王立明,孫黎黎,張 毅,紀(jì) 宏
(新賓縣林業(yè)局,遼寧 新賓 113200)
撫順龍崗山省級(jí)自然保護(hù)區(qū),地處遼寧東部林區(qū),行政屬撫順市新賓縣。位于遼寧、吉林兩省交界龍崗山脈北坡,主峰崗山(1347.0m)。這里森林茂密,生態(tài)穩(wěn)定,植被保存完好,具有物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的完整性,尤其龍崗山上部尚有原始林分布,對(duì)撫順市乃至遼寧省的森林生態(tài)及生物多樣性保護(hù)和研究,都具有重要意義。以往對(duì)于龍崗山自然保護(hù)區(qū)的相關(guān)文獻(xiàn)未見報(bào)導(dǎo),本研究主要針對(duì)龍崗山自然保護(hù)區(qū)8種藥用植物進(jìn)行了根系系統(tǒng)調(diào)查,得出所調(diào)查8種藥用植物對(duì)光照、土壤、水分的不同要求,以及根系的無(wú)性繁殖特性和生長(zhǎng)習(xí)性。在林藥經(jīng)營(yíng)時(shí)選擇良好的適生環(huán)境等方面具有參考價(jià)值,對(duì)增加經(jīng)濟(jì)植物產(chǎn)量和提高經(jīng)濟(jì)植物價(jià)值具有一定意義,為龍崗山自然保護(hù)區(qū)提出保護(hù)和開發(fā)利用的具體建議。
研究區(qū)位于遼寧省撫順市新賓縣東南部旺清門鎮(zhèn)和響水河子鄉(xiāng)境內(nèi),西部是富爾江,南部是桓仁縣,東部則以撫順龍崗山省級(jí)自然保護(hù)區(qū)與吉林省通化地區(qū)相隔。地理坐標(biāo) E125°20′59″~125°27′30″,N41°32′28″~41°39′52″。調(diào)查地區(qū)海拔350~600m左右,全年降雨量750~840mm,且降水多集中在6、7、8 3個(gè)月份,年平均相對(duì)濕度75%。全區(qū)年均氣溫7.5℃,≥10℃的年積溫2300~2500℃,無(wú)霜期118~120d,年均日照時(shí)數(shù)為2254h,日照百分率為51%~57%。最高氣溫36.5℃,最低氣溫-40.5℃。土壤為棕壤和暗棕壤。
區(qū)內(nèi)森林茂密,有原始林561.6hm2,區(qū)域平均森林覆被率96.0%,其中鋼山林場(chǎng)森林覆被率達(dá)94.2%。區(qū)內(nèi)野生動(dòng)、植物資源豐富,呈物種多樣性,是遼寧省植物資源分布較典型的地區(qū)。據(jù)調(diào)查,本區(qū)有木本植物32科153種,草本植物60科242種。其中被列為國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的珍稀瀕危植物有:人參、黃檗、紫椴、胡桃楸等;被列為遼寧省珍稀瀕危植物的有東北刺人參、天女木蘭、東北繡線菊、刺楸、遼細(xì)辛、木通、紅松、刺五加、黨參、龍膽草等。本區(qū)藥用植物非常豐富,本研究選取有代表性的8種藥用植物:天南星(Arisaema erubescens(Wall.)Schott),玉竹(Polygonatum odoratumDruce),輪葉黨參(Codonopsis pilosula(Franch)Nannf), 輪 葉 沙 參 (Adenophoratetraphylla(Thunb.)Fisch),月見草(Oenothera biennisL.),龍膽草(Gentiana scabra Bunge),細(xì)辛(Asarum heterotropoides SchmidtVar.manshuricum Kit),大力子(Arctium lappaL.)作為調(diào)查對(duì)象。
樣地設(shè)置考慮南坡(正南向左右30°以內(nèi))、北坡(正北向左右30°以內(nèi))、東坡(正南向左右30°以內(nèi))、西坡(正南向左右30°以內(nèi))及各自的坡位(坡上部和下部),充分考慮不同生境條件的代表性,共設(shè)置12塊樣地。
