植物标本是与植物相关的教学中不可缺少的直观教具,它能帮助学生了解植物形态特征,增强记忆,并可克服课时进度与季节脱节而导致选材的困难,便于学生观察和学习,增加教学效果。另外,植物标本也是科研工作的重要资源,还是保护植物种质、鉴定植物种属的重要依据。
1植物标本的干态保色保存
1.1常规保色保存
常规保存的标本也叫腊叶标本。蜡叶标本的传统制作方法是将采集来的植物标本经整理后,平放在标本夹的吸水纸上,压制吸水几天而成。腊叶标本在制作过程中应根据植物的不同特点,进行特殊处理,使其达到最佳效果[1]。王艳秋等对肉质、易掉叶植物和易变黑植物标本的压制方法进行了研究,结果表明通过把植物材料均匀放在吸水纸上,每天翻一次标本和每天翻二次标本进行观察研究,发现含水量较低的植物,经8天8次的处理,成品率较高;但对含水量较高、花瓣较大的肉质植物则需要经8天16次的处理,其成品率常低于前者[2]。因而在处理标本时,既要考虑到植物材料的差异,又要考虑到处理时所采用的方法、时间的长短及环境因素等,不同类型采用不同的处理,使标本尽量保持它的本色,以达到最佳效果。
1.2烘干保色保存
用烘箱干燥标本,也有很好的效果,一般温度在30℃～50℃[3],黄艳花等把夹好的标木夹放入40～50℃的干燥箱中烘干,效果较好[4]。或者用红外灯烘干压制,也就是用瓦楞纸板、泡沫板把夹着标本的草纸隔开,用标本夹捆住,放于烘烤架上(金属材料),红外灯放于烘烤架下进行烘烤,温度为40℃左右[5]。用红外灯烘干压制不但保持标本的原有色彩,而且还可杀死标本上的一些虫卵和病菌,值得推广应用。王兰州等依据风、热能够加速水分蒸发的原理,首次研制出了一种便于携带、又能省时省力地对新鲜植物标本进行快速、优质干燥的机电一体化设备,命名为“便捷式植物标本干燥器”,这种设备使植物标本压制时能够省时省力、优质而又便于携带[6]。
1.3热熨保色保存
就是将整形后的花、叶放在两层吸水纸的中间,铺于平板上,以预热的熨斗或装有热水的搪瓷杯来回熨3～4次,标本骤然失水,色素未破坏。倘标本较厚实,失水不足,可换吸水纸再熨,然后再把熨好的标本整理、固定、上蜡,贴上标签[7]。对于在一般的干燥条件下花会褪色的植物也可用热熨保色保存,把采集到的植物先放在标本夹中1～2天,然后在纸的上面用炽热的烙铁熨烫,这样干燥的花,颜色便能保存很好[3]。对于含水量较高易变色、霉变的植物标本,舒孝喜采用电熨斗隔着吸水纸小心熨烫(注意温度不易过高),使其快速脱水,来保持植物的原有鲜艳的色彩[8]。
1.4硅胶干燥保存
将事先烘干的硅胶颗粒(1～1.5毫米)慢慢倒入盛放标本的盒子或标本瓶中使其充满标本的每个空隙,直到完全覆盖为止,然后将标本放入干燥箱中5～6天,硅胶作为干燥剂吸去标本中的水,如有真空干燥器将标本置于其中抽气并保持低压二天左右也可完成脱水过程[9]。陈尚义将采集的植物标本放在夹有草纸干燥过的硅胶粉的标本夹中捆紧,放入烘干箱(通电后高温中)迅速烘干的方法也成功的进行了标本的保存[10]。
1.5微波干燥保存
将按常规方法整理好的标木夹放入微波炉内的转盘上,将微波炉门关闭,根据植物体含水量,来确定处理功率和时间[11]。刘淑琴将采集到的植物标本在形态和颜色没有改变之前置于微波炉中,通电几秒钟就完成了干燥过程[9]。
2植物标本的浸制保色保存
因干态保存的标本未经过原色的固定,所以保色的时间较短,保色的效果往往不是很好,科技工作者做了大量的实验,发现通过对采集的植物进行化学处理,使原色固定,然后进行浸制保存,可使制作的标本色泽自然、形态逼真,能较长时间保持原色泽不变。
2.1绿色植物标本的浸制保色保存
植物体之所以呈绿色是因为植物体的叶绿体中含有叶绿素,叶绿素是一种复杂的有机化合物,其分了结构的中央有一个金属镁原了,叶绿素呈现绿色的原因就是由于含有镁原了的核心结构。叶绿素极容易分解破坏,且易溶解在酒精或福尔马林等保存液中,所以浸在酒精或福尔马林等保存液中的标本以及干制的腊叶标本如果不进行保色处理,很容易褪色,当叶绿素与酸发生反应时,镁就分离出来,此时因叶绿素缺镁,所以植物就变成褐色,这种没有镁的叶绿素一般称为植物黑素。与此同时如果把另一种金属铜原了放入黑素分子中,使叶绿素分了中的核心结构恢复原来的有机金属化合状态,植物体便获得了象叶绿素样的绿色物质,而重变绿。以铜原子为核心的叶绿素分子结构很稳定,不容易分解破坏,且不溶于酒精或福尔马林中,所以经过如此处理的植物标本在保存液中可以保存绿色。
韩峻等将醋酸铜结晶加入50%冰醋酸溶液中,直加到溶液饱和为止,然后用4倍水稀释,再加热至80～85℃,把要做成标本的植物放进烧热的溶液中,继续加热,直到植物由绿变褐,再由褐转绿时,把植物取出用清水洗净,保存于5%福尔马林中,进行绿色标本的保存[12,13]。宋良科等对药用植物原色标本的制作进行了研究,结果发现将清洗且晾干的材料标本用7%CuS04硫酸铜溶液固定2～4d,取出洗净,(根据标本的老嫩程度确定,老的时间长些,嫩的短些),再用0.2%亚硫酸溶液保存于标本瓶中,密闭瓶盖的方法,无论从效果、操作和经济适用上均较好[14]。刘淑琴将硫酸铜[CuSO4·5H2O]制成饱和溶液按比例将100份饱和溶液跟67份甲醛,333份水混合得到处理液,然后将绿色标本放入处理液中浸泡20天后取出,用清水洗净后浸入4%甲醛溶液中长期密封保存,其保色效果也很好[9]。
对不适于热煮或药液不容易透入的植物,可以改用硫酸铜饱和水溶液700m1、福尔马林50m1、水250m1的混合液,将植物放入这种液体中浸渍,浸渍时间的长短,要视植物老嫩程度和种类而定,当植物褪成黄色而又重新变成绿色时,即可取出,用清水将药液洗净,然后放到5%福尔马林中保存,标本就制成了[12]。对于叶薄而嫩的植物因其在高温下易变软,可将50%乙醇90ml、福尔马林5ml、甘油2.5ml、冰醋酸2.5ml、氯化铜10g配成混合溶液,将标本浸渍数日,即可保色[15,16]。
2.2红色植物标本的浸制保色保存
某些器官呈现红色是由其细胞里的花青素决定的,而花青素具有遇碱性溶液易变兰、遇酸性溶液变红的特性。因此,采用合理的酸性溶液来加以处理即可达到使植物保持红色的目的。
宁小清实验发现用硼酸45g,95%酒精200ml,40%福尔马林200ml,加蒸馏水至1000ml,将植株置于其中浸制且保存,这种方法对澳洲合欢花、辣椒果、荔枝果的红色保存效果较好[17]。韩峻用硼酸粉450g、水2000~4000m1、75～95%酒精2000m1,福尔马林原液300m1混合起来,取澄清液作为浸制液,直接用来保存标本。如果保存粉红色的标本时,须将福尔马林减至微量或不加[12]。刘淑琴等研究发现将硼酸3克,40%的甲醛4毫升与水400毫升混合制成固定液,然后将洗干净的红色植物标本放在固定液中浸泡1-3天,如不发生混浊现象即可取出放入由甲醛25毫升、甘油25毫升、水1000毫升制成的保存液或由10%亚硫酸20毫升、硼酸10克、水580毫升制成的保存液中长期密封保存,对较大的果实标本最好用注射器注入少量保存液再长期密封保存效果会更好[9][18]。
2.3黄色或黄绿色植物的浸制保色保存
黄色的花和果实主要是其中含有类胡萝卜素和核黄素,类胡萝卜素和核黄素又是由胡萝卜素和叶黄素组成,胡萝卜素为橙红色而叶黄素为黄色。用化学方法保持其结构从而保存其颜色。
取6%亚硫酸500毫升和80~90%酒精500毫升加入400毫升蒸馏水混合得保存液,将采集来的标本直接浸入保存液密封保存效果较好[9]。宁小清用亚硫酸50ml,95%酒精50ml,加蒸馏水至1000ml,将植株置于其中浸制且保存,效果较理想[17]。韩峻用亚硫酸饱和溶液568ml、95%酒精568ml、水4500ml混合起来取澄清液对标本进行了保存[12]。
2.4黑色、红紫色、紫色标本的浸制保色保存
对黑色、红紫色、紫色标本的浸制保色保存,一种方法是用福尔马林450ml,95%酒精540ml、水18100ml混合起来,取澄清液来保存标本。另一种方法是用福尔马林500ml、饱和氯化钠溶液1000ml、水8700ml混合液的澄清液,来保存标本[12]。
3植物标本保存的新方法
