棋盤山4種野生地被植物耐陰性研究

孟憲民，馬義

(1.遼寧生態工程職業學院，遼寧 沈陽 110101；2.大連金普新區自然資源事務服務中心，遼寧 大連 116100)

地被植物是城市園林生態系統的重要組成部分。地被植物位于復層混交植物群落的最下層，覆蓋力非常強，對于豐富植物群落結構起到重要作用。目前，城市園林綠地中地被植物的應用還不十分廣泛，尤其是稀缺林下耐陰地被植物，城市園林通常的做法是用草坪取代地被植物，而許多觀賞性強、易于管理的地被植物卻處于野生狀態，沒有被開發和利用。本研究通過引種沈陽棋盤山的4種野生地被植物，并對其耐陰性進行研究，以期今后能在城市園林綠化中得到推廣應用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為野罌粟(PapavernudicauleL.)、剪秋羅(LychnisfulgensFisch.)、鵝絨委陵菜(Potentillaanserina)和匍枝委陵菜(Potentillaflagellaris)。匍枝委陵菜和鵝絨委陵菜采自棋盤山，野罌粟和剪秋羅種子于2016年9月采于棋盤山，種子處理后于室內干藏貯藏。本研究田間試驗于遼寧林業職業技術學院科研實驗用地內進行，室內試驗于遼寧林業職業技術學院園林學院實驗室完成。

1.2 試驗方法

試驗采用實驗室分析與田間試驗相結合的方法進行試驗。田間試驗采用裂區試驗設計，主因素為不同光照條件，副因素為不同材料，主區、副區均采用隨機區組設計，主區重復3次，小區面積1 m×1 m，小區間距0.5 m。主因素不同光照采用不同透光率的黑色遮陽網(控制高度在1 m左右)。共設置3個遮陰處理，1個對照處理CK。

相對光照強度分別為CK(遮陰0，全光照)、T1(遮光30%，透光70%)、T2(遮光60%，透光40%)、T3(遮光90%，透光10%)。

2018年4月底，對匍枝萎陵菜和鵝絨委陵菜(無病害且長勢一致)進行移苗，對移植生長15 d后的委陵菜進行遮陰處理，于2018年8月對植物生理、形態和光合指標進行測定。野罌粟于2017年9月初播種，室外自然越冬，剪秋羅于2018年4月初播種，在2018年5月份對野罌粟和剪秋羅進行遮陰處理，于2018年8月，對植物的生理指標和形態指標進行測定。

2 指標測定

2.1 形態指標測定

葉寬、葉長、枝長、葉面積4項指標為形態指標[1]。隨機選取5株(每一小區)作為標準株，用CI-203激光葉面積儀測定葉長、葉寬、葉面積等指標，用直尺(精確到mm)測定枝長指標。

2.2 生理指標測定

生理指標主要是對葉綠素含量的測定。葉綠素含量采用分光光度法測定：取新鮮葉片0.1 g，剪成1 mm細條，放置于試管中，再加入2份80%丙酮和1份無水乙醇的混合液10 mL封口浸提，放置在室溫避光處，浸泡24 h過濾，得到葉綠素提取液，重復3次。在1 cm的比色皿中置入葉綠素提取液，用2份80%丙酮和1份無水乙醇混合液作參比，用756型分光光度計，在663 nm、645 nm波長處分別測定葉綠素a、葉綠素b的吸光值，計算公式如下：

葉綠素a=(12.7D663-2.69D645) ×V/1 000W

葉綠素b=(22.9D645-4.63D663) ×V/1 000W

葉綠素(a+b)=(20.20D645+8.02D663) ×V/1 000W

式中：D663—在波長663 nm處的光密度值；D645—在波長645 nm處的光密度值；V—浸提液的最終體積(mL)；W—葉片鮮質量(g)

3 結果與分析

3.1 遮陰對野生地被植物形態的影響

光照是植物生長必要的因素，通過調節光敏素等物質來影響植物的形態。為了適應不同的環境，同種植物在不同遮陰條件處理下，葉片的形態會產生一定的變化[2]。由表1數據可以看出，隨著遮陰程度的增大，匍枝委陵菜葉片葉面積呈現先增大后減小的趨勢。匍枝委陵菜葉片葉面積在遮光30%下比對照增大，遮光60%時開始出現葉片面積減少的趨勢，比對照葉面積減少7.51%，遮光90%時，比對照葉面積減少35.71%，差異極顯著。鵝絨委陵菜遮光葉面積隨著遮陰程度的增大呈現減小的趨勢。遮光30%處理下與對照無顯著性差異。遮光60%葉面積比對照分別減少73.56%，遮光90%時葉面積比對照分別減少79.54%，差異顯著。葉片寬度和長度變化趨勢與葉面積成正相關。

