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摘 要:为了解野生芍药引种后的生物学特性,进行了芍药的物候观察与生物量积累观测。观察结果发现:芍药在5月开始进行茎和叶的营养生长,6月初进入开花阶段,7月初进入结果期,8月初再次进行营养生长,至10月初枯萎;地上生物量从萌芽初期到结果期持续上升,从结果期到枯萎期下降;地下生物量从萌芽初期到开花期下降,开花期到结果期平缓上升,结果期到枯萎期上升明显。
关键词:野生芍药;驯化;物候期;生物量积累
文章编号: 1005-2690(2018)02-0103-02 中图分类号: S682.12 文献标志码: B
芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是芍药科芍药属的著名草本花卉,在我国自然分布广泛,耐寒性极强,在我国北方可以露地越冬,生长季忌湿畏热,喜光照,要求土层深厚、排水良好的肥沃壤土或沙壤土[1]。芍药不仅有极高的观赏价值,而且有重要的药用价值。由于野生芍药资源日益枯竭,而中草药市场需求增大,我国芍药栽培的规模越来越大。据了解,呼伦贝尔岭西野生芍药还没有规模性栽培,为此设立了本研究课题,在海拉尔东山恒宇生态研究所苗圃内,进行了野生芍药的引种驯化,旨在针对本地气候和环境因子进行试验,了解芍药的生物学特性以及驯化过程中的物候期表现与生物量积累,形成呼伦贝尔岭西地区的栽培模式。
1 自然概况
海拉尔区位于内蒙古东北部(N:49°12′,E:119°39′),平均海拔612.9 m。春季多大风少雨,蒸发量大;夏季温凉短促,降水集中;秋季降温快,霜冻早;冬季严寒漫长,积雪时间长。年均气温-2~-1 ℃,年均降水量350~370 mm,年均日照时数2 800 h。无霜期平均110 d。东山圃地的土壤类型为暗棕壤,兼有沙壤土性質。
2 研究方法
2.1 物候期
本研究以移栽的野生芍药为研究对象,采用观察记录法,观察记录芍药器官形成的变化规律,从而对其进行物候观察。分别对萌芽初期、展叶初期、展叶盛期、开花初期、盛花期、落花期、结果期、营养生长期、枯萎期进行了观察并记录。对花的发育动态进行观察,在生长良好的芍药植株上进行开花时期的观察,记录开花的各个时期及每个时期所持续的时间。观察花的外部形态和动态发育过程,从花蕾时起,每3 d观察1次,直至花朵开放。花朵开放期间每天观察 1次,直至花朵脱落。
2.2 生物量
采用称量法,对各个时期的鲜重和干重进行称量,观察生物量积累的变化。分别测定萌芽初期、展叶初期、展叶盛期、开花初期、盛花期、落花期、结果期、营养生长期、枯萎期的地下生物量与地上生物量。在具体测定过程中,每个时期测定20株,取均值。
3 结果与分析
3.1 物候期特征
芍药在一年之中,各种器官受气候条件的制约,发生相应变化的时期,称为物候期[2]。根据物候观察发现,海拉尔东山圃地的移栽芍药于4月中旬萌芽出土,芽多呈紫红色。待20 d后,新茎高可达成株高度的2/3左右,下层复叶平展,嫩叶也呈紫红色;在下层叶平展后,又快速生长,于5月上旬茎顶端出现花蕾;现蕾后,随茎叶充实,花蕾发育,于6月上旬花朵初开;6月下旬花期结束。种子7月中旬成熟,9月底至10月初地上部分枯死,根颈上着生的混合芽在土内越冬,次年春天再萌芽生长。通过观察,总结出了海拉尔区芍药的各个物候期时间。东山移栽芍药各物候期时间记录见表1。
3.2 生物量积累变化
植物生物量是单位面积植物积累物质的数量(干重:kg/hm2、g/m2)[3]。为观察各期地上、地下生物量积累的变化(表2和表3),分别采集了各个时期的样品进行了鲜重和干重的称量。
