环境因子光照对三种阴生药用植物生长的影响探究

　　[摘 要]为了探讨适宜阴生药用植物生长的光照强度，我们选择了玉簪、荚果蕨和粗榧三种植物进行研究，研究的结果显示：光照强度对阴生植物的形态建成会产生一定的影响，其中对冠幅和小枝(叶片)干重影响最大。就不同植物而言，粗榧表现出明显喜阴性，对光照强度的变化最为敏感，玉簪次之，而荚果蕨的外部形态在光照强度4000～10000lux的范围内没有明显的变化规律。因此我们提出以下建议：在种植粗榧时，选择在高大建筑物的阴面或者在园林布景时作为高大树木的陪衬最为合适；观叶玉簪在栽种时应该尽量避免阳光长时间直射的路边和空旷的地方，可以选择阳光稀疏的林下、建筑物的背阴面作为栽种地点。
　　[关键词]阴生　药用植物　玉簪　英果蕨　粗榧　光照强度
　　
　　我们参观药用植物园时，发现许多种在路旁的玉簪在阳光照射下有点打蔫。听老师介绍说，玉簪是一种喜欢阴性环境的药用植物，打蔫可能是由于光照过强的缘故。于是，我们联想到许多问题——现在常用于绿化的阴生植物经常暴露阳光照射强烈的环境中，它们的生长状况如何?光照过强会对喜阴性的药用植物产生哪些影响呢?带着这些疑问，我们决定选择光照这种环境因子对阴生药用植物生长的影响作为研究课题。为了探究光照强度对药用植物的影响，我们通过比较和分析，选用以枝叶等地面部分人药的荚果蕨、粗榧、玉簪三种药用植物分別作为蕨类、裸子和被子植物的代表进行研究。这三种植物不但具有良好的药用价值，还常常被众多植物园和公园广泛栽培用以美化环境，因此掌握光照强度对它们的影响规律还可以为园林部门更好地栽培它们提供参考意见。
　　
　　一、研究目的
　　
　　1　通过比较三种阴生药用植物在不同光照强度环境下的生长状况，分析光照这种环境因子对植物产生的影响。
　　2　通过分析数据，确定有利于这三种阴生药用植物生长的光照强度范围。
　　3　为药用植物发挥最大的药用价值提出保护建议，以培养高品质药用植物。
　　
　　二、研究流程
　　
　　
　　三、研究结果
　　
　　1　粗榧
　　从图2看出，位于光照强度较低地点的两棵粗榧冠幅较大，粗榧的冠幅和光照的强度成反比。此外，随着光照强度的增加，其株高整体呈现减小的趋势。
　　如图3所示，光照强度相对较低的两棵植株的基部分枝远远高于另外两棵，此外小枝上的叶片数目较少，最末级小枝与次末级小枝顶端的角度也较小。
　　从图4可以看出，光照强度弱的粗榧的最末级小枝的干重明显大于生长在光照强度强的地点的粗榧。
　　
　　2　玉簪
　　分析图5不难发现，两棵种在光强比较弱的地点的玉簪的株高相对较高，冠幅也略大一些。
　　通过比较数据得出，光强较低的两棵玉簪叶片的长度和宽度都大于光强较大地点的玉簪叶片，如图6所示。
　　图7显示，光照强度对玉簪的叶片数目没有明显的影响。
　　如图8所示，光照强度越强，分枝的干重越小，由此推论，玉簪的一个分枝的干重和光照强度成反比。
　　总重受叶片数目和每个叶片质量两个指标的共同影响，从图9可以看出，玉簪的总重同光照强度之间并没有明显关系。
　　
　　3　荚果蕨
　　从图10可以看出，不同光照强度下荚果蕨的基部分枝数、叶片上的小叶数、小叶片与叶轴的角度和叶片长度的差异都不明显。
　　如图11，荚果蕨在不同光照下的叶片干重及总重变化不规律。
