全 文 ：海南岛绞股蓝属五种植物的化学元素含量
作者单位:①琼山市府城中学　府城　571100
②临高县第二中学　临高　571800
③海南师范学院　海口　571158
郑学敏①　王月芳②　何和明③
摘要　本文对海南岛中部 、西南部绞股蓝属 5 种植物 12种化学元素进行定量分析结果表明 ,不同
植物 、不同部位 、不同生境和不同季节的元素含量均呈单峰曲线规律性变化 , 并与其土壤相关密
切。植物元素的含量变化趋势 ,以绞股蓝>长梗绞股蓝>毛绞股蓝>单叶绞股蓝>三叶绞股蓝序
列 ,其中宏量元素 Mg 、K含量最高 , Ca次之 , Na相对偏低;微量元素以 Fe>Zn>Mn>Cu>Cr>Pb>
Mo>Ni。
关键词　海南岛;绞股蓝属;化学元素
葫芦科绞股蓝属(Gynestemma)植物 ,适生性广 ,粗生易长 ,资源丰富 ,由于产地生态环境复
杂多样 ,植物中化学性状 、元素含量 ,受着当地气候和土壤的影响很大。本文旨在通过对海南
岛绞股蓝属 5种植物(野生 、引种)的化学元素含量 、季节变化动态 、吸收利用特性以及植物与
土壤之间的相关性 ,进行实地考察 、取样分析 ,为加大综合利用植物资源的潜在力度 ,提供一些
科学依据 。
1 材料与方法
1.1 试样处理　1991年春季 —1992年冬初 ,进行实地观测 、取样分析(表 1)。
表 1　试样种类及处理状况＊
序号 植物名称 性状区别 部位 处理方法
Ⅰ 绞股蓝 Gynostemma pentaphyllum Makino■ 茎多角形 根 、茎 、叶
Ⅱ 单叶绞股蓝 G.simplieifolium Bl.■ 茎五角形 、叶为单叶 根 、茎 、叶
Ⅲ 三叶绞股蓝 G.luxum (Wall)Chen■
茎近无毛 、
小叶三枚较厚 ,
两面无毛。
根 、茎 、叶
Ⅳ 毛绞股蓝 G.pubescens △
茎多角形 ,
小叶 5枚 ,
叶较小
根 、茎 、叶
Ⅴ 长梗绞股蓝 G.Longipos △
茎五角形 ,
小叶多为 7～ 9,
果梗长 0.8～ 2cm
根 、茎 、叶
　　洗净 、凉干样品 , 恒温
(50℃)干燥 、粉碎 、过筛(20
目)备用。
样土分上 、中 、下三层取得
样品,经(80℃)烘干后 ,用湿消
化制备分析液。
　　＊采样点分别于琼中灌丛 、保亭沟谷 、三亚溪边疏林缘 ,取样(品)土测定;■表示野生种;△表示引种。原植物经林英教
授鉴定。
1.2 样品的含量测定　参照文献[ 3～ 5] 方法 ,将分析液置于 ICP-AES 发射光谱仪测定 K 、Na 、
23第 18卷第4 期　　　　　　　　　　　中 国 野 生 植 物 资 源
Ca、Mg 、Fe、Mn 、Zn 、Cu 、Pb 、Ni 、Mo 、Cr12种元素含量及 12个样土 ,每个样品均重复 3次 ,取得平
均值考究 、分析其含量消长度变化与土壤相关规律 。数据处理用Altos-8600型电子计算机计
算其值。
2 结果和分析
2.1 同一生境不同植物中化学元素含量的差异　化学元素是植物生长发育不可缺少的营养物
质 ,在植物生理活动中各具有一定功能。本试区对 5种植物 12种元素测定结果表明 ,不同种
植物对同一元素的吸收量之差异程度相当显著。从植物的整体平均含量水平来看 , Ⅰ
(441.73 ,占土壤含量 58.50%)>Ⅴ(390.05 ,占 51.70%)>Ⅳ(363.95 ,占 48.20%)≥Ⅱ(363.12
占48.10%)>Ⅲ(327.50 ,占 43.40%)其中宏量元素以 K 、Mg 含量最高 ,百分比值如前顺序为
65.80%、60.50%, 63.70%、63.80%, 65.80%、49.80%, 62.40%、53.40 , 64.90%、56.70%,Ca 次
之 ,Na偏低 。高 K 、Mg 低 Na 素含量比值差异变化范围:K为 948.16 ～ 1000.82×10-6 ,Mg1505
～ 1927×10-6 , Na39.78 ～ 72.12×10-6;植物中微量元素的 Fe 、Mn 平均含量 576.32×10-6 、
73.72×10-6 ,变化范围 385.00 ～ 884.00×10-6 、64.78 ～ 85.70×10-6 ,Zn与 Cu平均含量 73.10
×10-6 、11.67×10-6 ,则以 Ⅰ的含量最高(113.40×10-6、13.60×10-6),变化范围 48.90 ～
113.40×10-6 、9.80 ～ 13.60×10-6 ,至于 Pb 、Ni 、Mo 、Cr素在种间含量的变化也反映出较明显的
