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夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)为蜡梅科(Calycanthaceae)夏蜡梅属(Sinocalycanthus)多年生落叶灌木,是夏蜡梅属的唯一代表,主要分布于浙江省临安市和天台县的狭小范围内,现资源极少,被列为国家二级重点保护植物。为了解夏蜡梅的濒危机理,对自然条件下夏蜡梅及其伴生植物的光合特性、热值的季节动态以及不同居群夏蜡梅黄酮类化合物进行分析,同时在受控条件下,测定不同光照强度对夏蜡梅幼苗形态、生理特性的影响,结果如下:1、利用LCA-4型便携式全自动光合测定仪,在自然条件下,于2006年7月、10月和2007年4月的下旬晴朗天气,测定了群落冠层和林下两种不同光环境下夏蜡梅的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、呼吸速率(Rd)、气孔阻力(rs)的日进程,并与其伴生植物悬铃木叶苎麻(Boehmeria platanifolia)、盐肤木(Rhus chinensis)、水马桑(Weigela japonica var.sinica)的光合日进程进行比较。7月份夏蜡梅冠层的净光合速率日进程呈“双峰”曲线,有明显的“午休”现象,经分析其“午休”原因主要是由非气孔因素引起的;林下夏蜡梅则表现为“单峰”曲线,净光合速率较低,最大净光合速率不及冠层的1/2,相关分析表明其最重要的影响因子是光合有效辐射(p=0.001);与其它伴生植物相比,夏蜡梅的日均净光合速率、最大净光合速率、水分利用效率和光合速率/呼吸速率都明显偏低。与7月份不同,在4月份和10月份夏蜡梅及其伴生植物净光合速率日进程均呈“单峰”曲线。夏蜡梅三个月份测定的日平均净光合速率的平均值比其它伴生植物低。2、于2006年7月、2006年10月和2007年4月,对群落冠层、林缘和林下3个不同光环境下夏蜡梅及群落中35种主要植物叶片的灰分含量和去灰分热值进行测定,分析它们在光合作用中对太阳能的固定和积累能力,探讨冠层夏蜡梅的去灰分热值在群落中的地位。3个月份不同光环境下夏蜡梅叶片灰分含量的大小顺序都是冠层>林缘>林下,相应地7月份含量均比4月份高,但差异均不显著;10月份均高于4月份和7月份,达到极显著水平(p≤0.001)。4月、7月和10月3个月份,林下和冠层环境下的叶片去灰分热值呈先下降后上升的趋势,而林缘中叶片去灰分热值却逐步下降。群落各层植物的灰分含量大小顺序为草本层>灌木层>间层>乔木层,夏蜡梅灰分含量略低于灌木层灰分含量的平均值;各层次植物平均去灰分热值大小顺序为乔木层>灌木层>草本层>间层,夏蜡梅3个月份的平均去灰分热值低于间层。3、采用薄层层析法对不同居群夏蜡梅叶、同一居群夏蜡梅不同营养器官黄酮类化合物进行分离,并以芦丁为标准品通过双波长锯齿扫描定量分析。不同居群夏蜡梅叶片中黄酮类化合物含量以鸡窝坪居群最高,中坪居群次之,龙塘山居群最低,除双石边和白水坞两个居群差异不显著外,其它各居群间差异均达到显著水平。同一居群夏蜡梅黄酮类化合物在不同营养器官中含量不同,叶片中含量显著高于其它营养器官,根、茎、一年生枝和二年生枝等4个营养器官中黄酮类化合物含量差异不显著。薄层层析法分离黄酮类化合物组分,除大明山居群叶片黄酮类化合物为5种组分外,其它居群叶片均7种组分;大明山居群夏蜡梅的根、茎、一年生枝和二年生枝等营养器官黄酮类化合物均为6种组分,叶片中缺少Rf值为0.66的化合物。4、采用遮荫的方式设置3个光照梯度:CK(不遮荫)、37%RI(1层遮荫)和10%RI(3层遮荫),于2007.6~2007.10对夏蜡梅幼苗进行气体交换参数、叶绿素荧光参数、色素含量、幼苗形态特征、叶片细胞质膜透性、丙二醛含量、保护酶活性、黄酮类化合物含量等方面的研究。7月份,3种不同的光照条件下,夏蜡梅的净光合速率日变化均为“双峰”曲线,最大净光合速率的大小是37%RI>CK>10%RI;在不同的光环境下,夏蜡梅光饱和点和补偿点随光强的增加而增大,表现出对光强的很好的可塑性;叶绿素荧光参数的日变化表明,各处理夏蜡梅幼苗均发生了午间光抑制,CK夏蜡梅叶片凌晨的Fv/Fm显著低于其它两个处理(约0.8),说明该环境发生了长期的光抑制;随着光强的增加,夏蜡梅幼苗的叶绿素含量降低,Chla/b、Car、Car/Chl升高,强光导致的叶绿素含量降低、Chla/b升高均可减少叶片对光能的捕获,降低光合机构遭受光氧化破坏的风险,也是植物适应强光胁迫的一种光保护调节机制。在形态方面,37%RI处理下的植株在株高、生物量、平均叶面积、根总长、根表面积、根体积和根的平均直径方面均占优势,同时分配较多的生物量到根进行储备,具有较高的根冠比。夏蜡梅幼苗叶片的质膜透性和丙二醛(MDA)含量都随着光强的加剧而增加;整个处理季节SOD随着光强的增强整体上符合高一低一高的变化规律,说明在10%RI处理和CK下夏蜡梅都处于胁迫状态。除7月份外,37%RI处理下夏蜡梅幼苗叶片POD含量都处于最低水平。