因干态标本在使用和保存过程中易氧化变色、易腐蚀、被虫咬,标本的茎、叶容易折断,花果实等也易脱落,且使用不方便。而浸制的标本由于保存液挥发后减少,需经常添加保存液,保存液挥发的气味也使室内空气有难闻的甲醛污染,影响工作人员的健康,也不利于参观学习。随着社会的发展和科技人员的研究,目前所使用的新的植物标本保存方法有以下几种:
3.1塑化法
唐安科把原有的浸制和新鲜的植物标本经过加工处理,即先给绿色植物保色,再用水溶性塑料聚乙二醇(PEG)处理来替换植物内的水,制成了高分子水溶性塑料处理的标本,这种标本不需加入甲醛、乙醇等防腐剂浸泡,就能防霉防虫,有一定的实用价值[19]。
3.2塑封法
把制成的干态标本或化学保色后的浸制标本制干后,用塑封膜塑封,这种方法保存的标本保色期长、使用方便(可用实物投影仪在课堂上展示)克服了用挂图的死板,同时弥补了新鲜标本容易损坏及课时进度与季节脱节而导致选材困难等不足,用塑封法还可制作叶形、叶脉及其剪贴标本等,不仅容易保存而且使用方便、效果明显,且具有一定的艺术性和观赏价值[11][12][20]。
3.3电子标本保存法
随着科学技术的发展和数码相机的普及,电子标本越来越引起重视,它克服了传统标本的局限性,比如传统标本在植物标本的采集、制作时成本高,需要时间长,许多植物种类的标本很难采到,标本使用过程中破损和废弃严重,保存需要很大的标本室空间和专门人员的管理等等,而植物电子标本具有图片清晰、易拷贝、不占室内空间、易管理等优点,它的电子图片也可用于多媒体教学,为传统课程实现电子化和网络化教学奠定了基础[21]。
4标本制作中有待注意的问题
虽然绝大多数植物按物理和化学方法都能解决好保色问题,但也有一些植物保色效果不理想,如桂花树、松科的植物等基本上还没有找到理想保色方法;叶中含有胶汁的一类植物如橡胶树、印度榕、桕等,保色后,叶子颜色容易发黑;而女贞、黄檀等植物在保色过程中不仅颜色不绿,而且叶子容易脱落;还有马齿苋保色后,标本呈现紫红色等问题均有待进一步研究[16]。另外,电子标本不能完全代替传统的蜡叶标本和液浸标本,因为在许多方面,实体标本仍具有其独特的作用,比如植物新的形态变异或新种类、新类型的比较鉴定,从标本中提取样品,不同产地标本形态的变化,生物多样性研究等方面,传统标本的优势是电子标本所不能替代的[21]。
参考文献
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引言
植物入侵（PlantsInvasion）是指一种植物在各种活动的影响下，从原产地进入到一个新的栖息地，并通过定居（colonizing）、建群（establishing）和扩散（diffusing）而逐渐占领该栖息地，从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。外来植物入侵的原因很多，如动物活动，占领空的生态位等。外来植物入侵现象在当今社会十分普遍，引发了一系列的生态和经济问题，打破了入侵区的生态系统，影响生态系统的承载力，危害人类社会经济结构以及人类健康，造成了无法估量的损失，特别对农田、草坪、果园等人工栽培的经济生态系统造成了极大破坏。植物入侵造成了全球植物生态系统多样性丧失和危害人类社会经济已经成了无可争议的事实，研究入侵植物的生态和生理特征，准确预测植物入侵性，有效防止有害植物的入侵成了植物学家和生态学家研究工作的焦点。
1.植物入侵概念和入侵植物的特征
1.1外来入侵植物及植物入侵的概念
外来入侵植物是指在非原生态系统进化出来的植物，由于自然或人为的因素被引入新生态环境并对新生态环境或其中的物种构成一定威胁的植物。植物入侵是指一种植物在各种活动的影响下，从原产地进入到一个新的栖息地，并通过定居，建群和扩散而逐渐占领该栖息地，从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。
1.2入侵植物的特征
外来入侵植物，特别是那些入侵性较强的外来植物，具有其相应的生理和生态等特征。比如：外来入侵植物一般多为草本植物，多为单年生或二年生，生活周期短，植株较小，种子数量巨大，种子小而轻，繁殖和传播方式多样化，具有灵活适应环境变化等特征。如薇甘菊广叟果千粒重010892g，具5"脊"，先端一圈冠毛；紫茎泽兰种子千粒重0104～01045g，广叟果顶端有冠毛；飞机草广叟果千粒重仅为0105g，具五纵棱,棱上有短硬毛。这些体积小、重量轻,加之具有翅、柔毛或冠物等附属物，能通过空气、水流、动物或人类等多种途径进行远距离散布。研究表明，单子叶植物比双子叶植物更具入侵性；草本植物比木本植物更具入侵性；单年生、二年生植物比多年生植物更具入侵性。对入侵我国最严重的90种外来植物中草本和木本，单年生和多年生的数目分析比较也证实了这一点。
2.目前我国植物入侵现状
据调查，目前中国共有外来入侵植物188种，其中水生植物18种、陆生植物170种，隶属41科。种数最多的科是菊科（49种）和禾本科（33种），来自美洲的有125种，占入侵植物总种数的66.15%。这188中入侵植物中，最严重的为90种，对这90种外来植物的性状和生活周期型的统计，发现草本与木本的数量比为81/9，单年生、二年生与多年生数量比约为52/38，并且，作为草本的禾本科（Graimineae）和菊科（Compositae）数量居多，分别为11种和22种。统计的结果显示，在这90种外来植物中，草本在数量上占据绝对优势，由于该90种外来植物在我国入侵性评价中处于最严重的地位，故一定程度上说明了草本植物比木本植物更具入侵性；而一、二年生与多年生相比，也占据一定优势。我们抽样对90种外来植物的其中蓖麻等5种植物的形状和入侵强度列出如下：
3.有效防止和防制植物入侵的一般方法
目前对入侵植物主要采取检疫、人工、生物、化学、农业、机械或物理防治，以及将这些方法结合起来的综合治理措施。主要方法简述如下。
3.1杂草检疫防治
杂草检疫是防治植物入侵的首要环节，也是杂草防治不可缺少的环。它是依据植物检疫法，对输入或输出的动植物或动植物产品中夹带的有毒、有害杂草的繁殖体进行检疫的防治方法。必须提高检疫员的素质和业务水平，同时加强宣传、呼吁，加强科普教育，使人们有充分认识，从源头杜绝有害外来植物的入侵。
3.2人工防治
人工防治是最原始、最简便的方法，适于控制刚传入,还没有大面积扩散的入侵物种，能在短时间内将其清除，但对高繁殖力的物种则因费时费工，除草效率低。深圳曾多次进行人工拔除薇甘菊，但因效果差而放弃。人工防治是一种清洁的生态防治方法，但要注意除后残株必须及时妥善处理，否则可能成为新的传播源，客观上加速外来植物的入侵。
3.3生物防治
生物防治是利用杂草的天敌，如昆虫、病原真菌、细菌、病菌、线虫、食草动物或其他高等植物来控制杂草的发育、生长蔓延和危害的方法。其目的不是根除杂草，而是通过干扰杂草的生长发育、形态建成、繁殖与传播，使其种群数量和分布控制在生态和经济危害水平之下。利用有害植物的天敌进行防治，国内外已取得了不少成果。
3.4动物治草
以虫治草是利用昆虫能相对专一地食取某类杂草的特性来防治杂草的方法。一般程序为：原产地考察采集天敌-安全性评价-天敌引入与检疫-天敌生物生态学特性研究-天敌的释放与效果评价。从20世纪中叶至90年代，以虫治草的研究和实践迅速发展，取得显著成效。如1945年美国用泽兰实蝇防治紫茎泽兰；1978年前苏联利用豚草条纹叶虫防治豚草；1987年中国利用空心莲子草虫（Agasicleshygrophila）防治空心莲子草；利用专食性天敌昆虫Neochetinaeichhorniae和N.bruchi对水葫芦进行防治等。
目前防止和防制外来植物入侵的方法日益增多，也日益科学化，环保化和有效化，主要体现在生物防制植物入侵的方法上。
结束语
一个外来植物在远离原生境后要迅速占据新的生境，并不断扩展分布范围而成为入侵种，必然有一定的生理和生态学基础对异质生境较强的适应对策、快速的繁殖能力、高效的种子散布方式。这些机制之间相互影响、相互作用，共同促成外来植物的成功入侵。
植物入侵打破了生态系统的稳定，影响生态系统的承载力，危害人类社会经济结构以及人类健康，造成了无法估量的损失，已经引起了世界的高度重视，寻找有效而科学地防止和防制外来植物入侵的措施成了植物入侵研究工作的当务之急。
参考文献
[1]史刚荣,马成仓.外来植物成功入侵的生物学特征.应用生态学报,2006.4.