从表2可以看出,芍药地上生物量的鲜重和干重,从萌芽初期到营养生长期,期间一直是上升的,从展叶初期到展叶盛期和从结果期到营养生长期,两个阶段生物量增长速度较为迅速;等到枯萎期后,生物量迅速降低。
从表3可以看出,芍药地下生物量的鲜重和干重从萌芽初期到开花初期期间一直是下降的;在盛花期、落花期略有上升;等到进入营养生长期,生物量的增长相当迅速。
4 结论与讨论
4.1 结论
海拉尔位于高纬度地区,生长季只有110 d,所以生长季很短。根据试验观察发现,芍药在5月开始进行茎和叶的营养生长,6月初进入开花阶段,7月初进入结果期,8月初再次进行营养生长,至10月初枯萎。这有别于本地区其他多数植物。在呼伦贝尔地区,大多数植物都在7月开花,而芍药在6月上旬就开花,所以呼伦贝尔岭西芍药属于晚春开花植物。
芍药地上生物量的鲜重和干重,从萌芽初期到营养生长期期间一直是上升的;从展叶初期到展叶盛期和从结果期到营养生长期,两个阶段生物量增长迅速;枯萎期后生物量迅速降低。
芍药地下生物量的鲜重和干重,从萌芽初期到开花初期期间是下降的;在盛花期、落花期略有上升;进入营养生长期,生物量增长迅速。
4.2 讨论
呼伦贝尔岭西芍药在完成冬季休眠后,4月下旬谷雨后气温逐渐上升,适合根、茎、芽的萌发,芍药苗萌芽出土;5月上旬立夏过后,温度继续升高、日照充足,并且地上部分得到良好的水分供应,从展叶到叶面逐渐扩大,小满之后花蕾出现。因为芍药属于长日照植物,其花蕾出现和开花都与日照长短有直接关系。呼伦贝尔岭西属于高纬度地区,小满后在6月份渐渐昼长夜短,刚好适合芍药开花。其花期大约为15 d,是芍药观赏的最佳时节。7月初进入结果期,随着小暑节气的来临,气温最高,主要进行果实和种子的物质积累。8月初进入营养生长期,此时虽然立秋,但光合作用能力依然很强,并且由于摘除了果实和种子,其地上生物量的积累速度反而加快。9月下旬秋分时节,海拉尔降霜,植物进入枯萎阶段。
从萌芽初期到营养生长期,地上生物量一直都在增加,达到最高值。展叶初期到展叶盛期、结果期到营养生长期,这两个阶段的生物量增长都比较迅速,说明这个阶段主要进行茎、叶的生长,而展叶盛期到结果期之间,由于进行繁殖生长,叶子进行光合作用所制造的有机物更多地为花、果实的生长提供了营养,其茎、叶有机物的积累速度就有所减缓。从营养生长期到枯萎期,这个时期叶子还没有掉落,叶子的主要能量就会转移到根部进行储存,所以从营养生长期以后地上生物量明显下降,根冠比上升[4]。
从萌芽初期到开花期,地下生物量一直在下降,根冠比下降,这是因为根中的营养被转移到地上,用来构建茎叶系统。随着茎叶系统光合作用能力的增强,地上部分的少部分营养物质渐渐转移到地下以供根部生长,所以这段时间地下部分生物量上升的趋势比较平缓。等到了结果期后,叶子进行光合作用所制造的大部分有机物都会转移到根部进行储存,这段时期也是营养生长期。到枯萎期阶段,地上茎叶中的有机物大多转移到根部,所以地下生物量一直都在增加,根冠比上升。平行的研究还发现,这个时期芍药中的有效成分芍药苷的含量最高,是采收的最佳时节。
芍药在结果期后有一个营养生长期,这个时期的存在主要是对地下生物量的积累有利,也是芍药根部有机物和药物成分积累的关键时期。如果单纯从中草药栽培的角度去考虑,这个阶段的生长更加重要。
参考文献:
[ 1 ] 郁书君,杨玉勇,余树勋.芍药与牡丹[M].北京:中国农业出版社,2006.
[ 2 ] 石雅琴,乌日娜.浅谈园林植物物候期观察的重要性和方法[J].2009(01):69-70,106.