表1 不同程度遮陰條件對匍枝委陵菜和鵝絨委陵菜形態的影響

表2 不同遮陰條件對野罌粟和剪秋羅形態上的影響

由表2數據可看出，遮光30%時，野罌粟葉長與對照差異不顯著，遮光60%和90%時，野罌粟葉長變短，與對照差異顯著。隨著遮陰程度增加，野罌粟葉寬呈現遞減趨勢，遮陰30%和60%時，與對照差異不顯著，遮光90%與對照差異顯著。剪秋羅的葉長和葉寬在有遮陰的條件下會變小，遮光30%和60%時，與對照差異不顯著，遮光90%時，與對照差異顯著。

3.2 遮陰對野生地被植物葉綠素含量的影響

植物利用光能的能力可通過葉綠素含量反映出來。在不同的光照條件下，葉綠素含量會產生一定的變化[3]。在不同遮陰條件下，鵝絨委陵菜和匍枝委陵菜的葉綠素b、葉綠素含量(a+b)、葉綠素a/b值見表3和表4。

由表3可知，在遮陰條件下，2種委陵菜葉片葉綠素b和葉綠素a+b含量均有一定程度的增加，但隨著遮陰程度的增大呈現出先升后降的趨勢，葉綠素a/b值均有不同程度的減少。鵝絨委陵菜在不同遮陰條件下葉綠素(a+b)含量：CK>T1>T2>T3，T2與T3無顯著性差異，且與CK、T1差異極顯著(P<0.01)；匍枝委陵菜在不同遮陰條件下葉綠素(a+b)含量：T1>T2>T3>CK，T1與T2無顯著性差異，與T3、CK有明顯差異(P<0.01)。鵝絨委陵菜的葉綠素a/b值在CK條件下最低，CK與T1、T2、T3差異均顯著(P<0.05)。匍枝委陵菜的葉綠素a/b值在T1時最低，T1與T2差異不顯著，與T3差異顯著(P<0.05)。

表3 不同遮陰程度對匍枝委陵菜和鵝絨委陵菜葉片葉綠素含量的影響 mg·g-1

由表4可知，野罌粟的葉綠素(a+b)的含量：T3>T2>T1>CK，T1與CK差異不顯著，與T2和 T3差異顯著(P<0.05)，剪秋羅葉綠素(a+b)的含量：T3>T2>T1>CK，T1與T2差異不顯著，與CK和T3差異顯著(P<0.05)；剪秋羅和野罌粟的葉綠素a/b值在T2時最低，T1、T2、T3與CK間差異不顯著(P<0.01)。

表4 不同遮陰程度對野罌粟和剪秋羅葉片葉綠素含量的影響 mg·g-1

3.3 遮陰對野生地被植物可溶性蛋白含量的影響

隨著細胞的生長、分裂等生命活動，蛋白質會發生相應的變化。植物隨著蛋白質含量升高，其生命代謝也越旺盛[4]。

表5 不同遮陰程度對野罌粟和剪秋羅葉片可溶性蛋白含量的影響

隨著遮陰度的增加，野罌粟的可溶性蛋白含量是降低的，可溶性蛋白含量在T3時最低，T1與T2差異不顯著，T3與CK差異顯著，剪秋羅的可溶性蛋白含量也是在T3時最低，T1、T2與T3差異不顯著，與CK差異顯著(見表5)。

4 結論與探討

光照對植物生長發育會產生重要的影響。對于喜光的植物來說，遮光會影響植物的生長發育，而對于耐陰的植物來說，適度的遮光會促進植物的生長發育。對光照的變化比較敏感是葉片，因為葉片是植物光合作用的重要載體。

野罌粟在全光下長勢最好，隨著遮陰程度的增大，其葉長和葉寬依次減小。在90%遮光條件下，剪秋羅葉面積減小顯著，其他光照條件下差異不顯著。在30%遮光處理下，匍枝委陵菜葉片的葉寬、葉長、葉面積、枝長值均大于全光照，但隨著遮陰程度的增強，葉長、葉寬、枝長值均呈現下降趨勢，這說明遮陰程度過大不利于植株的生長，而適度的遮光(30%遮光)則有利于匍枝委陵菜的生長。鵝絨委陵菜在全光照條件下，其枝長值、葉面積最大，但隨著遮陰程度的增大，其枝條變細，葉面積、葉長、葉寬也依次降低，說明遮光處理會抑制植株的生長發育。

可溶性蛋白是光合作用中的光合產物，光能調控植物多種可溶性蛋白的合成。植物生理代謝過程中的自身調節能力通過蛋白質含量反映出來，同時蛋白質含量也是體現植物耐蔭性的重要指標。不同遮陰處理條件下，野罌粟和剪秋羅的變化趨勢雖不同，但是都是因植物的光合作用隨著遮陰度的增加受到影響，可溶性蛋白含量都在逐漸降低，不能產生足夠的可溶性蛋白來緩解逆境對植物造成的傷害。

綜上所述，野罌粟和鵝絨委陵菜在全光條件下長勢最好，鵝絨委陵菜在30%遮光條件通過調節光合特性來適應弱光環境。匍枝委陵菜在全光和遮光30%條件下生長旺盛。剪秋羅表現出一定的耐陰特性，在全光照條件下和60%遮光條件下生長得最好，90%遮光條件嚴重影響了剪秋羅的生長發育。