1材料与方法
1.1研究地区与调查方法
选择信丰县主要林业有害生物为害的寄主林分马尾松群落(主要是马尾松毛虫为害)面积1000公顷、湿地松群落(主要是萧氏松茎象为害)2000公顷等二种类型,同时选择属于林业有害生物自控区的常绿阔叶林群落600公顷作为比较分析。在上述每种群落类型中，采用典型抽样方法,分别抽取有代表性的区域样地12块、18块和5块。通过种-面积曲线法，确定群落（样地）最小面积20M×20M。在每块样地内对乔木进行每木检尺，以统计种类和数量；在每块样地的相邻两边和对角线采用样线法测定灌木层的相对优势度（rd1）和草本层的相对优势度（rd2）。此外,计测每块样地的胸径级数(d)(以10cm为1个径级数)和林分郁闭度(P)。
1.2研究内容与方法
1.2.1群落多样性指数
用乔、灌木丰富度指数R表示物种的多度，用Simpson指数计测生态优势度，用Shannon-Wienner指数计测不同群落的物种多样性，用Hurlbert(1971)种间相遇机率计测群落的均匀性，用阔叶比例参数（K）计测人工增加的物种多样性。
丰富度指数R=s；
Shannon-Wiener多样性指数HP=-Σ(Pi×lnPi)；
Simpson多样性指数（D），D=1-ΣNi(Ni-1)/［N(N-1)］。
Hurlbert(1971)种间相遇机率（PIE）PIE=-ΣNi(Ni-1)/［N(N-1)］
式中s为样方中观察的物种数；Pi=Ni/N，N为样方中各物种多度指标总和，Ni为第i个种的多度指标。
1.2.2植物群落的数量分类
采用聚类分析法[1]进行植物群落的数量分类。依据群落间的相似关系，把两两群落间性状数据所反映的相似程度将群落分组，划分为不同的数量等级系统，以便于对生态系统进行合理经营管理。
1.2.3植物群落的排序
采用主成分分析法,运用应用程序[1]揭示植物群落结构的空间变化与环境因子空间的关系(Gauch,1982)，从而揭示其中的规律。排序依据一个地区内所调查的群落样地，按照相似度来排定各样地的位序，从而分析各样地之间与生境之间的相互关系。
2结果与分析
2.1各群落多样性指数表2
表2-1马尾松群落
序号
R
HP
D
PIE
K
样本数
1
13
0.95
0.53
0.53
0.29
3
2
11
0.27
0.12
0.12
0.06
3
3
14
0.21
0.09
0.09
0.05
3
4
6
3
表2-2湿地松群落
序号
R
HP
D
PIE
K
样本数
1
14
0.88
0.48
0.48
0.07
3
2
8
0.51
0.26
0.26
3
3
13
3
4
6
1.09
0.57
0.57
0.09
9
表2-3常绿阔叶林群落
序号
R
HP
D
PIE
K
样本数
1
31
1.6
0.72
0.72
1
2
2
34
1.66
0.79
0.79
1
2
3
34
1.49
0.69
0.69
1
2
4
30
2.59
0.92
0.92
1
2
由上表可知，乔木层多样性HP、D、PIE指数总体趋势为常绿阔叶林群落大于人工马尾松和人工湿地松群落，人工马尾松和人工湿地松林中的物种多样性变化多样,明显低于常绿阔叶林,说明生态系统不稳定,抵御自然生物灾害能力弱。从针叶林到常绿阔叶林,随演替过程的进展,种群多样性增加,抵御自然生物灾害能力强。
2.3植物群落的分类
表4植物群落的分类
序号
R(x1)
HP(x2)
D(x3)
PIE(x4)
K(x5)
d(x6)
P(x7)
rd1(x8)
rd2(x9)
1
13
0.95
0.53
0.53
0.29
3
0.7
27.2
15.7
2
11
0.27
0.12
0.12
0.06
2
0.6
15.1
30.4
3
14
0.21
0.09
0.09
0.05
2
0.5
18.5
20.7
4
6
2
0.3
8.9
21.4
5
14
0.88
0.48
0.48
0.07
4
0.5
18.4
33.7
6
8
0.51
0.26
0.26
2
0.4
2.8
47.3
7
13
2
0.5
9.7
53.2
8
24
1.09
0.57
0.57
0.09
3
0.6
12.8
68.5
9
31
1.6
0.72
0.72
1
4
0.6
44.1
37.2
10
34
1.66
0.79
0.79
1
4
0.6
44.7
34.3
1
34
1.4
069
0.69
1
4
0.6
52.8
38.0
12
30
2.59
0.92
0.92
1
6
0.8
34.9
17.1
利用模糊聚类分析结果如下：
计算参数：去掉量纲方法：原始数据标准化;相似系数计算方法:夹角余弦法;拉姆塔值:0.800
相容关系矩阵
1.0000
0.5886
0.5521
0.4210
0.4951
0.3049
0.2946
0.2500
0.4924
0.5106
0.4755
0.6931
0.5886
1.0000
0.9496
0.8705
0.5187
0.8185
0.9034
0.4196
0.0509
0.0472
0.0794
0.1215
0.5521
0.9496
1.0000
0.9472
0.5438
0.7962
0.8479
0.2862
0.0813
0.0889
0.1209
0.1151
0.4210
0.8705
0.9472
1.0000
0.6697
0.8940
0.8553
0.3308
0.0810
0.0835
0.1021
0.0868
0.4951
0.5187
0.5438
0.6697
1.0000
0.6970
0.5485
0.5287
0.2905
0.3005
0.2646
0.4472
0.3049
0.8185
0.7962
0.8940
0.6970
1.0000
0.9169
0.6359
0.0814
0.0773
0.0764
0.0672
0.2946
0.9034
0.8479
0.8553
0.5485
0.9169
1.0000
0.6321
0.0878
0.0709
0.1208
0.0417
0.2500
0.4196
0.2862
0.3308
0.5287
0.6359
0.6321
1.0000
0.5055
0.4986
0.4890
0.4452
0.4924
0.0509
0.0813
0.0810
0.2905
0.0814
0.0878
0.5055
1.0000
0.9964
0.9907
0.8959
0.5106
0.0472
0.0889
0.0835
0.3005
0.0773
0.0709
0.4986
0.9964
1.0000
0.9853
0.9024
0.4755
0.0794
0.1209
0.1021
0.2646
0.0764
0.1208
0.4890
0.9907
0.9853
1.0000
0.8555
0.6931
0.1215
0.1151
0.0868
0.4472
0.0672
0.0417
0.4452
0.8959
0.9024
0.8555
1.0000
传递闭包：
1.0000
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.6931
0.6931
0.6931
0.6931
0.5886
1.0000
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0.9472
0.6970
0.9034
0.9034
0.6359
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.9496
1.0000
0.9472
0.6970
0.9034
0.9034
0.6359
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
,
0.9472
0.9472
1.0000
0.6970
0.9034
0.9034
0.6359
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.6970
0.6970
0.6970
1.0000
0.6970
0.6970
0.6359
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.9034
0.9034
0.9034
0.6970
1.0000
0.9169
0.6359
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.9034
0.9034
0.9034
0.6970
0.9169
1.0000
0.6359
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.6359
0.6359
0.6359
0.6359
0.6359
0.6359
1.0000
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.6931
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
1.0000
0.9964
0.9907
0.9024
0.6931
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.9964
1.0000
0.9907
0.9024
0.6931
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.9907
0.9907
1.0000
0.9024
0.6931
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.5886
0.9024
0.9024
0.9024
1.0000
得出拉姆达截集：122232245555
由此可知，上述研究区域应分成5种森林群落类型，其中谷山山脉谷山村马尾松林为第1种类型。其特征是属于松毛虫自控区，物种多样性指数和灌木、草本层相对优势度明显高于第2、3、4类型。嘉定镇的游州、马鞍山，古陂镇余村的马尾松林为第2种类型，其特征是属于松毛虫常发区，物种多样性指数和灌木、草本层相对优势度等显著下降。大桥八角村的湿地松林为第2、3种类型共存，其特征是属于萧氏松茎象常发区，物种多样性指数和灌木、草本层相对优势度较高。余村林场石陂的湿地松林为第4种类型，其特征是属于萧氏松茎象重灾区，其物种多样性指数和灌木、草本层相对优势度是湿地松群落中最高的。金盆山的上陂、甲水口的常绿阔叶林为第5种类型，其特征是属于林业有害生物自控区，物种多样性等9个指标显著高于1、2、3、4种类型。
2.4植物群落的排序
主成分分析过程如下：
内积矩阵：
Sij
X01
X02
X03
X04
X05
X06
X07
X08
X09
X01
1.0000
0.8466
0.8574
0.8574
0.9152
0.7668
0.6245
0.8838
0.1073
X02
0.8466
1.0000
0.9707
0.9707
0.8696
0.9515
0.7600
0.7522
-0.1318
X03
0.8574
0.9707
1.0000
1.0000
0.8463
0.9060
0.7319
0.7772
-0.0478
X04
0.8574
0.9707
1.0000
1.0000
0.8463
0.9060
0.7319
0.7772
-0.0478
X05
0.9152
0.8696
0.8463
0.8463
1.0000
0.8036
0.6078
0.9405
-0.2005
X06
0.7668
0.9515
0.9060
0.9060
0.8036
1.0000
0.7020
0.7083
-0.2192
X07
0.6245
0.7600
0.7319
0.7319
0.6078
0.7020
1.0000
0.5891
-0.1874
