不同立地條件和環(huán)境因子對(duì)大葉芹生長(zhǎng)的影響

不同立地條件和環(huán)境因子對(duì)大葉芹生長(zhǎng)的影響

大葉蓮藕是波形科的一種多年生草本植物。它也是波形科的一種常見草本植物。還有著名的芹菜、短果回芽和山梨。嫩莖葉可食,其營(yíng)養(yǎng)成分在野菜中較高,富含蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維、碳水化合物、胡蘿卜素、維生素B大葉芹為遼東地區(qū)珍貴山野菜之一,為遼寧省出口野菜的6個(gè)品種之一1材料和方法1.1大平均氣溫地區(qū)試驗(yàn)于2015年在遼寧省撫順市清原縣灣甸子鎮(zhèn)砍椽溝試驗(yàn)林地進(jìn)行。該地區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬寒夏熱;年平均氣溫5.3℃;降水主要集中在夏季,海拔256~670m,地理位置位于東經(jīng)125°11′12.7″,北緯41°57′54.4″。1.2試驗(yàn)材料供試材料為紫色莖稈大葉芹。林地中人工林多為落葉松林,個(gè)別為紅松林,天然次生林多由雜色木、椴木、楊樹和柞樹等構(gòu)成。1.3樣地設(shè)置與調(diào)查通過對(duì)林地的踏察,針對(duì)大葉芹上層林分選取主要存在的4種立地條件影響因子:林型(天然次生林、人工落葉松林和人工紅松林)、坡向(半陰坡和半陽(yáng)坡)、坡位(上坡和下坡)和坡度(5°~9°、10°~14°、15°~20°),選擇了典型的11塊試驗(yàn)林地,劃出10m×10m觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)地,調(diào)查每塊標(biāo)準(zhǔn)地的基本狀況(表1)。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)隨機(jī)設(shè)3塊30cm×30cm樣方,3次重復(fù)。觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)地的溫度、濕度、光照和風(fēng)速等氣候因子。大葉芹生長(zhǎng)后期(5月初,上市期),在每塊標(biāo)準(zhǔn)地取200g大葉芹,將鮮樣放入冰箱4℃保存,次日測(cè)定樣品中類胡蘿卜素含量。1.4氣候因子觀測(cè)在標(biāo)準(zhǔn)樣地中設(shè)觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)地下(地表下10cm)、地表、地上(地表上3cm)的溫度以及地上(地表上3cm)濕度、光照和風(fēng)速等氣候因子,觀測(cè)時(shí)間為2015年4月16—18日(第1階段),2015年4月23—25日(第2階段)和2015年5月6—8日(第3階段);每隔2h觀測(cè)1次,觀測(cè)讀數(shù)間隔4~6s,重復(fù)讀數(shù)4~6次。類胡蘿卜素含量測(cè)定采用分光光度法。1.5數(shù)據(jù)分析采用SPSS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及統(tǒng)計(jì)分析。2結(jié)果與分析2.1耕地郁閉度為0,缺失植被和小氣候,對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)的重要性由圖1可以看出,10號(hào)樣地中的大葉芹類胡蘿卜素含量最高,11號(hào)祼地樣地含量最低,約只有10號(hào)樣地的1/3,這是因?yàn)?全光坡耕地郁閉度為0,缺少植被和小氣候,也沒有枯枝落葉層供給土壤的營(yíng)養(yǎng)。林下各樣地中的大葉芹中類胡蘿卜素含量最高的前3名排序依次為10號(hào)>3號(hào)>2號(hào),這3塊樣地均為人工落葉松林,可以初步斷定人工落葉松林下大葉芹的類胡蘿卜素含量較高,而其它各樣地的含量總體相對(duì)一致。2.2芹類胡蘿卜素含量的影響由表2可以看出,立地條件林型、坡向、坡位和坡度對(duì)林下大葉芹類胡蘿卜素含量的影響全部達(dá)到了極顯著水平(Sig<0.01)。