoreanum)形态特征可分为三类:桉
树林下植株低矮、根系分布浅,具有较大的长椭圆形
叶片,属第一类;荒坡栽培,茶树、木瓜间作植株较高
大,茎秆粗壮,根系发达,属第二类;尼泊尔桤木下生
长的植株性状介于前两类之间为第三类.
茎、叶性状的变化反映植物对生长环境的适应.
光照是影响鸭跖草(Commelinacommunis)、金心
吊 兰 (Chlorophytum comosum )、 绞 股 蓝
(Gynostemma pentaphyllum)、曼 陀 罗 (Datura
stramonium)等物种叶长、叶宽、叶面积等叶部性状
的主要因素,低光照条件下,叶长、叶宽和叶面积均
有增加的趋势(何维明等,2000;申凤娟等,2009;毛
立彦等,2012).李东胜等(2013)对分布于中国东部
的栎属(Quercus)植物研究发现随年日照时数增加,
栎属多种植物叶片面积增加,利于吸收更多光照辐
射.张永刚等(2012)对林缘、林窗和林下三种生境
朝鲜淫羊藿(Epimediumkoreanum)形态特征研究
显示,株高、茎粗数值受光照影响,随光照强度减弱
明显减小.6种栽培模式中,桉树林下相对光照强
度最低,仅30.12%.其林下滇龙胆叶部性状与荒坡
栽培(相对光照强度100%)、幼龄茶树间作(相对光
照强度70.31%)等模式相比,叶片长度和宽度显著
增加,可能是对林下弱光照条件的响应.王静等
(2013)研究三种桉树叶片提取物的除草活性,发现
大叶桉活性最高,可抑制高粱、小麦、油菜等草本植
物根、茎的生长.Zhangetal.(2012)比较茶树、桉
树、木瓜等物种叶片水提物对滇龙胆种子萌发的影
响,结果表明所有林木叶片水提物均影响滇龙胆种
子萌发,大叶桉抑制作用最显著.与大叶桉间作的
035 广 西 植 物                  35卷
滇龙胆植株低矮、根部细短,根系不发达,可能与植
物间的化感作用有关.
栽培模式影响滇龙胆生物量的积累.荒坡栽培
下滇龙胆植株生物量显著高于林药复合栽培(P<
0.05);复合栽培,十年茶树间作模式下滇龙胆生物
量最高,桉树林下生长的滇龙胆生物量最低.株高、
茎粗、根长、根粗等性状均与生物量呈显著正相关
(P<0.05).逐步回归分析显示不同栽培模式下,
各性状对全株生物量的积累贡献程度不同,株高和
须根数在所有栽培模式中均与生物量的积累关系紧
密.银胶菊(Partheniumhysterophorus)在庄稼
地、林缘等生境下生物量的变化研究显示,植株生物
量与株高呈正相关,林缘光照不足,物种间竞争激
烈,银胶菊总生物量最小(蒲高忠等2010).丽色画
眉(Eragrostisspectabili),薇甘菊(MikaniamiG
crantha)等草本植物生长受光照条件影响显著,弱
光照条件下植物生长缓慢,生物量积累少,光照条件
改善,草本植物可迅速恢复生长,表现出较强的适应
性(邓雄,2010;秦衍雷等,2013).滇龙胆生长于荒
坡和林下两种异质性环境中,形态和生物量特征均
产生一系列变化,表现出对特定环境的适应性.
云南临沧地区滇龙胆林药复合模式播种后无施
肥、修剪等人为干扰,待植株生长3年后统一采收.
本实验涉及各样地间海拔(1950~2066m)、土壤
有机质厚度(0.91~1.23cm)及栽培密度较接近
(30~35株/m2),但光照条件差别较大.与野生条
件下生长的滇龙胆(杨雁等,2012)相比,除桉树林下
栽培的植株生物量低于野生植株外,其余栽培模式
下的植株生物量均高于野生植株;光照条件较好的
荒坡栽培模式最有利于滇龙胆生物量的积累;桉树
林下,滇龙胆可能受生物与非生物胁迫的共同影响,
使其植株矮小,生物量偏低.杨美权等(2011)研究
表明,荒坡栽培、茶树滇龙胆间作和木瓜滇龙胆间作
下植株根部龙胆苦苷含量均高于«中国药典»入药标
准.药用植物栽培需同时关注有效成分含量和药材
产量,结合生物量研究结果显示荒坡栽培、滇龙胆与
茶树或木瓜间作下植株生物量和有效成分含量均优
于其它栽培模式.以上研究结果为滇龙胆林药间作
的物种搭配,栽培管理提供基础数据和理论依据.
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1354期         沈涛等:农林复合系统中滇龙胆形态和生物量变化研究