X08
0.8838
0.7522
0.7772
0.7772
0.9405
0.7083
0.5891
1.0000
-0.2489
X09
0.1073
-0.1318
-0.0478
-0.0478
-0.2005
-0.2192
-0.1874
-0.2489
1.0000
特征值表:
λi
特征值
信息百分比（%）
累计率（%）
λ01
6.7736
75.26
75.26
λ02
1.0939
12.15
87.42
λ03
0.5999
6.67
94.08
λ04
0.3463
3.85
97.93
λ05
0.1024
1.14
99.07
λ06
0.0548
0.61
99.68
λ07
0.0270
0.30
99.98
λ08
0.0021
0.02
100.00
λ09
0.0000
0.00
100.00
特征向量:
Ci(01)
Ci(02)
Ci(03)
Ci(04)
Ci(05)
Ci(06)
Ci(07)
Ci(08)
Ci(09)
X01
0.3519
0.2456
0.3189
0.1799
-0.2663
-0.0214
-0.7637
0.1649
0.0000
X02
0.3735
0.0179
-0.1996
-0.2318
-0.1004
0.4176
-0.1001
-0.7564
0.0000
X03
0.3714
0.1023
-0.1551
-0.2107
0.4879
-0.0504
-0.0352
0.2034
-0.7071
X04
0.3714
0.1023
-0.1551
-0.2107
0.4879
-0.0504
-0.0352
0.2034
0.7071
X05
0.3587
-0.0507
0.4028
0.0289
-0.1755
0.5936
0.4448
0.3530
-0.0000
X06
0.3547
-0.0786
-0.2346
-0.4088
-0.6037
-0.4649
0.2014
0.1573
-0.0000
X07
0.2986
-0.1052
-0.5552
0.7568
-0.0748
0.0199
0.0905
0.0685
-0.0000
X08
0.3374
-0.1088
0.5319
0.2773
0.1884
-0.4983
0.2703
-0.3971
-0.0000
X09
-0.0583
0.9417
-0.0441
0.0873
-0.0810
-0.0536
0.2909
-0.0789
-0.0000
主成分：Z(1)=0.3519X(1)+0.3735X(2)+0.3714X(3)+0.3714X(4)+0.3587X(5)+0.3547X(6)+0.2986X(7)+0.3374X(8)-0.0583X(9)
Z(2)=0.2456X(1)+0.0179X(2)+0.1023X(3)+0.1023X(4)-0.0507X(5)-0.0786X(6)-0.1052X(7)-0.1088X(8)+0.9417X(9)
由主成分分析可知，该地区植物群落按主成分排序特征是第一主成分为Shannon-Wiener多样性指数X(2)，其次为生态优势度X(3)和种间相遇机率X(4)。第二主成分为草本层相对优势度，其次是物种丰富度。这些主成分共同构成群落的分类因子和林业有害生物数量变动的重要因子。
3结论与讨论
3.1群落特征
从人工马尾松林和湿地松林到常绿阔叶林,随演替过程的进展,物种多样性增加。人工马尾松林和湿地松林，物种多样性变化多样,明显低于对照的常绿阔叶林,说明生态系统不稳定，防御林业有害生物的能力差。
研究地区按数量分类可分为5种类型，其群落主要按Shannon-Wiener多样性指数、生态优势度、种间相遇机率排序，其次是草本层相对优势度，其次是物种丰富度。这些指标与马尾松毛虫、萧氏松茎象等发生类型的划分标准密切相关。
从群落特征分析生物灾害为害的原因看,人工栽种的湿地松林群落因其在本土有害生物萧氏松茎象严重为害的环境下生长不良，不符合生态位原理，最终可能导致造林失败；此外，作为害虫拒避作用的引入桉树，因不符合植物生态型原理，所以生长不良。人工马尾松林其多样性与稳定性较差，树种单一，多为同龄林，有利于松毛虫繁衍。而对照的常绿阔叶林经过长期“自然选择”，森林早期演替阶段结束，形成了次顶极群落，林分较稳定，即使在自然条件极其恶劣的情况下，也能生存。同时植物多样，年龄不一，类型复杂，对病虫害的抵抗力强。
综上所述，森林群落结构特征可以影响病虫发生程度。稳定的森林群落其物种多样性可以起到对害虫隔离作用，阻隔害虫寻找食物和扩散迁移；影响害虫嗜食性和营养价值，以至影响到害虫生活质量和寿命，使害虫种群数量下降；同时由于树种多样性，保护和提高了生物多样性，昆虫种类的多样性又导致有益昆虫和有益生物的多样化，从而使生态系统的生物链更趋合理，更加平衡稳定。
3.3受灾生态系统的恢复
生态恢复包括把破坏或消失的生态系统重新再现的过程，以重建一个有生态学特色的或具有完整的生态功能的生态系统。生态恢复重点应考虑的是选择适宜的植物种类，其次要恢复的地点生境是否适合所选择的种类。要从生态位、生态型、多样性、稳定性等多方面考虑植物种的选择、配置和采取合理的栽培措施，只有这样才能从治标向治本转变，防止有害生物的侵害，实现森林病虫害的可持续控制。要根据生物多样性的原理，提倡种植混交林，坚持植物种配置多样化。要利用生物种间的相互依存、相互促进的关系，科学地选择好混交品种，避免相克植物种混交。因此,当前研究区域的人工生态恢复主要应考虑工作有：借助自然力继续封山育林,以增加物种多样性;适地适树补充植物种类；加强抚育，及时补充土壤养分；增加元素循环，改善土壤肥力，可进行人工引入土蚯蚓、蚂蚁等，以促进植物群落特征的形成；重视种间相互关系，不盲目引入外来树种等。
1前言
蕨类植物是古老的维管植物,也是植物界系统演化中一个独特的自然类群,在其生活史中明显地存在可独立生活的配子体和孢子体。蕨类植物与人类生活有着比较重要的关系,体现在其食用性、药用性及工业上的某些特殊用途等方面[1](如石松属的孢子含油达40%,可在冶金工业的模型铸造中作为优良的分型剂,也可用作照明工业的闪光剂)。经典的蕨类植物研究着重蕨类植物的系统分类及孢子体形态的描述。近年来,也出现了许多关于蕨类植物配子体发育的研究,为蕨类植物的大量繁殖和开发利用提供了理论基础。
2常见的培养基质
在蕨类孢子繁殖的研究中,常采用以土壤为主的培养基质和以营养配方为主的液体或琼脂培养基质。
2.1以土壤为主的培养基质
(1)过细筛的草炭土与细沙混合的培养基质,培养乌毛蕨[2](Blechnumorientale)、剑叶凤毛蕨[3](Pterisensiformis)及三角鳞毛蕨[4](pryoterissubtriangularis)的孢子,保持盆土湿润,约1周左右萌发。
(2)在蕨类孢子萌发中,也可采用单一基质进行培养,如蛭石、珍珠岩、河沙。但相较于以过筛园土和过筛腐殖土(体积比1:2)的培养基质而言,在对天南星蕨(Microsoriumfortunei(Moore)Ching)孢子繁殖的试验中[5],以上各种基质对天南星蕨孢子萌发基本无差异。但从原叶体生长发育来看,园土和腐殖土的混合基质相对较好,在河沙上原叶体部分出现了软腐或黄化现象,以上各种基质播种的孢子均能正常产生孢子体。
(3)在以蕨(PteridiumaquilinumvarLatiusculum)孢子为繁殖材料的试验中[6],采用自配土(泥炭:粉碎田园土:洗净河沙体积比1.5:1.5:5)和自然生长土壤分别作培养基质,第一株孢子体出现时间分别是前者90天,后者为80天,配子体发育成孢子体比率为10%。此外,在以高大肾蕨(Nephrolepisexaltata)、粗脉蕨(Phlebodiumaureum)及夏威夷树蕨(Cibotiumglaucum)孢子在自然土壤田园土(PH6.8)和火山土(pH6.8)上的萌发来看[7],说明对自然土壤采取干燥、灭菌、消毒、去杂等处理后,是可以成功进行蕨类孢子的人工繁殖的。
2.2以营养配方为主的液体或琼脂培养基
(1)在对华南鳞盖蕨(MicrolepiahanceiPrantl)的孢子培养中[8],以MS为基本培养基,诱导孢子果的萌发。
(2)在对蕨(PteridiumaquilinumvarLatinusculum)的孢子萌发试验中[6],采用的琼脂培养基成份为:KNO31g,MgSO40.25g,KH2PO40.25g,FeSO4(1%)0.2ml,以上化合物加水1000ml溶解,加入10g琼脂制备而成。第一株孢子体出现时间为60天,配子体发育成孢子体的比率为20%。
(3)在对单叶双盖蕨(Diplaziumsubsi-nuatum(WallexHooketGrev)Tagawa)孢子萌发处理的试验中[9],采用的是改良knop''''s液体培养基,接种后2-4天后孢子破壁萌发。
(4)在网藤蕨属(LomagrammaJ.Smith)植物的配子体发育及形态学研究中[10],利用Parker和Thomson′s营养液配方,加入1%的琼脂制配而成的培养基,在温度为22±2℃,光强600英尺烛光(600ft.C)条件下,孢子约15-20天左右萌发。此外,对濒危的热带树蕨(Dicksoniasellowiana)孢子培养所使用的是添加了0.01%苯菌灵(Benomgl)的Mohr''''s营养液配方[11]。
3影响孢子萌发的其它环境因素
蕨类孢子的正常萌发除了和培养基有较为直接的关系外,还和光照、温度、湿度等环境因子有关。
3.1光因子
光的有无和光照强度的大小会影响蕨类孢子的萌发及萌发后的生长状况。有研究表明,高大肾蕨(Nephrolepisexaltata)、粗脉蕨(Phlebodiumaureum)及夏威夷树蕨(Cibotiumglaucum)在有光条件下,孢子均可以在自然土壤上正常萌发,而在无光或黑暗环境中则几乎没有孢子的萌发[7]。光照强度会影响萌发后丝状体细胞的长度。当光照极照时,细胞长度会增加;发育出的丝状体如果放在黑暗处,则不能进行二维生长[12]。在众多的配子体发育研究中,常采用2000-3000lx左右的光照强度及每天不低于6h左右的光照时间。
3.2温度与湿度
蕨类配子体生长的最适温度为20℃-30℃,最适pH为5-6[13]。在用天南星蕨(Microso-riumfortunei(Moore)Ching)孢子繁殖试验时[5],分别采用了40%、70%以及90%的盆土湿度,结果表明,90%的盆土湿度效果较好,即盆土湿土处于饱和或过饱和状态利于孢子的萌发。此外,鲁雪华等采用华南鳞盖蕨(MicrolepiahanceiPrantl)组培试管苗移栽基质湿度为90%[8]。
3.3其他影响因子
在对土壤营养元素的分析中,有研究表明,土壤中N、P、K、Ca等含量的高低会对蕨类孢子繁殖的早期发育产生影响[11]。对于同一种蕨类的孢子,播种期不同,原叶体和幼孢子体的出现所经历的时间长短不同[14]。
4结语
蕨类植物作为古老的维管植物,越来越多地受到人们的关注。部分蕨类植物被引种驯化后作为鲜切花配材、优美的观赏盆栽植物或作为食用及药用植物。在自然条件下,蕨类主要通过孢子进行繁殖或通过营养器官进行无性繁殖。但许多蕨类孢子萌发率的原叶体成苗率低[14]。随着研究的深入,已经积累了一些促进孢子萌发培养基质的经验,但对于孢子萌发后的生长及幼孢子体的形成所需培养条件的研究有待进一步深入,为蕨类资源的合理开发利用提供有用的理论依据。
参考文献
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[10]SubhashChandra,MrittunjaiSrivastava,RuchiSrivastava.Contri-butiontotheGametophyteMorphol-ogyoftheFernGenusomagrammaJ.SminIndia[J].AmericanFern
Journal.Volume93.Issue1(January2003):25-31.