1.2.1 土壤水分測(cè)定 全部樣地土樣采集于1d內(nèi)進(jìn)行,采集時(shí)間為2010年7月上旬,取樣前10d至取樣期間無(wú)雨。每個(gè)樣地沿對(duì)角線,取0~20cm混合土樣3個(gè),當(dāng)天測(cè)定濕重,封閉后帶回室內(nèi)測(cè)定水分,測(cè)定應(yīng)用烘干(105℃)法測(cè)定。
1.2.2 根系生長(zhǎng)調(diào)查 調(diào)查時(shí)首先掘開根系周圍土壤,露出根系,繪制根系圖,測(cè)量根深、根幅等各項(xiàng)指標(biāo),然后挖出根系稱鮮重,之后將樣本帶回烘干后稱取干重。每種調(diào)查對(duì)象均采多個(gè)樣本,從中選取兩個(gè)比較完整,長(zhǎng)勢(shì)適中有代表性的樣本進(jìn)行比較分析。
所調(diào)查草本經(jīng)濟(jì)植物生長(zhǎng)環(huán)境條件、根系生長(zhǎng)狀況數(shù)據(jù)見表1、表2。
表1 不同生境藥用植物生長(zhǎng)環(huán)境條件
表2 不同生境根系生長(zhǎng)狀況
根據(jù)以上所列2表,并結(jié)合在調(diào)查時(shí)所觀察的植株地上部分長(zhǎng)勢(shì),對(duì)調(diào)查對(duì)象逐種分析根系生長(zhǎng)習(xí)性。
(1)天南星。比較兩個(gè)樣本,兩者的根幅、根深、根長(zhǎng)相差無(wú)幾,但一號(hào)樣本塊莖直徑大,飽滿,這說(shuō)明一號(hào)樣本所生長(zhǎng)的土壤條件適于其生長(zhǎng),根系能夠充分吸收養(yǎng)分,同時(shí)塊莖對(duì)地上部分光合產(chǎn)物貯存能力強(qiáng)。由此可見,天南星可分布于陽(yáng)坡、半陰坡或陰坡,它能耐陰,又具一定的喜光性,在濕潤(rùn)、表層腐殖質(zhì)含量高的土壤中生長(zhǎng)良好。
天南星根系地下部生有塊莖,扁球形,上部著生有芽;須根生于塊莖頂部,向四周水平發(fā)散分布,根白色光滑,無(wú)毛根。根據(jù)其根系特點(diǎn),可采用分離法繁殖天南星,即將塊莖按芽數(shù)分割成塊,每塊至少含1個(gè)芽,栽培時(shí)覆土3~5cm即可。
(2)玉竹。一號(hào)樣本為5a生,二號(hào)樣本為8a生,兩者根長(zhǎng)相差1cm,而一號(hào)樣本根干重卻為二號(hào)樣本的4倍,這說(shuō)明一號(hào)樣本長(zhǎng)勢(shì)旺盛,明顯高于二號(hào),分析一號(hào)樣本的生活環(huán)境,可以發(fā)現(xiàn)玉竹適于生長(zhǎng)在比較陰濕,土壤表層腐殖質(zhì)含量高的林下或灌叢中。
玉竹地下貯存營(yíng)養(yǎng)部分為根莖,在根莖上生有不定根;根莖延長(zhǎng)橫臥,肉質(zhì)較粗,有明顯的節(jié)和節(jié)間,節(jié)的前端有頂芽,旁有側(cè)芽,根莖每年向前延伸1節(jié)。鑒于這些特點(diǎn),玉竹的繁殖可采用分根繁殖,將根莖切成段,每段至少含1節(jié),栽入土中后可由節(jié)上的側(cè)芽萌發(fā)成為新的植株。
(3)輪葉黨參。比較兩個(gè)樣本,可發(fā)現(xiàn)在根重、根長(zhǎng)、地上莖長(zhǎng)等方面一號(hào)均優(yōu)于二號(hào),這是由于二號(hào)生長(zhǎng)在北坡,雖郁閉度低,但由于土層薄,土壤含水量較少,長(zhǎng)勢(shì)不如一號(hào)旺盛。所以,輪葉黨參的適生環(huán)境應(yīng)該是光照充足,土層深厚,土壤濕潤(rùn)、肥沃的林下、林緣、荒草坡中。
輪葉黨參根系為圓柱形至圓錐形,肉質(zhì)、較粗,單一不分枝,根頭膨大,具多數(shù)莖痕,表面有少數(shù)粗直的縱紋和較多的橫紋及疣狀突起,越往上端,橫紋愈密集。黨參的根系不能被用來(lái)進(jìn)行繁殖。
(4)輪葉沙參。兩個(gè)樣本大小不一,相對(duì)而言,一號(hào)樣本生長(zhǎng)在土層厚,濕潤(rùn)、肥沃的土壤中,養(yǎng)分供應(yīng)充足,其長(zhǎng)勢(shì)要旺一些,由此分析,輪葉沙參喜光,多生于陽(yáng)坡或半陽(yáng)坡郁閉度不大的雜木林下或灌叢中,土壤要求濕潤(rùn),腐殖質(zhì)含量高,土層深厚。