并且由F值可以看出,林型對(duì)大葉芹類胡蘿卜素含量影響程度最大,其次為坡位,相比之下坡向?qū)︻惡}卜素含量影響較弱。2.2.1森林型對(duì)甘蔗葉片上的水分含量的影響由圖2可以看出,不同林型下大葉芹類胡蘿卜素含量最多的為人工落葉松林,其類胡蘿卜素含量平均值為350.9mg·kg2.2.2樣地的類胡蘿卜素含量由圖3可以看出,在5°~20°的坡度范圍內(nèi),大葉芹類胡蘿卜素的含量依次遞增,最多的是15°~20°的樣地,其平均類胡蘿卜素含量為345.7mg·kg2.2.3類胡蘿卜素生物量測(cè)定如圖4、5所示,樣地位于上坡的大葉芹類胡蘿卜素含量要略高于下坡大葉芹類胡蘿卜素的含量,說明海拔對(duì)類胡蘿卜素的產(chǎn)生有影響。同時(shí)還可以看出,半陽(yáng)坡大葉芹的類胡蘿卜素含量要高于半陰坡樣地中大葉芹類胡蘿卜素含量,說明適度的光照能促進(jìn)植物組織類胡蘿卜素的合成。植物中的類胡蘿卜素的作用是輔助葉綠體光合作用的色素,同時(shí)保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光破壞。2.2.4第3階段是溫度較高的階段,其溫度變化較大根據(jù)2.1的分析結(jié)果可以看出,10號(hào)樣地大葉芹類胡蘿卜素含量明顯高于其它人工落葉松林樣地,對(duì)2、3、10號(hào)樣地的溫濕度日變化進(jìn)一步分析,力求解釋類胡蘿卜素含量差別的原因。由圖6、7可以看出,10號(hào)樣地的地上溫度在14:00達(dá)到峰值,同時(shí)發(fā)現(xiàn)第3階段的地上溫度的均值要比第2階段的地上溫度低,這是因?yàn)榈?階段是在5月初,落葉喬木和灌木都已經(jīng)萌發(fā)長(zhǎng)葉并且有一定的遮陰效果,這樣會(huì)提升樣地的郁閉度,從而避免了陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間直射;而第2階段由于落葉喬木和灌木剛剛萌發(fā),還沒有形成遮陰效果,中午陽(yáng)光會(huì)直射到地面上,所以地上溫度會(huì)高于第3階段。由圖8、9可以看出,10號(hào)樣地的地下溫度趨勢(shì)穩(wěn)定,第3階段比第2階段高出2℃左右,其趨勢(shì)相近;而2、3號(hào)樣地的第3階段趨勢(shì)也相對(duì)平穩(wěn),第2階段卻相差較大,溫度起伏較大。由圖10、11可以看出,06:00—08:0010號(hào)樣地地上相對(duì)濕度變化較緩,而08:00—10:00則變化相對(duì)較快?？偟膩?lái)說,10號(hào)樣地地上相對(duì)濕度要比2、3號(hào)樣地低約10%,這可能是10號(hào)樣地大葉芹類胡蘿卜素含量偏高的原因。3不同立地條件對(duì)大葉芹類胡蘿卜素含量的影響各樣地中大葉芹類胡蘿卜素含量的差異是由樣地所處環(huán)境所有因子共同作用的結(jié)果,對(duì)樣地差異的分析相當(dāng)于對(duì)各環(huán)境因子的組合模式進(jìn)行分析。其中沒有對(duì)苗齡為2年的大葉芹(7號(hào)和9號(hào))進(jìn)行取樣,是因?yàn)樯a(chǎn)實(shí)踐和文獻(xiàn)中都建議對(duì)3年以上大葉芹進(jìn)行分析。立地條件對(duì)大葉芹中類胡蘿卜素含量的影響極大,全光坡耕地下大葉芹的類胡蘿卜素含量明顯低于林下大葉芹類胡蘿卜素含量,這是因?yàn)槁愕叵碌拇笕~芹受長(zhǎng)時(shí)間日照并且強(qiáng)度很大,導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失,土質(zhì)很差,而林下的枯枝落葉層不僅含有豐富的養(yǎng)分,同時(shí)也能更好的保存土壤內(nèi)部的各種養(yǎng)分,使土壤更加肥沃;其次,森林給予了大葉芹非常好的生長(zhǎng)小環(huán)境,最佳的溫濕度和恰到好處的遮陰,更可以使大葉芹充分生長(zhǎng)。有研究發(fā)現(xiàn)遮陰對(duì)大葉芹幼苗葉綠素的含量有促進(jìn)作用,而類胡蘿卜素是對(duì)葉綠素捕獲光能的補(bǔ)充,可推斷適當(dāng)?shù)恼陉帉?duì)大葉芹中類胡蘿卜素含量也有促進(jìn)作用對(duì)立地條件對(duì)大葉