[11]CláudiaCristinaL.F.Suzuki,MariaTerezinhaPaulilo,AureaM.Randi.Sub-strateandIrradianceAffecttheEarlyGrouthoftheEndangeredTropicalFernDicksoniasellowianaHook.(Dicksoniaceae)[J].AmericanFernJournal.Volume95.Issue3(July2005):115-125.
1前言
蕨类植物是古老的维管植物,也是植物界系统演化中一个独特的自然类群,在其生活史中明显地存在可独立生活的配子体和孢子体。蕨类植物与人类生活有着比较重要的关系,体现在其食用性、药用性及工业上的某些特殊用途等方面[1](如石松属的孢子含油达40%,可在冶金工业的模型铸造中作为优良的分型剂,也可用作照明工业的闪光剂)。经典的蕨类植物研究着重蕨类植物的系统分类及孢子体形态的描述。近年来,也出现了许多关于蕨类植物配子体发育的研究,为蕨类植物的大量繁殖和开发利用提供了理论基础。
2常见的培养基质
在蕨类孢子繁殖的研究中,常采用以土壤为主的培养基质和以营养配方为主的液体或琼脂培养基质。
2.1以土壤为主的培养基质
(1)过细筛的草炭土与细沙混合的培养基质,培养乌毛蕨[2](Blechnumorientale)、剑叶凤毛蕨[3](Pterisensiformis)及三角鳞毛蕨[4](pryoterissubtriangularis)的孢子,保持盆土湿润,约1周左右萌发。
(2)在蕨类孢子萌发中,也可采用单一基质进行培养,如蛭石、珍珠岩、河沙。但相较于以过筛园土和过筛腐殖土(体积比1:2)的培养基质而言,在对天南星蕨(Microsoriumfortunei(Moore)Ching)孢子繁殖的试验中[5],以上各种基质对天南星蕨孢子萌发基本无差异。但从原叶体生长发育来看,园土和腐殖土的混合基质相对较好,在河沙上原叶体部分出现了软腐或黄化现象,以上各种基质播种的孢子均能正常产生孢子体。
(3)在以蕨(PteridiumaquilinumvarLatiusculum)孢子为繁殖材料的试验中[6],采用自配土(泥炭:粉碎田园土:洗净河沙体积比1.5:1.5:5)和自然生长土壤分别作培养基质,第一株孢子体出现时间分别是前者90天,后者为80天,配子体发育成孢子体比率为10%。此外,在以高大肾蕨(Nephrolepisexaltata)、粗脉蕨(Phlebodiumaureum)及夏威夷树蕨(Cibotiumglaucum)孢子在自然土壤田园土(PH6.8)和火山土(pH6.8)上的萌发来看[7],说明对自然土壤采取干燥、灭菌、消毒、去杂等处理后,是可以成功进行蕨类孢子的人工繁殖的。
2.2以营养配方为主的液体或琼脂培养基
(1)在对华南鳞盖蕨(MicrolepiahanceiPrantl)的孢子培养中[8],以MS为基本培养基,诱导孢子果的萌发。
(2)在对蕨(PteridiumaquilinumvarLatinusculum)的孢子萌发试验中[6],采用的琼脂培养基成份为:KNO31g,MgSO40.25g,KH2PO40.25g,FeSO4(1%)0.2ml,以上化合物加水1000ml溶解,加入10g琼脂制备而成。第一株孢子体出现时间为60天,配子体发育成孢子体的比率为20%。
(3)在对单叶双盖蕨(Diplaziumsubsi-nuatum(WallexHooketGrev)Tagawa)孢子萌发处理的试验中[9],采用的是改良knop''''s液体培养基,接种后2-4天后孢子破壁萌发。
(4)在网藤蕨属(LomagrammaJ.Smith)植物的配子体发育及形态学研究中[10],利用Parker和Thomson′s营养液配方,加入1%的琼脂制配而成的培养基,在温度为22±2℃,光强600英尺烛光(600ft.C)条件下,孢子约15-20天左右萌发。此外,对濒危的热带树蕨(Dicksoniasellowiana)孢子培养所使用的是添加了0.01%苯菌灵(Benomgl)的Mohr''''s营养液配方[11]。
3影响孢子萌发的其它环境因素
蕨类孢子的正常萌发除了和培养基有较为直接的关系外,还和光照、温度、湿度等环境因子有关。
3.1光因子
光的有无和光照强度的大小会影响蕨类孢子的萌发及萌发后的生长状况。有研究表明,高大肾蕨(Nephrolepisexaltata)、粗脉蕨(Phlebodiumaureum)及夏威夷树蕨(Cibotiumglaucum)在有光条件下,孢子均可以在自然土壤上正常萌发,而在无光或黑暗环境中则几乎没有孢子的萌发[7]。光照强度会影响萌发后丝状体细胞的长度。当光照极照时,细胞长度会增加;发育出的丝状体如果放在黑暗处,则不能进行二维生长[12]。在众多的配子体发育研究中,常采用2000-3000lx左右的光照强度及每天不低于6h左右的光照时间。
3.2温度与湿度
蕨类配子体生长的最适温度为20℃-30℃,最适pH为5-6[13]。在用天南星蕨(Microso-riumfortunei(Moore)Ching)孢子繁殖试验时[5],分别采用了40%、70%以及90%的盆土湿度,结果表明,90%的盆土湿度效果较好,即盆土湿土处于饱和或过饱和状态利于孢子的萌发。此外,鲁雪华等采用华南鳞盖蕨(MicrolepiahanceiPrantl)组培试管苗移栽基质湿度为90%[8]。
3.3其他影响因子
在对土壤营养元素的分析中,有研究表明,土壤中N、P、K、Ca等含量的高低会对蕨类孢子繁殖的早期发育产生影响[11]。对于同一种蕨类的孢子,播种期不同,原叶体和幼孢子体的出现所经历的时间长短不同[14]。
4结语
蕨类植物作为古老的维管植物,越来越多地受到人们的关注。部分蕨类植物被引种驯化后作为鲜切花配材、优美的观赏盆栽植物或作为食用及药用植物。在自然条件下,蕨类主要通过孢子进行繁殖或通过营养器官进行无性繁殖。但许多蕨类孢子萌发率的原叶体成苗率低[14]。随着研究的深入,已经积累了一些促进孢子萌发培养基质的经验,但对于孢子萌发后的生长及幼孢子体的形成所需培养条件的研究有待进一步深入,为蕨类资源的合理开发利用提供有用的理论依据。
参考文献
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绿色植物对城市生态环境的改善有着不可替代的作用,论文而植物生态效益的大小决定于叶面积的总数和叶面积指数,这就迫使人们在有限的城市用地之中,注重植物立体化的配置,建立稳定而多样化的园林植物复层种植结构,从空间上寻找绿量。形成这种复层结构和良好的共生关系,会受到诸多生态因子的制约。光是绿色植物进行光合作用来保证其生存的首要因子。目前城市中一些绿地多处于建筑包围之中,使50%以上绿地处于阴蔽环境中;室内植物的广泛应用也对耐阴植物材料提出更高要求。因此,耐阴植物的研究已引起人们的广泛关注。
国内对农作物、林木、花卉、牧草的耐阴性有较系统的研究。在园林植物方面,苏雪痕教授最早对杭州园林植物群落中的一些种群在不同光照下的生长发育状况及光合作用特性进行了研究,提出了园林植物耐阴性及群落配置理论[1]。广州市园林科研所、中国科学院华南植物研究所先后对广州常见的32种室内植物,就其在不同光照环境下的生长量、单位叶面积干鲜质量、叶面积及叶的解剖结构、光合性质作了深入研究,并且对一些植物耐阴程度进行了等级划分[2]。
对植物耐阴性的研究是和光合作用研究密切联系的,国内外学者在光对植物的形态,叶片解剖构造,叶绿体数目、大小,叶内色素含量的影响和光学性质、光谱组成对光合器官的作用及植物CO2气体交换等方面进行了深入地研究[3-10]。
1植物耐阴性及其机理
在阴蔽的条件下,植物一方面通过增强充分吸收低光量子密度的能量,毕业论文提高光能利用效率,使之高效率地转化为化学能;另一方面降低用于呼吸及维持其生长的能量消耗,使光合作用同化的能量以最大比例贮存于光合作用组织中来适应低光量子密度环境,维持其正常的生存生长。
1.1环境指标研究植物生长光环境,一方面指宏观上整个植株生长所处的光照环境条件,如全光条件或遮阴条件;另一方面,指植物叶片所处的环境,这对植物光合作用更具实际意义,同一株植物很多时候上部叶片处于光合作用饱和或光抑制水平时,下部叶片却在非饱和光环境中吸收光量子[4]。叶片所处光环境决定了叶内光强与CO2浓度的平衡,而该平衡又部分取决于由于栅栏组织发育不同而产生的叶内光梯度的强弱[3]。
