四川省甘孜州药用植物羌活属资源调查及光合生理特性研究

随着植被破坏、生境破碎化,以及市场产品的不断开发和经济利益驱动,高寒区野生药用资源植物羌活属的两个种羌活（Notopterygium incisum）和宽叶羌活（Notopterygium forbesii）野生种群受到严重破坏。为了对这两种野生植物的生境状况、引种驯化及质量控制提供理论依据和实践指导,本研究主要从野生植物资源的环境生态学、生长规律、光合作用规律等方面开展研究,得到如下的结论: 1经野外调查四川甘孜州羌活属药用植物共2种:羌活（N.incisum）、宽叶羌活（N.forbesii）。羌活分布于海拔3000m～5000m;宽叶羌活分布于2500m～4000m;按地域分羌活主要分布于康定县的折多山区、理塘均坝乡、道孚县等中北部地区;宽叶羌活集中分布于道孚县、巴塘县、炉霍县等中部地区。 羌活喜阴湿土壤,冷凉环境,生境为阳坡中上部的针叶林下、林缘和灌木丛根际,或高山流石滩石缝中,坡度为30°左右;分布区土壤主要山地棕壤、褐色土及高山草甸土,土壤肥沃、质地疏松。宽叶羌活分布海拔较低,生长于林间空地上,易采挖,土壤较干燥、贫瘠。 羌活伴生乔木以康定云杉、丽江云杉、鳞皮冷杉等针叶类树种;灌木层为康定柳、金露梅、峨眉蔷薇、细枝绣线菊;草本层为紫花碎米荠、珠芽蓼、糙野青茅。宽叶羌活的乔木层同羌活;灌木为康定柳、接骨木、长序茶藨子、鸡骨柴;草本层以狭序唐松草、桃儿七为主。羌活的伴生植物种类丰富,物种数达125种,宽叶羌活较少有30种。 通过模糊等价聚类法,四川甘孜州羌活属植物群落可划分为两大类,5个群落生态类,分别为:羌活类——高山针叶林型、高山灌丛型、高山灌丛+流石滩型、流石滩型;宽叶羌活类——山地针叶阔叶混交林型。 2羌活净光合速率日变化曲线呈双峰型,第一个峰值高于第二个峰值,光合日变化呈现明显的光合“午休”现象,结果表明羌活的午休是气孔导度下降所致。 3引种羌活利用强光的效率低于野生羌活,分界点的光强在600μmol·m-2·s-1左右。引种LCP显著低于野生,说明引种羌活对弱光利用率高于野生羌活,而LSP则相反,说明野生羌活利用强光效率更高,更适应高原环境,表观量子效率野生显著低于引种,说明引种羌活对总体光量子利用率略高于野生羌活,暗呼吸速率(Rday)野生种与引种差异不明显。总体来看引种羌活在光响应方面没有改变羌活原有生理特征,差异产生是适应环境的表现。 野生种与引种羌活对CO2响应表现基本相同,羌活CO2补偿点（CCP）:野生种为35μmol/mol,引种为53μmol/mol;CO2饱和点（CSP）都在800μmol/mol左右;羧化效率（CE）:野生种为0.0747,引种为0.0494,表明羌活为典型C3植物。野生种与引种羌活的CCP和CE都差异显著,引种的CCP高于野生种说明引种羌活对稍低海拔高CO2浓度的适应,野生种的CE显著高于引种,说明羧化酶活性高于引种,整个光合机构效率、健康程度优于引种。 4野生羌活气孔导度显著低于引种;其他气体交换参数差异都不显著,说明引种地环境满足羌活的光合、蒸腾等生理的要求。叶绿素荧光参数野生种与引种差异不显著,一些参数的细微变化正说明羌活对引种地高光强等环境的适应,并且朝有利于提高光合机构效率方面发展,ΦP'、P细微的增加,NPQ、D有略微下降,ETR的小幅上升,引种地的qP、Fv′/Fm′略高于原生地,LPFD也略小于原生地等都说明这点。