[摘 要]為了探討適宜陰生藥用植物生長的光照強度,我們選擇了玉簪、莢果蕨和粗榧三種植物進行研究,研究的結果顯示:光照強度對陰生植物的形態(tài)建成會產(chǎn)生一定的影響,其中對冠幅和小枝(葉片)干重影響最大。就不同植物而言,粗榧表現(xiàn)出明顯喜陰性,對光照強度的變化最為敏感,玉簪次之,而莢果蕨的外部形態(tài)在光照強度4000~10000lux的范圍內(nèi)沒有明顯的變化規(guī)律。因此我們提出以下建議:在種植粗榧時,選擇在高大建筑物的陰面或者在園林布景時作為高大樹木的陪襯最為合適;觀葉玉簪在栽種時應該盡量避免陽光長時間直射的路邊和空曠的地方,可以選擇陽光稀疏的林下、建筑物的背陰面作為栽種地點。
[關鍵詞]陰生 藥用植物 玉簪 英果蕨 粗榧 光照強度
我們參觀藥用植物園時,發(fā)現(xiàn)許多種在路旁的玉簪在陽光照射下有點打蔫。聽老師介紹說,玉簪是一種喜歡陰性環(huán)境的藥用植物,打蔫可能是由于光照過強的緣故。于是,我們聯(lián)想到許多問題——現(xiàn)在常用于綠化的陰生植物經(jīng)常暴露陽光照射強烈的環(huán)境中,它們的生長狀況如何?光照過強會對喜陰性的藥用植物產(chǎn)生哪些影響呢?帶著這些疑問,我們決定選擇光照這種環(huán)境因子對陰生藥用植物生長的影響作為研究課題。為了探究光照強度對藥用植物的影響,我們通過比較和分析,選用以枝葉等地面部分人藥的莢果蕨、粗榧、玉簪三種藥用植物分別作為蕨類、裸子和被子植物的代表進行研究。這三種植物不但具有良好的藥用價值,還常常被眾多植物園和公園廣泛栽培用以美化環(huán)境,因此掌握光照強度對它們的影響規(guī)律還可以為園林部門更好地栽培它們提供參考意見。
一、研究目的
1 通過比較三種陰生藥用植物在不同光照強度環(huán)境下的生長狀況,分析光照這種環(huán)境因子對植物產(chǎn)生的影響。
2 通過分析數(shù)據(jù),確定有利于這三種陰生藥用植物生長的光照強度范圍。
3 為藥用植物發(fā)揮最大的藥用價值提出保護建議,以培養(yǎng)高品質(zhì)藥用植物。
二、研究流程
三、研究結果
1 粗榧
從圖2看出,位于光照強度較低地點的兩棵粗榧冠幅較大,粗榧的冠幅和光照的強度成反比。此外,隨著光照強度的增加,其株高整體呈現(xiàn)減小的趨勢。
如圖3所示,光照強度相對較低的兩棵植株的基部分枝遠遠高于另外兩棵,此外小枝上的葉片數(shù)目較少,最末級小枝與次末級小枝頂端的角度也較小。
從圖4可以看出,光照強度弱的粗榧的最末級小枝的干重明顯大于生長在光照強度強的地點的粗榧。
2 玉簪
分析圖5不難發(fā)現(xiàn),兩棵種在光強比較弱的地點的玉簪的株高相對較高,冠幅也略大一些。
通過比較數(shù)據(jù)得出,光強較低的兩棵玉簪葉片的長度和寬度都大于光強較大地點的玉簪葉片,如圖6所示。
圖7顯示,光照強度對玉簪的葉片數(shù)目沒有明顯的影響。
如圖8所示,光照強度越強,分枝的干重越小,由此推論,玉簪的一個分枝的干重和光照強度成反比。
總重受葉片數(shù)目和每個葉片質(zhì)量兩個指標的共同影響,從圖9可以看出,玉簪的總重同光照強度之間并沒有明顯關系。
3 莢果蕨
從圖10可以看出,不同光照強度下莢果蕨的基部分枝數(shù)、葉片上的小葉數(shù)、小葉片與葉軸的角度和葉片長度的差異都不明顯。
如圖11,莢果蕨在不同光照下的葉片干重及總重變化不規(guī)律。