植物对低光量子密度的反应,一般表现为2种类型,即避免遮阴和忍耐遮阴。
具有避免遮阴能力的植物,先锋树种表现明显。当轻度遮阴时,其叶片作出很小的适应调节,同时降低径生长并加快高生长,以早日冲出遮蔽的光环境;但当遮阴增大时,则很难对新的光环境作出反应,表现出黄化现象或最终被耐阴植物取代。黄化现象可以看成是植物与不利的光环境做斗争的一个极端情况。忍耐遮阴,在顶极群落的中下层植物以及部分阳性植物的叶幕内部或下层叶片上表现比较突出。具有忍耐遮阴能力的植物,其叶片形态特征与低光量子密度的光环境极为协调,从而保证植物在较低的光合有效辐射范围内,有机物质的平衡为正值[5]。这种对低光量子密度的适应,包括了生理生化及解剖上的变化,如色素含量、RuBP羧化酶活性以及叶片栅栏组织与海绵组织的比例关系、叶片大小、厚度等的改变。
1.2形态指标研究叶片是植物吸收光量子进行光合作用的场所,其光能吸收特性直接决定着植物光能利用效率的大小。大部分陆生植物一般反射和透射掉20%的入射光量子密度,即从近轴面到远轴面的有效光量子水平基本上是80%。植物对低光量子密度环境的适应,首先表现在其形态上,即侧枝、叶片向水平方向分布,扩大与光量子的有效接触面积,以提高对散射光、漫射光的吸收[6]。另外,多数阴蔽条件下的植物叶片没有蜡质和革质,表面光滑无毛,这样就减少了对光的反射损失。
耐阴植物对弱光照的适应性表现在叶面积的增加和非同化器官相对重量的减少,这有助于同化有机物质的增长和呼吸消耗的降低。对叶形态特征的观察得出:对耐阴植物适度遮阴后叶片的面积大于等于光下出生的叶片面积且叶片通常变薄,比叶重减少[5-7]。有研究表明,在中等遮阴条件下(18%～50%全光照),耐阴树种叶片变大;在强度遮阴时,叶片变小。而喜光树种在任何遮阴条件下叶面积都会减少。耐阴性强的植物,茎不会徒长,而是尽量扩展其宽大而薄的叶片,以适应弱光[8,9]。白伟岚等对不同植物在3种不同光照条件下的新梢生长量进行了测定,结果表明:以植物的叶面积和1年生枝条生长量为参数来比较植物的耐阴性是可行的[6]。
1.3生理指标研究植物的比叶重(单位叶面积干重)可粗略地表示叶中同化产物的含量,硕士论文因而不同光照条件下比叶重的变化可较好地反映植物叶中同化产物的含量。研究表明,大多数植物的比叶重都是随光照的增强而增大。叶绿素是植物的光合色素,具有吸收和传递光量子的功能。植物叶绿素最重要的性质是选择性地吸收光。叶绿素中的2个主要成分叶绿素a和叶绿素b有不同的吸收光谱。叶绿素a在红光部分的吸收带偏向长波光方面,而叶绿素b在蓝紫光部分的吸收带较宽。叶绿素含量随光量子密度的降低而增加,但叶绿素a/b值却随光量子密度的降低而减小,低的叶绿素a/b值能提高植物对远红光的吸收,因而在弱光下,具有较低的叶绿素a/b值及较高的叶绿素含量的植物,也具有较高的光合活性[4,6,10]。
叶片内叶绿素的含量既取决于立地条件,又取决于植物种的特性,有些耐阴性较强的植物其单位鲜叶质量的叶绿素含量相对于耐阴性较弱的种类高,其叶绿素a/b值则较低些,两者呈显著正相关,说明叶绿素a/b值低的植物利用弱光的能力强,有较强的耐阴能力。分析认为,植物随着光环境的改变,叶绿素的种类和数量都会发生相应的变化,这是植物自身的一种适应性反应(即光适应)。当植物处于遮阴环境时,往往表现为叶绿素含量增加,特别是所含叶绿素b的比例增加。阴生植物叶绿素含量较阳生植物高使得阴生植物能在较低的光照强度下充分地吸收光线;一般来说,阴生植物的叶绿素b含量较阳生植物高(a/b值较小)。因为阴生植物常处于散射光中,散射光中的较短波长占优势,叶绿素b在蓝紫光部分的吸收带较宽,这样阴生植物叶绿素a/b值低即叶绿素b的含量相对较高,便于更有效地利用蓝紫光,以增加对弱光的利用能力,保证同化产物的积累,适应于在遮阴处生长,这是植物适应生态环境的完善形式[10-12]。但这种适应性的调节能力因植物耐阴性不同而存在着很大的差异,耐阴性强的植物调节能力强,耐阴性弱的植物调节能力差。
高等植物除含有叶绿素外,还含有类胡萝卜素等辅助色素,这些色素在光合作用中具有较大的贡献,如增加胡萝卜素可以避免叶绿素的光氧化及紫外线辐射伤害[5]。在一些单细胞生物中发现叶绿素C1、C2的存在,这些辅助色素与水深及光质的改变相关联,现有的证据表明,这是提高在低光量子密度条件下总光量子吸收的一个有效途径[4,11]。白伟岚等在8种植物的耐阴性比较研究中,提出了由植物的光反应曲线判定植物的耐阴性至少应作出2条曲线,在植物生长的2个极端的光照条件:一在空旷地,另一在强度遮阴条件下[4]。耐阴植物的光-光响应曲线与喜光植物的响应曲线不同:①光补偿点向较低的光量子密度区域转移;②曲线的初始部分(表观量子效率)迅速增大;③饱和光量子密度低;④光合作用高峰较低。光响应曲线变化的不同程度不仅是不同种类的植物所具有的特性,而且也是同一种植物的不同生态型所具有的特性[6,10]。
植物对光的适应性是多样的,光补偿点低意味着植物在较低的光强下就开始了有机物质的正向增长,说明植物利用弱光能力强,有利于有机物质的积累,是植物耐阴性的一个重要参数,而光饱和点的高低同样制约着植物的耐阴程度,光饱和点低则表明植物光合作用速率随光量子密度的增大而迅速增加,很快即达到最大效率。因而,较低的光补偿点和饱和点使植物在有限的光条件下以最大能力利用低光量子密度,进行最大可能的光合作用,从而提高有机物质的积累,满足其生存生长的能量需要。所以说:光补偿点低且光饱和点相应也低的植物具有很强的耐阴性;光补偿点低,光饱和点较高的植物,能适应多种光照环境;光补偿点较高,而光饱和点较低的植物,应栽植于侧方遮阴或部分时段阴蔽的环境;光饱和点和光补偿点均较高的植物则为喜光的阳生植物。
光合作用曲线的初始部分,即表观量子效率,是替代量子效率的一个指标,量子效率是指光合作用机构每吸收1mol光量子后光合释放的O2摩尔数或同化CO2的摩尔数[5,7]。Ehleringer和Pearcy等通过对C3和C4的部分单子叶和双子叶植物CO2吸收量子效率的测定指出:生长期间的光量子密度变化一般不影响量子效率,虽然阳生叶(喜光植物)的最大光合速率比阴生叶(耐阴植物)高得多,但两者的量子效率却是相似的,说明耐阴植物具有更强的捕获光量子用于光合作用的能力[4,11]。
除了光合作用曲线外,还有一条重要的曲线就是CO2响应曲线。植物光合特性也直接与植物吸收CO2的能力有关,CO2由大气进入叶表、叶肉、叶绿体,受到扩散阻力以及羧化酶活性、ATP、电子传递活性等的影响。王雁等在藤本植物耐阴性研究中指出,光补偿点与CO2补偿点呈微弱的负相关,与RuBP羧化酶相对活性呈正相关。由此认为,CO2响应曲线也可以作为判断植物耐阴能力的一个重要参数[8]。
另一个重要的参数就是PSU。PSU是1个含有600个叶绿素分子(每个光系统300个)和1个电子传递链,能够独立地完成光的捕获及释放O2和还原NADP的复合物[5,12]。植物PSU大小因植物物种和生长环境条件的不同而异。Malkin和Fork对8种阳性植物和6种阴性植物的测定结果表明,阳性植物PSU的大小变化范围为220～540(叶绿素/作用中心),而阴性植物PSU的大小通常为630～940(叶绿素/作用中心)[13]。因此,所有可能的PSU被划分为2个分离的区域:阳性植物低等级和阴性植物高等级。PSU大小可能是指示植物基本特征和对光量子密度水平变化、演化适应的参数。是否可以用PSU概念来定义“阳性”、“阴性”和“耐阴性”程度还有待于进一步研究。
单个的参数可以判别植物的耐阴性,组合数据也可以成为一个重要的指标。张德顺等在24个园林树种耐阴性分析中对每种植物的叶片含水量、蛋白质含量、糖含量都做了严格的测定。经过分析比较后得出:植物叶片中的含水量、蛋白质含量、糖含量反映了植物生理代谢过程中的自身调节能力,其适宜的组合比例是体现植物耐阴性的重要指标[9]。
1.4解剖特征研究光量子在叶内的传导是一个能量转移过程,因而叶内不同部位的光量子密度不同,即叶内存在着光梯度的变化。叶内光梯度受叶片解剖构造及入射光的方向特性的共同影响[3]。在具有柱状栅栏组织的叶片中,弱入射光平行则光梯度相对较浅;若是漫射光则光梯度较大。相反,在只具海绵组织的叶片中,光梯度不受入射光平行程度的影响。叶内光梯度量值的变化不仅与细胞大小及叶背散射/叶面散射的比相一致,而且与叶片光学深度和组织厚度的变化[8]、组织发育的程度[4]及入射光量通量密度的日变化、季节变化等相一致。
