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鹿药(Smilacinajaponica)和铃兰(Convallariamajalis)是百合科多年生草本,具有较高的观赏价值,且适宜在荫处生长,为优良的耐荫植物材料。研究鹿药、铃兰的的耐荫性,对于其在园林中的优化配置,发挥最大的生态及景观效益,具有重要意义。
本研究在对昆嵛山和崂山地区野生鹿药和铃兰资源进行调查基础上,对其引种适应性、生长发育规律、繁殖特点进行了初步研究;并设置5%、15%、30%、50%、75%光照及全光照6个光照梯度,通过观察和测定不同处理下的植株生长状况和生理生化指标,研究了鹿药、铃兰的耐荫特性,分析鹿药、铃兰生长的最适环境。主要结果如下:
1.鹿药、铃兰主要分布于海拔300-500m的山坡林下,林缘、灌丛、集群式生长,喜排水良好的湿润土壤。伴生植物有辽东桤木(Alnussibirica)、小米空木(Stephanandraincisa)、大叶铁线莲(Clematisheracleifolia)、菝葜(Smilaxchina)、山楂叶悬钩子(Rubuscrataegifolius)、胡枝子(LespedezabicolorTurcz.)、孩儿参(Pseudostellariaheterophylla)、山麦冬(Ophiopogonjaponicus)、葎草(Humulusscandens)、霞草(Gypsophilapaniculata)、狗尾草(Setariaviridis)、黄精(Polygonatumsibiricum)、山东万寿竹(Disporumsmilacina)等。引种的鹿药、铃兰能够较好的适应试验地的环境条件,长势良好,能正常开花结实,病虫害较少。
2.在人工栽培条件下,鹿药于3月20日发芽,十天左右可达盛叶期。4月19日开花,4月底达到盛花期,5月8日进入末花期。花期子房持续膨大,末花期时形成种子。10月下旬内果皮由浅绿色变为红色浆质,标志种子成熟。9月14日进入叶始枯期,11月6日茎叶全枯,进入休眠期。
铃兰于4月10日发芽,十天左右可达盛叶期。4月26日开花,5月上旬达到盛花期,5月12日进入末花期。花期子房持续膨大,末花期时形成种子。9月15日进入叶始枯期,11月9日茎叶全枯,进入休眠期。
鹿药、铃兰的生长规律均呈现慢-快-慢的“S”型。鹿药、铃兰的速生期主要集中在发芽后的20天内。
3.鹿药种子千粒质量为26.625g,铃兰种子粒质量为24.372g;25℃为鹿药、铃兰种子的最适发芽温度;50℃是较合适的浸种温度,发芽率为46.95%,44.01%;GA3可以显著地提高鹿药、铃兰种子的发芽率和发芽势,鹿药以150mg·L-1的GA3处理效果最好,发芽率达46.95%;铃兰以100mg·L-1的GA3处理效果最好,发芽率达49.01%。鹿药、铃兰分株繁殖成活率高,可达90%以上。
4.在全光照条件下,会出现叶片枯黄、灼伤等现象,长势极差,极大的影响其观赏效果。在15%光照下鹿药叶色浓绿,观赏效果最佳;15%-30%光照下铃兰生长良好。遮荫环境下,两者的总生物量和干物质积累量减少。叶片解剖结构观察发现,鹿药和铃兰的叶片均变薄,上、下表皮细胞变小,栅栏组织、海绵组织厚度变薄,海绵组织细胞间隙变大,二者比值减小。
5.鹿药、铃兰的光补偿点和光饱和点均较低;鹿药在不同遮荫处理下的叶片净光合速率日变化为“双峰”曲线。铃兰在全光照和75%光照下净光合速率日变化曲线为“双峰”曲线,随着遮荫度的增加,净光合速率日变化规律变成无光合“午休”现象的“单峰”曲线。生理生化特性方面,随着遮荫度的提高,鹿药叶绿素a、b及a+b的含量呈逐渐增大的变化,而Ca/Cb值下降;可溶性糖含量和Pro含量呈现下降变化趋势;MDA含量则先下降后上升的趋势;15%光照条件下的SOD酶活性均高于其他处理,9月份最大。综合分析得出,六种遮荫梯度下,以15%的遮荫度为鹿药最适宜的生长环境,15%-30%光照为铃兰最适宜的生长环境。