四、分析與討論
有研究認為,光照強度的變化會改變植物的生長環(huán)境,尤其對土壤和冠層的溫度、濕度及土壤物理性狀的影響較大(紹輝,1998),植物解剖形態(tài)特征發(fā)生變化正是上述各環(huán)境因子共同作用的結果。
1 光照強度對三種藥用植物冠幅的影響
通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),光照強度同粗榧和玉簪的冠幅呈反比;而光照的強弱對莢果蕨冠幅的大小并沒有表現(xiàn)出明顯的影響。冠幅增大對以觀葉性為主的植株(如玉簪)較為有利,可以提高其觀賞價值。
2 光照強度對玉簪葉片大小的影響
有研究表明耐陰植物強的植物,莖不會徒長,而是盡量擴展其葉片,以適應弱光(白偉嵐等,1999),我們的實驗結果顯示,玉簪的葉片在弱光下較大,驗證了這一規(guī)律,反映出玉簪較好的耐陰性。
3 光照強度對三種藥用植物小枝(葉片)干重的影響
干重是植物除去水分后剩余的有機物的重量,可以反映出植物在一段時間內(nèi)光合作用的強弱。因此可以作為判斷植物生長狀況好壞的重要指標。粗榧和玉簪的小枝(葉片)干重均在光照較低的情況下較重,充分反映出陰生的環(huán)境更適于他們的生存。而對于粗榧來說,小枝的干重越大,其中藥用成分的含量更多的可能性也就越大,藥用價值也就越高,因此選擇較低的光照對粗榧十分重要。
4 光照強度對三種不同植物的影響效果有所不同
在我們所選擇的三種陰生植物中。粗榧對光照強度的變化最為敏感,表現(xiàn)出明顯的喜陰性;玉簪在光照較弱的條件下,株高、冠幅較大,葉片干重增加,也表現(xiàn)出一定的喜陰性,莢果蕨雖然有關資料記載該種是陰生植物,但我們的實驗結果并沒有驗證這一說法,這一方面說明它們在光照5000-100001ux的范圍內(nèi)具有一定的適應性。
五、結論與建議
1 結論
光照強度的變化對三種陰生植物的生長產(chǎn)生了一定的影響,其中對冠幅和小枝的干重的影響最大,成反比關系。在基部分枝數(shù)、分枝干重、總重、小枝上葉片數(shù)、最末級小枝和次末級小枝頂端的角度等方面,三種植物呈現(xiàn)不同的結果,粗榧和玉簪同光照強度的變化大多呈現(xiàn)一定的相關性,而莢果蕨的變化則不明顯。對粗榧和玉簪而言,光照強度約為3000-5500lux之間的條件下生長的較好,光照強度不應太強。
2 建議
粗榧的枝干、葉片等皆具有良好的藥用價值,為了讓粗榧生長的更好,積累更多的生物量。我們建議在栽種粗榧時應該將這種明顯喜陰的植物種植在高大建筑物的陰面??勺鳛榻ㄖG化。又對生長有利,還節(jié)約資金。
目前公園里的玉簪大多以觀葉為主,觀花為輔,過強的光照無疑會灼傷葉片,所以在栽種時應該盡量避免陽光長時間直射的路邊和空曠的地方。可以選擇陽光稀疏的林下、建筑物的背陰面作為栽種地點。
莢果蕨對光照的變化不如前兩者敏感,表現(xiàn)出相對較強的適應性,所以栽種的條件可以略微寬松。
六、感想與體會
通過歷時七個月的調(diào)查、分析、撰寫論文,我們從中學習到的不僅是更豐富的知識,更多的技能,也使我們的意志得到了鍛煉。炎炎的夏日,站在草地里,周圍只有昆蟲做伴。雖然我們只做了這樣一個小小的研究,卻已感到了疲憊,而那些生物學家們要研究那么高深的問題,會有多么不容易。他們要在烈日下考察多少次,在實驗室中研究多少回,才能得到那神圣的結果,這是值得我們尊重、學習