湖南杜鹃属资源及4种杜鹃光合生理特性研究

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杜鹃属(Rhododendron L.)是杜鹃花科(Ericaceae)植物中最大的一个属,湖南省杜鹃属植物资源丰富。在查阅相关标本和文献的基础上,我们系统考证和研究了杜鹃属植物资源种类,记录了野外38种湖南杜鹃属植物观赏特性与分布,对4种观赏价值高的鹿角杜鹃(R. latoucheae)、云锦杜鹃(R.fortunei)、毛棉杜鹃(R. moulmainense)和溪畔杜鹃(R. rivulare)进行土壤特性和光合特性研究,结果表明:(1)湖南杜鹃属植物种类达58种(含1变种),其中发现团叶杜鹃(Rhodeden-dron orbiculare)和岩谷杜鹃(Rhododendron rupivalleculatum)2个新分布种。湖南杜鹃属植物分布中心在湘西南地区,该属植物多样性随海拔的升高呈逐级增加的分布格局,垂直分布中心在海拔800~1500 m,水平分布中心在北纬27°~25°和东经108°~114°之间,其中映山红亚属海拔梯度跨度最大,为海拔50~2000 m。(2)4种杜鹃、不同层次(0~15、16~30、31~45cm)土壤含水率在21.02~21.95之间,其中以鹿角杜鹃平均含水率最高;土壤容重随土壤深度增加呈现出由低到高的变化趋势,分别为1.335 g/cm3、1.3425 g/cm3、1.42 g/cm3。土壤有机质含量以溪畔杜鹃表土层(0~15 cm)最高,为85.25 g/kg,鹿角杜鹃16~30 cm层次的有机质最低,为19.17 g/kg;全N平均含量为0.52 g/kg,以毛棉杜鹃0~15 cm层次最高,达到1.07g/kg,毛棉杜鹃和溪畔杜鹃N平均含量明显高于鹿角杜鹃和云锦杜鹃。P、K、Mg平均含量分别为0.17、3.58和1.95 g/kg;土壤微量元素含量高低排序为:Fe> Mn> Zn> Ni> Cu> Pb> Co> Cr。(3)不同杜鹃属植物净光合速率存在较大的差异,净光合速率最高的是鹿角杜鹃,最低的是毛棉杜鹃,两者相差2.214μmol·m-2·s-1。4种杜鹃属植物净光合速率由高到低的顺序为鹿角杜鹃、溪畔杜鹃、云锦杜鹃、毛棉杜鹃。在4个杜鹃物种中,鹿角杜鹃和溪畔杜鹃蒸腾速率最大,毛棉杜鹃蒸腾速率最小,两者相差0.802 mmol·m-2·s-1。不同物种蒸腾速率由高到低的顺序为鹿角杜鹃、溪畔杜鹃、云锦杜鹃、毛棉杜鹃,其排序与净光合速率相比基本相同。胞间CO2浓度最大的是鹿角杜鹃,最小的是毛棉杜鹃,两者相差115.07μmol·m-2·s-1。4种湖南杜鹃属净光合速率(Pn)日变化规律均呈典型的“双峰”曲线,表现出较高的光合作用能力和生产潜力,适应在湖南省及中亚热带地区开发应用和推广。
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