[ 3 ] 薛立,杨鹏.森林生物量研究综述[J].福建林学院学报,2004,24(03): 283-288.
[ 4 ] 陈晓远,高志红,罗远培.植物根冠关系[J].植物生理学通讯,2005(05):6-13.
关键词:野生芍药;驯化;物候期;生物量积累
文章编号: 1005-2690(2018)02-0103-02 中图分类号: S682.12 文献标志码: B
芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是芍药科芍药属的著名草本花卉,在我国自然分布广泛,耐寒性极强,在我国北方可以露地越冬,生长季忌湿畏热,喜光照,要求土层深厚、排水良好的肥沃壤土或沙壤土[1]。芍药不仅有极高的观赏价值,而且有重要的药用价值。由于野生芍药资源日益枯竭,而中草药市场需求增大,我国芍药栽培的规模越来越大。据了解,呼伦贝尔岭西野生芍药还没有规模性栽培,为此设立了本研究课题,在海拉尔东山恒宇生态研究所苗圃内,进行了野生芍药的引种驯化,旨在针对本地气候和环境因子进行试验,了解芍药的生物学特性以及驯化过程中的物候期表现与生物量积累,形成呼伦贝尔岭西地区的栽培模式。
1 自然概况
海拉尔区位于内蒙古东北部(N:49°12′,E:119°39′),平均海拔612.9 m。春季多大风少雨,蒸发量大;夏季温凉短促,降水集中;秋季降温快,霜冻早;冬季严寒漫长,积雪时间长。年均气温-2~-1 ℃,年均降水量350~370 mm,年均日照时数2 800 h。无霜期平均110 d。东山圃地的土壤类型为暗棕壤,兼有沙壤土性質。
2 研究方法
2.1 物候期
本研究以移栽的野生芍药为研究对象,采用观察记录法,观察记录芍药器官形成的变化规律,从而对其进行物候观察。分别对萌芽初期、展叶初期、展叶盛期、开花初期、盛花期、落花期、结果期、营养生长期、枯萎期进行了观察并记录。对花的发育动态进行观察,在生长良好的芍药植株上进行开花时期的观察,记录开花的各个时期及每个时期所持续的时间。观察花的外部形态和动态发育过程,从花蕾时起,每3 d观察1次,直至花朵开放。花朵开放期间每天观察 1次,直至花朵脱落。
2.2 生物量
采用称量法,对各个时期的鲜重和干重进行称量,观察生物量积累的变化。分别测定萌芽初期、展叶初期、展叶盛期、开花初期、盛花期、落花期、结果期、营养生长期、枯萎期的地下生物量与地上生物量。在具体测定过程中,每个时期测定20株,取均值。
3 结果与分析
3.1 物候期特征
芍药在一年之中,各种器官受气候条件的制约,发生相应变化的时期,称为物候期[2]。根据物候观察发现,海拉尔东山圃地的移栽芍药于4月中旬萌芽出土,芽多呈紫红色。待20 d后,新茎高可达成株高度的2/3左右,下层复叶平展,嫩叶也呈紫红色;在下层叶平展后,又快速生长,于5月上旬茎顶端出现花蕾;现蕾后,随茎叶充实,花蕾发育,于6月上旬花朵初开;6月下旬花期结束。种子7月中旬成熟,9月底至10月初地上部分枯死,根颈上着生的混合芽在土内越冬,次年春天再萌芽生长。通过观察,总结出了海拉尔区芍药的各个物候期时间。东山移栽芍药各物候期时间记录见表1。
3.2 生物量积累变化
植物生物量是单位面积植物积累物质的数量(干重:kg/hm2、g/m2)[3]。为观察各期地上、地下生物量积累的变化(表2和表3),分别采集了各个时期的样品进行了鲜重和干重的称量。
从表2可以看出,芍药地上生物量的鲜重和干重,从萌芽初期到营养生长期,期间一直是上升的,从展叶初期到展叶盛期和从结果期到营养生长期,两个阶段生物量增长速度较为迅速;等到枯萎期后,生物量迅速降低。