差异 ,顺序为 0.51 ～ 0.56×10-6 、0.11 ～ 0.18×10-6 、0.29 ～ 0.40×10-6 、0.96 ～ 1.32×10-6。
表 2　5种植物中化学元素含量＊(×10-6 ,风干样品)
植物 Ⅰ ■含量 Ⅱ ■含量 Ⅲ ■含量 Ⅳ△含量 Ⅴ △含量
K 1000.21 948.16 987.40 1000.84 968.76
Na 72.12 70.12 62.72 48.25 39.78
Ca 1602.00 1012 1459.00 1264.21 1213.73
Mg 1826.70 1614 1712 1505.60 1927.00
Fe 603.10 619.10 884.00 390.40 385.00
Mn 67.50 75.90 74.70 85.70 64.78
Zn 113.40 74.20 48.90 60.31 68.70
Cu 13.60 11.80 12.30 9.80 10.87
Pb 0.51 0.54 0.56 0.55 0.52
Ni 0.15 0.14 0.18 0.11 0.13
Mo 0.35 0.29 0.40 0.31 0.34
Cr 1.09 1.10 0.98 1.32 0.96
平均值
( X) 441.73 363.16 327.50 363.95 390.05
　　＊表内测得数据为 3次则定的平均值 ,下表同 , n=4。
鉴于上述分析结果表明 ,5种植物 12种化学元素含量的差异 ,宏量元素为Mg(Ⅴ ,1927×
10-6)>Ca(Ⅰ ,1602×10-6)>K(Ⅳ,1000.84×10-6)>Na(Ⅰ , 72.12×10-6);微量元素则以 Fe
(Ⅲ ,884×10-6)>Zn(Ⅰ , 113.40×10-6)>Mn(Ⅳ, 85.70×10-6)>Cu(Ⅰ ,13.60×10-6)>Cr
(Ⅳ,1.31×10-6)>Pb(Ⅲ ,0.56×10-6)>Mo(Ⅲ ,0.40×10-6)>Ni(Ⅲ ,0.18×10-6)。
2.2 同一种植物不同部位的K 、Na 、Ca 、Mg 元素含量比值差异　植物体不同(部位)器官在生长
发育进程中所起的作用是各自不同的 ,因而对元素的需要量亦随之而异(表 3)。
表3显示出同一元素在植物不同部位中的含量 ,有由低至高的趋势(除Na素外 ,相同部位
中元素的含量亦有不同程度的变幅 。总的趋向是Ⅴ>Ⅱ ,其中Mg >K>Ca>Na ,而 K 、Ca 、Mg
24 海南岛绞股蓝属五种植物的化学元素含量　　　　　　　　　　　　
平均含量变化 ,可随 R、S 、L 顺序增加 ,而 Na 却相反。至于各元素的 R∶S∶L 均以 Mg(9.06 、
10.23)>K(8 、6.75)>Ca(2.82 、2.95),Na 素则是根(R)>茎(S)>叶(L)。植物的高 K 、Mg 低Na
素性状 ,可能与机体化学调节系统 ———酶 、激素 、维生素及呼吸色素活动有关[ 6] 。
表 3　K、Na、Ca、Mg 在植物不同部位中含量比率%
植物 元素 部位 平均值( X)
标准差
(sn-1)
根茎叶比
(R/ S/ L)
Ⅱ ■
K
根(R)
茎(S)
叶(L)
0.43
3.28
3.44
0.125 1∶7.63∶8.00
Na
根(R)
茎(S)
叶(L)
0.52
0.40
0.39
0.750 1∶0.77∶0.75
Ca
根(R)
茎(S)
叶(L)
0.17
0.40
0.48
0.354 1∶2.35∶2.82
Mg
根(R)
茎(S)
叶(L)
0.34
2.19
3.08
0.110 1∶6.44∶9.06
Ⅴ △
K
根(R)
茎(S)
叶(L)
0.48
3.02
3.24
0.148 1∶6.29∶6.75
Na
根(R)
茎(S)
叶(L)
0.49
0.41
0.38
0.775 1∶0.83∶0.78
Ca
根(R)
茎(S)
叶(L)
0.20
0.54
0.59
0.339 1∶2.70∶2.95
Mg
根(R)
茎(S)
叶(L)
0.31
2.34
3.17
0.098 1∶7.55∶10.23
2.3 植物体各部位元素含量的季节性变
化　根据植物矿质营养学原理 ,化学元
素在植物生理活动中各具一定功能[ 7] 。
不同植物不同器官元素含量变化 ,可随
季节性推移而异 。
在生长季节初期(4 月),元素从根
茎运送至叶 ,含量一般较低 ,种间元素含
量变化(%),叶中 N 素为 Ⅰ(2.85)>Ⅲ
(2.81)>Ⅴ(2.50);P 素则以Ⅰ(0.29)>
Ⅴ(0.28)>Ⅲ(0.27);K素却以 Ⅲ(3.05)