輪葉沙參根系呈圓錐狀,有時(shí)分枝,表面有環(huán)紋和皺紋,靠近根的頂端橫紋密集,根頂有明顯的莖痕。同黨參一樣,輪葉沙參的繁殖亦采用種子繁殖,而不利用其根。
(5)月見草。兩個(gè)樣本根系上的差別主要在于根深和根幅,二號(hào)樣本所生長(zhǎng)的土壤條件較好,土層厚,濕度大,因而根系生長(zhǎng)范圍要深、寬一些。一號(hào)樣本所處北坡坡度較緩,光照也比較充足,和東坡均可看作半陽(yáng)坡,二者周圍都沒有其他植物蔭蔽。由此分析可知月見草喜光性較強(qiáng),對(duì)土壤要求不嚴(yán),在濕潤(rùn)、水分充足的條件下生長(zhǎng)良好,它適于生長(zhǎng)在荒山草坡,田間地頭,不宜生長(zhǎng)在林下或灌叢中。
月見草根系有明顯的主、側(cè)根,一般有分枝,根較長(zhǎng)。月見草的根無(wú)營(yíng)養(yǎng)繁殖能力,一般采用種子繁殖。
(6)龍膽草。比較兩個(gè)樣本,主要差別在二號(hào)樣本的根幅和根深大一些。這是因?yàn)樗L(zhǎng)在土層較厚、濕潤(rùn)的土壤中,兩者的光照都比較足。由此可知,龍膽草喜光、喜濕潤(rùn)、肥厚的土壤,適于生長(zhǎng)在林緣灌叢中以及荒草坡上。
龍膽草無(wú)主根,簇生根生于短小的根莖上,須根繩狀,光滑少毛根。根據(jù)其根的特點(diǎn),在繁殖時(shí)可采用分根繁殖,即把根莖剪成段,每段上需帶有3~4條須根,然后將根莖向上埋于土中,覆土5~7cm。
(7)大力子。兩個(gè)樣本中,二號(hào)樣本生長(zhǎng)在土層深厚、疏松、濕潤(rùn)的土壤中,根系明顯較一號(hào)樣本粗長(zhǎng),而且地上部分高大,一號(hào)樣本所生長(zhǎng)的土壤土層薄,而且含石礫較多,因而整體長(zhǎng)勢(shì)較二號(hào)差。這說(shuō)明,大力子對(duì)土壤條件要求不嚴(yán),但喜光,喜濕潤(rùn)、肥厚的土壤,適于生在溝谷、溪流旁,荒草坡上。
大力子有肉質(zhì)粗壯較長(zhǎng)的主根,極少分枝,根幅較小,但分布很深。其根無(wú)營(yíng)養(yǎng)繁殖能力。
(8)細(xì)辛。兩個(gè)樣本均生長(zhǎng)在土層深厚、肥沃的土壤中,光照條件差、陰濕。二者的根系無(wú)太大差異,但一號(hào)樣本生長(zhǎng)較二號(hào)樣本旺盛。由此可知,細(xì)辛喜歡陰濕、肥厚、腐殖質(zhì)含量高的土壤,適生于林內(nèi)或灌木郁閉度大的林緣以及谷床、溪流兩旁的灌叢中。
細(xì)辛根莖較長(zhǎng),橫走,節(jié)明顯,毛發(fā)狀。細(xì)長(zhǎng)的須根生于根莖上,繁殖時(shí)可采用分根繁殖,將根莖剪成3~5cm長(zhǎng)小段,每段上需帶2~3個(gè)芽苞,將根莖埋于土中,覆土5cm。
綜上所述,從水平條件來(lái)看,各種藥用植物盡管有些差異,但都喜生于濕潤(rùn)的條件,從它們對(duì)光照的要求來(lái)看有些差異,可分為喜光型(輪葉黨參、輪葉沙參、月見草、大力子),半喜光半耐陰型(天南星、玉竹、龍膽草)、耐陰型(細(xì)辛)3種類型;從它們的適生環(huán)境來(lái)看,都離不開森林條件和森林土壤條件,只不過(guò)因它們對(duì)光照和土壤條件的不同而分別適生于林內(nèi),林緣、林間空地、灌叢、荒山荒坡等;從它們根系分布深度來(lái)看可分為淺根性(天南星、玉竹、細(xì)辛),深根性(輪葉黨參,輪葉沙參、月見草、龍膽草,大力子),其中大力子根系分布最深;在這8種植物當(dāng)中,有天南星、玉竹、龍膽草、細(xì)辛這4種可利用根系萌蘗來(lái)進(jìn)行無(wú)性繁殖。以上這些根系的生長(zhǎng)習(xí)性,在大田培植經(jīng)濟(jì)植物時(shí)選取適宜的土壤和采取適當(dāng)?shù)脑耘喙芾泶胧┓矫婢哂袇⒖純r(jià)值,對(duì)增加藥用植物產(chǎn)量和提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值具有一定的意義。
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