从表3可以看出,芍药地下生物量的鲜重和干重从萌芽初期到开花初期期间一直是下降的;在盛花期、落花期略有上升;等到进入营养生长期,生物量的增长相当迅速。
4 结论与讨论
4.1 结论
海拉尔位于高纬度地区,生长季只有110 d,所以生长季很短。根据试验观察发现,芍药在5月开始进行茎和叶的营养生长,6月初进入开花阶段,7月初进入结果期,8月初再次进行营养生长,至10月初枯萎。这有别于本地区其他多数植物。在呼伦贝尔地区,大多数植物都在7月开花,而芍药在6月上旬就开花,所以呼伦贝尔岭西芍药属于晚春开花植物。
芍药地上生物量的鲜重和干重,从萌芽初期到营养生长期期间一直是上升的;从展叶初期到展叶盛期和从结果期到营养生长期,两个阶段生物量增长迅速;枯萎期后生物量迅速降低。
芍药地下生物量的鲜重和干重,从萌芽初期到开花初期期间是下降的;在盛花期、落花期略有上升;进入营养生长期,生物量增长迅速。
4.2 讨论
呼伦贝尔岭西芍药在完成冬季休眠后,4月下旬谷雨后气温逐渐上升,适合根、茎、芽的萌发,芍药苗萌芽出土;5月上旬立夏过后,温度继续升高、日照充足,并且地上部分得到良好的水分供应,从展叶到叶面逐渐扩大,小满之后花蕾出现。因为芍药属于长日照植物,其花蕾出现和开花都与日照长短有直接关系。呼伦贝尔岭西属于高纬度地区,小满后在6月份渐渐昼长夜短,刚好适合芍药开花。其花期大约为15 d,是芍药观赏的最佳时节。7月初进入结果期,随着小暑节气的来临,气温最高,主要进行果实和种子的物质积累。8月初进入营养生长期,此时虽然立秋,但光合作用能力依然很强,并且由于摘除了果实和种子,其地上生物量的积累速度反而加快。9月下旬秋分时节,海拉尔降霜,植物进入枯萎阶段。
从萌芽初期到营养生长期,地上生物量一直都在增加,达到最高值。展叶初期到展叶盛期、结果期到营养生长期,这两个阶段的生物量增长都比较迅速,说明这个阶段主要进行茎、叶的生长,而展叶盛期到结果期之间,由于进行繁殖生长,叶子进行光合作用所制造的有机物更多地为花、果实的生长提供了营养,其茎、叶有机物的积累速度就有所减缓。从营养生长期到枯萎期,这个时期叶子还没有掉落,叶子的主要能量就会转移到根部进行储存,所以从营养生长期以后地上生物量明显下降,根冠比上升[4]。
从萌芽初期到开花期,地下生物量一直在下降,根冠比下降,这是因为根中的营养被转移到地上,用来构建茎叶系统。随着茎叶系统光合作用能力的增强,地上部分的少部分营养物质渐渐转移到地下以供根部生长,所以这段时间地下部分生物量上升的趋势比较平缓。等到了结果期后,叶子进行光合作用所制造的大部分有机物都会转移到根部进行储存,这段时期也是营养生长期。到枯萎期阶段,地上茎叶中的有机物大多转移到根部,所以地下生物量一直都在增加,根冠比上升。平行的研究还发现,这个时期芍药中的有效成分芍药苷的含量最高,是采收的最佳时节。
芍药在结果期后有一个营养生长期,这个时期的存在主要是对地下生物量的积累有利,也是芍药根部有机物和药物成分积累的关键时期。如果单纯从中草药栽培的角度去考虑,这个阶段的生长更加重要。
参考文献:
[ 1 ] 郁书君,杨玉勇,余树勋.芍药与牡丹[M].北京:中国农业出版社,2006.
[ 2 ] 石雅琴,乌日娜.浅谈园林植物物候期观察的重要性和方法[J].2009(01):69-70,106.
[ 3 ] 薛立,杨鹏.森林生物量研究综述[J].福建林学院学报,2004,24(03): 283-288.
[ 4 ] 陈晓远,高志红,罗远培.植物根冠关系[J].植物生理学通讯,2005(05):6-13.