耐阴植物叶片较阳性植物叶片薄,比叶重小,这不仅是叶内单细胞尺寸变小,同样是细胞层数减少的结果[5,7]。耐阴植物与喜光植物相比,其叶片具有发达的海绵组织,而栅栏组织细胞极少或根本没有典型的栅栏薄壁细胞,这是植物耐阴的解剖学机理之一[3]。柱状的栅栏组织细胞使光量子能够透过中心液泡或细胞间隙造成光能的投射损失[8]。
因而,相对发达的海绵组织不规则的细胞分布对于减少光量子投射损失,提高弱光照条件下的光量子利用效率具有十分重要的意义。
大多数植物叶片上表皮吸收光量子,导致栅栏组织和海绵组织内的光状况的不同,最终导致了分布于栅栏组织和海绵组织的叶绿体的光合作用特性的不同,医学论文从而与其各自的光环境相协调[6,11]。到达海绵组织光量子密度被降低,而且绿光和远红光成分相对较多,海绵组织对光量子的表观吸收较有效;相反,在具有高光量子密度的栅栏组织,尽管其表观吸收效率较低,叶绿体仍可以吸收到大量的光量子[7]。因而,2种叶肉组织———栅栏组织、海绵组织细胞形状及叶绿素含量的不同是光分配中的重要因子。比较研究揭示出,栅栏组织和海绵组织中的光状况分别与喜光植物和耐阴植物的光状况相类似[11]。近年来,通过对栅栏组织叶绿体(PChlts)和海绵组织叶绿体(SChlts)的分离以及叶绿体荧光动力学的研究,证明了2种叶绿体的光合特性与喜光植物及耐阴植物的光合特性是相似的,因而有人将PChlts称为“阳性叶绿体”,而将SChlts称为“阴性叶绿体”。
尽管两者存在于同一叶片中,其分别与光量子密度的高低状况相适应。研究表明,PChlts的光合作用系统I(PSI)电子传递能力及量子效率均较SChlts高,而SChlts的光合作用系统II(PSII)的量子效率相对较高。电子显微镜测定叶绿体超微结构表明,SChlts具有较多的堆叠的基粒层及较高的堆叠类囊体(相对于非堆叠类囊体),而PChlts具有极少的堆叠基粒。类囊体与间质的容积比在SChlts中较PChlts中高[7]。
2提高植物耐阴性的研究
提高植物的耐阴性有利于植物在遮阴条件下健康成长,在有限的空间增加绿地面积,对一些观赏植物花期的提前或延后也有帮助。
史国安研究了喷施蔗糖对遮阴条件下牡丹生长和花朵观赏品质的影响[14]。结果表明:牡丹喷施蔗糖后,除花色有明显的改善外,其他性状也有显著改善,有利于克服由于遮阴而引起的性状劣化。但是喷糖作为一种调节手段,其喷施浓度、使用次数,以及不同牡丹品种的敏感性等问题有待深入研究。
3小结
目前对耐阴植物的研究都是着眼于不同光照条件下植物的叶绿素、叶绿素比和光合作用曲线的比较,对植物的生长器官也有一定的分析。但对于其他的微观因素例如叶片内海绵组织与栅栏组织的分布,叶绿体超微结构的变化,羧化酶活性,ATP、电子传递活性的比较却很少涉及。在分子水平上进行植物耐阴性机理的研究,如光合活力、叶绿体运动及其光合特性,以及电子传递链、光合作用单元等基本上还是空白。
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湘南山区的地带性植被是常绿阔叶林。以常绿的壳斗科树种为主，并含有大量的樟科、杜英科、金缕梅科、桑科以及安息香料的一些成分。
湘南植物区系属泛北级植物区，中国—日本亚区。三级区划单元是华东、华南、滇黔桂、华中四地区交汇的区域。
优越的地理位置，悠久的地史时期，丰富的水热条件，复杂的地形地貌，是孕育湘南山地区植物多样性高，区系成分复杂，保存各地史时期残遗种以及珍稀濒危植物最为根本的原因。
2湘南山区珍稀濒危植物的基本特征
2.1种类组成丰富
湘南山区是我国生物多样性关键地区之一。稀珍濒危植物十分的丰富，笔者在多年野外实习中调查统计表明，有第一批部级珍稀濒危保护植物61种。它们隶属于34科，53属。分别占全国珍稀濒危植物102科，245属、389种的33%、27.6%、和15.6%。其中蕨类植物1种，裸子植物16种，被子植物44种。见表二。
各濒危类别和保护级别的种数见表3
表三湘南山区珍稀濒危植物濒危类别和保护级别种数统计
附图
此外，还有许多省级珍稀保护种。如江南油杉(Keteleeriacalcarea)，南方红豆杉(Taxuschinensisvar.mairei)，瑶山梭罗(Keeresiaglaucophna)，白克木(Symingtoniatonkinesis)，东方古柯(Ergthoxylumkunthianum)，紫草(Lithosperinumcrythrorhizon)等十数种。
2.2起源古老，残遗成分多
湘南山区地史悠久，自然条件优越，没有受到第四纪冰川的直接的影响，保存了丰富的原始古热带植物区系成分及其它们的后裔。珍稀植物很多是它们的重要代表。
表二湘南山区的珍稀濒危植物
附图
附图
附图
裸子植物银杏，起源于石炭纪末，笔者近年来调查表明湖南应是它原生分布区之一。其依据①湖南有大量古银杏树的分布。如祁阳白果镇的一棵银杏树，树龄高达2000年以上。②现代的分布多处偏僻的山村，并非古寺庙附近。它是我国举世著称的古老残遗种，活化石。
红豆杉科是松柏类中最为原始的类群三科之一。另二科即南洋杉科和罗汉松科。它们都是由原始的柯达树演化而来。穗花杉和白豆杉是红豆杉科重要组成成分。二者均为保护植物，前者分布于桂东八面山，后者分布于莽山。穗花杉为少种属，是红豆杉科最为原始的。而白豆杉属为单种属。
松科也是一个相当古老的科。外国学者认为冷杉属和油杉属又是该科最为原始的。湘南山区有该二属三个种的珍稀植物的分布。其中资源冷杉分布越城岭北坡舜皇山和炎陵县的桃源洞海拔1500米—2000米的高处。此为我国特有种，处我国该属所有种最低海拔分布线。由此可知，它极可能是我国第四纪冰川残遗地理替代种。而油杉属的黄枝油杉和柔毛油杉则分布南岭北麓的山前丘陵区。
银杉隶属于松科，我国特有的单属种。一级珍稀保护植物。第三纪时，曾广布欧亚大陆。这由德国和西北利亚第三纪地层的化石而得到证明。但由于第四纪冰川作用，最终收缩到我国的西南和南岭山区残遗至今，呈孤岛状分布。分布湘南山区有银杉类似遭遇的古老残遗保护裸子植物还有金钱松，水松、福建柏、长苞铁杉、黄杉等。在这里应该指出，如此丰富古老残遗裸子植物集中于一地，湘南的山区，应是我国裸子植物分布与残遗中心或起源中心之一。
一般的认为，多心皮的木兰科植物是被子植物最原始的类群。这种地位，近年来由于新的地史资料的发掘受到严重的挑战。但是它仍不失为一个古老原始的类群。该科在湘南山区有9个种的珍稀植物的分布。其中，隶属于木莲属的红花木莲分布于桂东八面山和新宁舜皇山，木莲属是木兰科最为原始的。而观光木属是该科最进化的单种属。隶属它的观光木分布莽山和桃园洞。可见，湘南山区很可能是本科的残遗中心、分布中心或发详地。
金缕梅科也是被子植物中古老而又复杂的科。塔赫他间认为双花木属是本科最为原始的二属之一。另一个原始属为马蹄荷属。原种双花木分布于日本，而变种长柄双花木则分布于湘南山区道县的千家洞，由于种群数量大且又分布集中，常处群落优势种地位，并伴有同科另一个原始属马蹄荷属的存在。因此南岭山区也应是该属的分布和起源中心。
水青树科，连香树科在植物系统分类学上是接近上述二科古老原始单种科，隶属它们的水青树和连香树都为我国珍稀植物。其中水青树还拥有裸子植物的解剖学特征，二者在湘南山区分布于舜皇山、源口、和大远自然保护区。
在植物系统分类中，有部分学者认为，＠①荑花序类植物是原始的类群。尽管这种观点已被否认。桦榛、青檀、华南锥等珍稀植物属于该类群，在南岭山地到处都可以见到它们踪迹。如舜皇山、莽山、桃源洞、八面山等地。
我国前一辈植物地理学者一致认为植物区系的古老性、残遗性特征还可以以系统分类上多处孤立地位的单种科，单种属及少种属而得到证明。南岭山区单种科有银杏科，连香树科、水青树科、钟萼树科、杜仲科五科。单种属如马蹄参属、香果树属、银杏属。少种属如鹅掌揪属，半枫荷属，拟单性木兰属。单、少种属合计有30属，占湘南山地珍稀植物属的57%。
综上所述，表明湘南山地珍稀植物古老性残遗性和原始性的特征。湘南山区是我国古老种子植物的残遗中心和许多种的发详地。是我国生物多样性关键地区之一。