　　
　　四、分析与讨论
　　
　　有研究认为，光照强度的变化会改变植物的生长环境，尤其对土壤和冠层的温度、湿度及土壤物理性状的影响较大(绍辉，1998)，植物解剖形态特征发生变化正是上述各环境因子共同作用的结果。
　　
　　1　光照强度对三种药用植物冠幅的影响
　　通过分析数据发现，光照强度同粗榧和玉簪的冠幅呈反比；而光照的强弱对荚果蕨冠幅的大小并没有表现出明显的影响。冠幅增大对以观叶性为主的植株(如玉簪)较为有利，可以提高其观赏价值。
　　
　　2　光照强度对玉簪叶片大小的影响
　　有研究表明耐阴植物强的植物，茎不会徒长，而是尽量扩展其叶片，以适应弱光(白伟岚等，1999)，我们的实验结果显示，玉簪的叶片在弱光下较大，验证了这一规律，反映出玉簪较好的耐阴性。
　　
　　3　光照强度对三种药用植物小枝(叶片)干重的影响
　　干重是植物除去水分后剩余的有机物的重量，可以反映出植物在一段时间内光合作用的强弱。因此可以作为判断植物生长状况好坏的重要指标。粗榧和玉簪的小枝(叶片)干重均在光照较低的情况下较重，充分反映出阴生的环境更适于他们的生存。而对于粗榧来说，小枝的干重越大，其中药用成分的含量更多的可能性也就越大，药用价值也就越高，因此选择较低的光照对粗榧十分重要。
　　
　　
　　
　　
　　4　光照强度对三种不同植物的影响效果有所不同
　　在我们所选择的三种阴生植物中。粗榧对光照强度的变化最为敏感，表现出明显的喜阴性；玉簪在光照较弱的条件下，株高、冠幅较大，叶片干重增加，也表现出一定的喜阴性，荚果蕨虽然有关资料记载该种是阴生植物，但我们的实验结果并没有验证这一说法，这一方面说明它们在光照5000-100001ux的范围内具有一定的适应性。
　　
　　五、结论与建议
　　
　　1　结论
　　光照强度的变化对三种阴生植物的生长产生了一定的影响，其中对冠幅和小枝的干重的影响最大，成反比关系。在基部分枝数、分枝干重、总重、小枝上叶片数、最末级小枝和次末级小枝顶端的角度等方面，三种植物呈现不同的结果，粗榧和玉簪同光照强度的变化大多呈现一定的相关性，而荚果蕨的变化则不明显。对粗榧和玉簪而言，光照强度约为3000-5500lux之间的条件下生长的较好，光照强度不应太强。
　　
　　2　建议
　　粗榧的枝干、叶片等皆具有良好的药用价值，为了让粗榧生长的更好，积累更多的生物量。我们建议在栽种粗榧时应该将这种明显喜阴的植物种植在高大建筑物的阴面。可作为建筑绿化。又对生长有利，还节约资金。
　　目前公园里的玉簪大多以观叶为主，观花为辅，过强的光照无疑会灼伤叶片，所以在栽种时应该尽量避免阳光长时间直射的路边和空旷的地方。可以选择阳光稀疏的林下、建筑物的背阴面作为栽种地点。
　　荚果蕨对光照的变化不如前两者敏感，表现出相对较强的适应性，所以栽种的条件可以略微宽松。
　　
　　六、感想与体会
　　
　　通过历时七个月的调查、分析、撰写论文，我们从中学习到的不仅是更丰富的知识，更多的技能，也使我们的意志得到了锻炼。炎炎的夏日，站在草地里，周围只有昆虫做伴。虽然我们只做了这样一个小小的研究，却已感到了疲惫，而那些生物学家们要研究那么高深的问题，会有多么不容易。他们要在烈日下考察多少次，在实验室中研究多少回，才能得到那神圣的结果，这是值得我们尊重、学习