>(2.75)>Ⅴ(2.67)。生长旺季(5 ～ 8
月),植物从土壤中吸收大量营养元素 ,
生物量不断积累 ,地上部分生长迅速 ,元
素含量季节变化呈单峰型曲线 ,峰值出
现在 6 ～ 8 月 , N 素则以 Ⅲ(叶 3.79 、根
3.25)> Ⅰ(3.69 、3.18)> Ⅴ(3.56 、
3.02);P 素却以 Ⅲ(0.39 、0.36)>(0.32 、
0.39)>Ⅴ(0.38 、0.36);K素以 Ⅰ(3.15 、
3.35)>Ⅴ(2.82 、3.22)>Ⅲ(3.20 、2.80)
为序 。到了生长(末)后期(10月),植物
开始趋向衰老 ,如上部解体大于合成 ,营
养元素含量略有平缓下降的过程 ,叶中N素以Ⅲ(2.97)>Ⅰ(2.75)>Ⅴ(2.68),P 素刚好相反 ,
却以Ⅴ(0.38)>Ⅰ(0.34)>Ⅲ(0.28)为序 。K素则以Ⅴ(3.40)>Ⅲ(3.30)>Ⅰ(3.26)。
2.4 植物与土壤化学元素含量相关性的分析
植物和土壤的关系是生态学研究的重要内容之一 。本试验区生境复杂多样 ,气温与土壤
异常有别 ,土质分化 、元素的可交换态直(间)接影响植物对元素的选择吸收 ,致使植物体内元
素含量水平变化差异 。笔者用定量化法测定生境不同的 2种植物 ,并与 Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、Pb元
素相互关系(表 4)。
与此同时 ,植物的化学成分和含量高低主要源于土壤 ,因此 ,植物体内营养组分的含量 ,在
一定程度上与土壤养分 、背景水平和种属的生理特点关系密切。从表 4测定的数据可以看出 ,
不同植物由于生境条件不一 ,植物元素含量变化有所差异 。总的趋势是野生的高于引种的
22.57%、15.79%。同一生境不同植物元素含量相比 , Ⅰ(301.64×10-6)>Ⅳ(246.09×10-6),
同一种植物在不同生境中其含量变化是产于保亭灌丛的高于琼中沟谷的。
25第 18卷第4 期　　　　　　　　　　　中 国 野 生 植 物 资 源
表 4　植物中微量元素与自然环境的关系(×10-6 ,风干样品) n=4
植物
种类
采样点　保亭七指岭灌丛(黄壤土)　　　　琼中低山沟谷(赤红壤)
元素 背景水平 含量 %＊ 背景水平 含量 %＊
Ⅰ ■
Fe 386.00 185.70 48.11 378.50 168.42 44.50
Mn 217.60 69.20 31.80 176.72 72.50 41.03
Zn 78.48 32.87 41.88 49.60 21.64 43.63
Cu 46.57 13.25 28.45 29.68 8.92 30.05
Pb 4.78 0.62 12.97 3.87 0.48 12.40
总量(t) 733.43 301.64 638.37 271.96
Ⅳ△
Fe 386.00 142.20 36.84 378.50 134.53 35.54
Mn 217.60 73.60 33.82 176.72 74.80 42.33
Zn 78.48 20.74 26.43 49.60 18.05 25.93
Cu 46.57 8.87 19.06 29.68 6.97 23.48
Pb 4.78 0.68 14.23 3.87 0.52 13.44
总量(T) 733.43 246.09 638.37 234.87
　　＊指与背景水平比较
致谢:本研究野外观测取样得到周霞 、郑觉同志的帮助 , 部分测试得到热带作物研究所黄国叔同志协助与
支持。
参 考 文 献
1 何大章等.海南岛热带气候资源特征.北京:科学出版社 , 1984:1～ 26
2 余显芳等.海南岛土地类型与土地资源.北京:科学出版社 , 1984:41～ 46
3 中山大学生物系生化微生物教研究室编.生化技术导论.北京:人民教育出版社 , 1978:34～ 35
4 波钦诺克 X H.植物生物化学分析方法.北京:科学出版社 , 1981:213
5 上海市植物生理学会编。植物生理实验手册 , 上海:上海科技出版社 , 1985:198
6 柯瓦尔斯基 B.B.苏联的生物地球化学省及其研究方法 ,生物地球化学省与植物-土壤元素交换。北京:科
学出版社 , 1960:42～ 43
7 史瑞和.植物营养原理 , 上海:江苏科学技术出版社 , 1989:1 ～ 61
8 J·邦纳等.植物生物化学。北京:科学出版社 , 1976:374～ 399
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