孫 清 敬洪霞 薛 建 杜紅梅 朱天華 朱明華
卜順法1 方連明1 唐玉強(qiáng)1 (1上海市閔行區(qū)三農(nóng)綜合服務(wù)中心 201109;2上海交通大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院,上海市閔行區(qū) 200240)
隨著我國城市化進(jìn)程的加快,城市建筑面積的與日俱增,產(chǎn)生了大量背陰地和土層薄瘠地,從而引起對(duì)抗干旱、耐陰性強(qiáng)的植物的需求量越來越大[1]。上海地區(qū)陰生植物在園林綠化中的應(yīng)用種類較單一,常見種類僅有十大功勞(Mahonia fortunei)、八角金盤(Fatsia japonica)、灑金桃葉珊瑚(Aucuba japonica)、一葉蘭(Aspidistra elatior Blume)等。
野扇花(Sarcococca ruscifolia Stapf)又名清香桂,是黃楊科野扇花屬植物,耐陰,喜光,喜溫暖、濕潤氣候,對(duì)土壤要求不嚴(yán),喜肥沃、疏松的石灰?guī)r土壤[2],原產(chǎn)于我國滇中、滇西北和滇東南等地區(qū)。野扇花是我國重要的原產(chǎn)植物種質(zhì)資源,其藥用價(jià)值早有報(bào)道,但有關(guān)其作為耐陰植物應(yīng)用的研究報(bào)道較少。筆者經(jīng)過前期調(diào)查,發(fā)現(xiàn)野扇花抗干旱、耐陰性強(qiáng),病蟲害發(fā)生較少,是一種值得大面積推廣應(yīng)用的園林綠化植物。同時(shí),關(guān)于野扇花在上海地區(qū)種植的耐陰性分析尚未見報(bào)道,僅上海植物園和上海辰山植物園曾引種野扇花,但最終未在上海地區(qū)園林綠化中進(jìn)行推廣應(yīng)用。因此,為豐富上海地區(qū)園林植物種類,篩選出適合上海地區(qū)種植的耐陰植物,筆者對(duì)野扇花在上海地區(qū)種植的耐陰性進(jìn)行了分析,并對(duì)野扇花及上海地區(qū)常見的4種耐陰植物八角金盤、一葉蘭、十大功勞、灑金桃葉珊瑚的光合作用相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測定及比較?,F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。
野扇花從原產(chǎn)地貴州采集,盆栽植株由上海國際旅游度假區(qū)提供。上海地區(qū)常見的4種耐陰植物八角金盤、一葉蘭、十大功勞、灑金桃葉珊瑚的盆栽植株也由上海國際旅游度假區(qū)提供。
供試5種植物,每種植物各種植5盆,作為5個(gè)重復(fù)。于2017年9月,每日8:00—11:30,采用美國Licor公司的Li-6800光合儀,在上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的控溫條件(溫度25 ℃,相對(duì)濕度70%,二氧化碳濃度400μmol/mol)下,測定在不同光照強(qiáng)度[0、10、20、50、100μmol/(m2·s)]下,5種植物的凈光合速率(net photosyntheticrate,Pn),每個(gè)重復(fù)選3~4張功能葉進(jìn)行測定,每張葉片測定3 次,取平均值,然后采用光合助手(Photosynthesis)軟件進(jìn)行光響應(yīng)曲線擬合,得到不同耐陰植物的光補(bǔ)償點(diǎn)(light compensation point, LCP)[3],最后比較野扇花與上海地區(qū)常見的4種耐陰植物的耐陰性差異。
由圖1可知,隨著光照強(qiáng)度的增加,5種耐陰植物的凈光合速率隨之升高。在光照強(qiáng)度為0、10、20、50、100μmol/(m2·s)下,八角金盤的凈光合速率分別為-0.83、-0.14、0.41、2.02、3.82μmol/(m2·s),灑金桃葉珊瑚的凈光合速率分別為-0.79、-0.28、0.05、1.17、2.36μmol/(m2·s),一葉蘭的凈光合速率分別為-0.87、-0.42、0.15、1.60、2.54 μmol/(m2·s),十大功勞的凈光合速率分別為-0.75、-0.47、-0.19、0.36、1.00μ mol/(m2·s),野扇花的凈光合速率分別為-0.36、0.40、0.89、1.74、2.54 μmol/(m2·s)。當(dāng)光照強(qiáng)度高于20μmol/(m2·s)時(shí),八角金盤的凈光合速率上升幅度較快;當(dāng)光照強(qiáng)度高于50μmol/(m2·s)時(shí),八角金盤的凈光合速率為5種耐陰植物中最大;當(dāng)光照強(qiáng)度為0~20μ mol/(m2·s)時(shí),野扇花的凈光合速率為5種耐陰植物中最大,且其表觀量子效率(表觀量子效率是以光強(qiáng)為自變量、凈光合速率為因變量,繪制的光響應(yīng)曲線中,弱光階段的斜率。植物表觀量子效率越高,表明其吸收和轉(zhuǎn)換光能的相關(guān)蛋白色素越多,利用弱光的能力越強(qiáng))也為5種耐陰植物中最高,表明野扇花利用弱光的能力強(qiáng),耐陰性強(qiáng)。此外,在光照強(qiáng)度為100 μmol/(m2·s)時(shí),野扇花的凈光合速率仍處于較高水平,說明在強(qiáng)光條件下,野扇花不會(huì)出現(xiàn)明顯的光抑制現(xiàn)象,仍能正常生長。
圖1 不同光照強(qiáng)度下5種耐陰植物的凈光合速率比較
通過Photosynthesis軟件模擬出各種植物的光強(qiáng)-光合曲線,得到當(dāng)凈光合速率為0時(shí),八角金盤、灑金桃葉珊瑚、一葉蘭、十大功勞和野扇花的光補(bǔ)償點(diǎn)分別為14、21、11、21、3 μmol/(m2·s),即在5種耐陰植物中,野扇花的光補(bǔ)償點(diǎn)最低,表明野扇花利用弱光的能力強(qiáng),耐陰性強(qiáng)。見圖2。
圖2 5種耐陰植物的的光補(bǔ)償點(diǎn)比較
植物的光補(bǔ)償點(diǎn)越低,說明植物正常生長所需的光照強(qiáng)度越低,植物耐陰性越強(qiáng),更適合在蔭蔽環(huán)境下生存[4-5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)光照強(qiáng)度為0~20 μmol/(m2·s)時(shí),5種耐陰植物中,野扇花的凈光合速率最大,表觀量子效率為最高,表明野扇花利用弱光的能力強(qiáng),耐陰性強(qiáng),且在強(qiáng)光條件下,野扇花不會(huì)出現(xiàn)明顯的光抑制現(xiàn)象;同時(shí),野扇花的光補(bǔ)償點(diǎn)為3μ mol/(m2·s),顯著低于八角金盤等4種耐陰植物,說明野扇花的耐陰性明顯強(qiáng)于八角金盤等4種耐陰植物,具有極強(qiáng)的耐陰性,是一種適合在上海地區(qū)推廣的耐陰植物。綜上,野扇花作為喜光、耐陰性灌木,在上海地區(qū)具有廣闊的發(fā)展前景,它不僅可用于林蔭地、高架橋下等隱蔽環(huán)境的綠化,且可豐富上海地區(qū)耐陰植物的種類,增加植物多樣性。本試驗(yàn)結(jié)果對(duì)于上海地區(qū)進(jìn)行耐陰、抗旱植物種質(zhì)資源篩選以及豐富上海地區(qū)園林綠化植物種類具有重要意義。