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本研究是对25个野生地毯草株系进行栽培比较后,筛选出9个品系作为供试材料进行区域试验研究,通过形态学、坪用性状等方面来进一步确定各品系的生态适应性,从中筛选出1~2个性状较为优良的品系,以便作进一步的选育。同时运用植物生理生态学的原理,采用CI-340手持式轻便型光合作用系统对这9个地毯草品系的光合特性及其对环境因子的响应进行了测定,以净光合速率为主要指标研究了地毯草各品系光合特性夏季和冬季的日变化动态,研究了在光照强度、温度等作用下的规律。此外还通过形态学、生理生态学等方面对地毯草9个品系进行了耐荫性的研究。主要研究结果如下:
供试地毯草各品系在三个区试点都表现出很好的生态适应性。地毯草各品系形态特征均存在一定的差异,其中叶长、叶鞘长和节间长度的变异较大,受环境的影响较大,叶宽的品系间变异相对比较小;对其花序的分析结果表明大多数品系与华南地毯草都有极显著差异。
地毯草在夏季的生长速度都较大,地毯草各品系在湛江的生长速度要远大于在珠海和清远的生长速度。地毯草不同品系在夏季的移栽成活率均为100%,在冬季的移栽平均成活率只有69.33%。台湾品系的冬季移栽成活率高达83.33%,这为地毯草在冬季供应草皮提供了可能性,对于地毯草的生产和栽培具有重要意义。
地毯草在广东的枯黄期一般从12月中旬开始,纬度越高越早枯黄;返青期一般是从次年的3月中旬开始,与纬度亦相关。台湾品系的绿期最长,在三个区试点的绿期都是365d,也就是说该品系是全年常绿的,因此,该品系具有十分重要的应用价值,非常值得大面积推广应用。
地毯草各品系在湛江区试点的坪用性状要比珠海和清远区试点的好,夏季的坪用性状要比冬季的好,台湾品系的的坪用性状在三个区试点都是最好的。
地毯草不同品系的净光合速率的日变化类型主要有双峰型和单峰型两种类型,有些品系的光合类型会因为季节的变化而变化。各品系的光合能力总体上在夏季的要比其在冬季的强,但是在冬季的分化要大于在夏季的分化。
回归分析结果表明,对地毯草叶片光合速率影响较大的因子是叶片气孔导度和光合有效辐射;对地毯草蒸腾速率影响较大的因子是光合有效辐射和空气温度,其次是相对湿度和净光合速率;对地毯草叶片气孔导度影响较大的因子是净光合速率,其次是有效光合辐射;对地毯草水分利用效率影响最大的因子是相对湿度,其次是空气温度,其它因子对不同品系的影响程度各不相同。生态因子和生理因子不是孤立的,而是相互交错,互相影响,共同作用。
随着光合有效辐射的增加,地毯草各品系净光合(n)迅速升高,大多数品系的Pn在给定的最大光照强度2200μmol·m-2·s-1条件下仍然呈持续升高的趋势,显示地毯草有更高的光饱和点。
随着温度的升高大多数品系的叶片气孔导度表现出快速增加—达到高峰—缓慢下降的变化规律,地毯草进行光合作用最适温度是30-35℃。地毯草各品系在遮荫水平下叶片的长度随着透光率的下降而增长,并且其变异程度随遮荫强度的增强增大,表现出对遮荫条件的适应。叶片的这种变化充分表现了植株遮荫条件下为了利用更多的光能而扩大相应的光合面积和扩展光合空间。
不同遮荫水平下的叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素总量(a+b)都随着遮荫强度的增强而增加,叶绿素a/b比值却随着遮荫强度的升高而下降,表现出对遮荫条件的一定适应性,但是试验结果表明地毯草的耐荫性一般。
经过一个月的遮荫胁迫,地毯草在弱光条件下进行光合的能力得到了增强,而且遮荫强度适当增大其在弱光条件下进行光合的能力增强;在遮荫处理中有些品系出现了光饱和现象,说明遮荫可以降低地毯草的光饱和点。