2.3地理成分复杂、过渡性、特有性明显
据吴征镒教授对我国种子植物属的分布区类型的划分，南岭山区的珍稀植物可划分为9个分布区类型。表明南岭山区地理成分复杂性。同时也表明南岭山区植物区系与其他区系广泛而又悠久的历史联系。见表四。
表四南岭山区珍稀危濒保护种子植物的分布类型
附图
从表四可见，湘南山地珍稀濒危植物热带性属16个，其中以热带亚洲成分为多，计有9属，占南岭山区珍稀植物总属数的16.6%。显示湘南山区植物区系与亚洲古热带区系悠久的历史渊源。
温带性19属，略多于热带性属。其中东亚及东亚——北美间断分布占有15属。从而也表明湘南山区植物区系显著亚热带性质和南北过渡的区系特征。这是因为①地史上，湘南山区正处古热带和泛北极植物区系的交接地带。②侏罗纪的印支运动使我国南北古陆连成一片，南北双方的成分有可能在此交汇。③第四纪冰期和冰间期二类成分南北迁移而混杂。
湘南山区珍稀濒危植物过渡性特征还表现在东西的方向上，不仅有华东、华南地区的成分，也有华中和滇黔桂的成分。华东成分如黄山木兰，长柄双花木，鹅掌楸、独花兰。华南成分如水松。福建柏，观光木、华南五针松、长苞铁杉、半枫荷。华中成分如银杉、穗花杉、钟萼木、珙＠②。滇黔桂成分如毛枝五针松、伞花木、马蹄参，白辛树等。
湘南山地的珍稀植物还多特有成分，计有14属，占南岭湘南山区珍稀植物总属数26.5%。是各类成分中最多的。不仅有特有种、特有属还有特科。特有科如银杏科、钟萼木科、杜仲科、珙＠②科。特有属如银杉属、八角莲属、白豆杉属、独花兰属、金钱松属。但以西南组和华中一华东组为多，特有种则更为丰富，计38种，占湘南山地珍稀植物总数的62%，如资源冷杉，银杉、鹅掌揪、观光木。足见湘南山区植物区系显著的特有性特征。
2.4地理分布相对集中性、局限性和生态幅度的狭隘性
自然分布于湖南植物区系中珍稀植物有78种、而湘南山区就分布有61种，占省总种数78%。仅莽山和舜皇山二地就占30余种。还有许多湖南区系中仅分布于湘南山区的种类。如毛枝五针松、南方铁杉、资源冷杉，华南栲，马蹄参、任木等。就它们种群而言，它们的中的许多分布面积狭小，种群数量稀少，且呈岛状间断分布。此中最为典型的是毛枝五针松，它间断分布湘南的莽山和云南的麻粟坡。二者直线距离达800余公里。类似的还有水松、全省仅三株，分布于湘南的资兴、永兴和湘西的永顺，二者距离也达500公里之多。
在垂直的分布上，湘南山区珍稀植物多处海拔800-1400米的高度。就具体生境而言，有不少珍稀植物还处恶劣的环境之中。笔者就在莽山和舜皇山看到华南五针松一般都生长山脊及其两侧，或者是陡坡，长势良好，挺拔粗壮，一些露出的粗壮根系支撑在地表。但平坦肥沃之处很难见其踪迹。这可能是因为华南五针松因受排斥处恶劣的生境长期适应的结果。在舜皇山、莽山自然保护区的银杉也有类似的分布特征。
上述表明，在分布上，湘南山地的珍稀植物表现出显著的集中性，局限性和生态幅度狭隘性，这是珍稀植物古老残遗性在地理上的表现。
3珍稀植物濒危原因的讨论
3.1遗传保守性特征
珍稀植物多古老残遗种，在漫长的地史时期内处特殊生境残延至今，形成了其固有的遗传的保守性。一般生态幅度狭隘，变异可朔性小。而它们所处环境是不断变化的。日趋现代，由于人的干扰，这种变化日趋频繁和激烈，显见二者是矛盾的。因此，环境变化绝对性和遗传变异的有限性，是珍稀植物濒危重要因素之一。如福建柏，在湘南地区生长在800-1400米的海拔高度。有的生长高度达1800米。一般处较冷湿的环境。移植到衡山海拔450米林间空地一般生长尚可，可移栽至衡阳市郊的向阳平地（海拔30米左右），在夏天则迅速死亡。
同时，由于珍稀植物分布区收缩，种群数量下降，从而导致近缘和等位基因的固定，遗传变异衰退和下降，这就更强化了濒危程度。Hamrick和Gode（1990年）在对653篇涉及449种植物遗传多样性的研究报导进行了统计和分析以后得出，广布种的遗传多样性远比特有种高。
3.2生物生殖学特征
珍稀植物的生殖生物学特征，如生殖方式，传粉、生殖能力、授精过程和种子发育特征、果实散布方式也常是物种频危的原因。如穗花杉，它雌雄异株，笔者见到二者花期经常不遇。因此结实率很低。而且从花开到果实成熟需经15～17个月，此间必须经过严酷环境的考验及鸟食和虫蛀。果实得来极不容易。近来有资料表明。穗花杉在营养生长期和生殖生长期二者对光的需求迥然不同。显见这些都是穗花杉濒危的原因。在湘南山地，类似穗花杉生殖特征的珍稀植物还有白豆杉、鹅掌揪、银杉等十数种。
3.3地史演变
地史演变是物种变异、濒危、绝灭的强大动力，它常使某地史时期某庞大的家族毁于一旦。一些物种的足迹仅能在化石和“避难所”中见到。上述银杉是典型的例子。金钱松也是如此。据现有化石资料表明，金钱松起源于白垩纪，第三纪曾广泛分布于欧亚大陆和北美、最北可达挪威匹次卑尔根群岛。第四世冰期后大为收缩，而现代仅分布我国长江中下地地区，呈松散斑状分布。南岭山地九嶷山是它的分布最南界。类似遭遇的还有水松、黄杉、穗花杉、银杏等。
3.4人类活动的影响
1园林建筑与植物配置的相互作用
1.1园林建筑对植物配置的作用园林建筑除了在自身形象的轮廓、线条、色彩与自然环境主动协调外，对于园林植物的配置，必须用花草树木来加以搭配，使之不孤立。
1.1.1园建筑的为植物种植提供基址通过建筑的遮、挡、围的作用，能够为各种植物提供适宜的环境条件。建筑的外环境为植物提供基址。
1.1.2园林建筑对植物能起到背景、夹景、框景的作用私家园林以墙为纸、以植物绘，使建筑和植物组成优美的构图。
1.1.3园林建筑源于自然而高于自然隐建筑物于山水之中，将自然美提升到更高的境界。
1.2植物配置对园林建筑的作用
1.2.1植物配置使园林建筑的主题和意境更加突出依据建筑的主题、意境、特色进行植物配置，使植物对园林建筑起到突出和强调的作用。园林中某些景点是以植物为命题，而以建筑为标志。例如杭州西湖十景之一的“柳浪闻莺”，首先要体现主题思想“柳浪闻莺”，柳树以一定的数量配置于主要位置，构成“柳浪”景观。
1.2.2植物配置协调园林建筑与周边环境建筑造型、色彩等原因与周围环境不相称时，可以用食物缓和或消除矛盾。园林植物能使建筑突出的体量与生硬的轮廓“软化”在绿树环绕的自然环境之中。植物的枝条呈现一种自然的曲线，园林中往往利用它的质感及自然曲线，来衬托人工硬质材料构成的规则式建筑形体，这种对比更加突出两种材料的质感。一般体型较大、立面庄严、视线开阔的建筑物附近，要选干高枝粗、树冠开展的树种，在结构细致玲珑的建筑物四周，选栽叶小枝纤、树冠茂密的树种。如园林中厕所旁边常植浓密的珊瑚树等植物，使其尽量不夺游人的视线。
1.2.3植物配置丰富园林建筑的艺术构图建筑物的线条一般多平直，而植物枝干多弯曲，植物培植得当，可以使建筑物旁的景色取得一种动态均衡的效果。如青岛的天主教堂前的枝干虬曲的古树配置于圆尖的建筑前，显得既有对比又和谐。树叶的绿色，是掉和建筑物各种色彩的中间色。如白色的香花衬托于灰色的墙前，尤为醒目。墙面上爬山虎更突出了这种色彩的对比。
1.2.4使园林建筑环境具有意境和生命力植物配置充满诗情画意的意境，在景点命题上体现植物与建筑的巧妙结合，在不同的区域栽植不同的植物或突出地方植物特点为主，形成区域景观的特征，增加园林的丰富性。
1.2.5丰富园林建筑空间层次，增加景深植物的枝、干、叶交织成网络，可形成一种界面，利用它可以起到限定空间的作用，使园种植物疏密相间，虚实呼应，高下相称，与建筑相互配合，呈现一种和谐美。
2各种园林中的建筑与植物配置
2.1皇家园林的植物配置中国古典园林的一个特点是园林建筑美与自然美的完美融合，而这种融合的美与环境气氛的创造，在很大的程度上以来于植物配置及配置得体，体现自然美和人工美的结合。皇家园林其特点是规模宏大，真山真水较多，园中建筑色彩富丽堂皇，、雕梁画栋、色彩浓重、金碧辉煌、布局规则严整、等级分明，建筑体型高大，为反应帝王的至高无上的权利，宫殿建筑特点的特点。一般选择姿态苍劲、意境深远的中国传统树种，如圆柏、海棠、银杏、国槐、玉兰等。
2.2私家园林建筑的植物配置以苏州园林为首的江南古典私家园林建筑其特点是规模较小，所以常用假山假水，建筑小巧玲珑，表现其淡雅素净的色彩，以“咫尺之地”进“城市山林”植物配置重视主题和意境，多于墙基、角落处种植松、竹、梅象征古代君子的植物，体现文人具有象竹子一样高风亮节，象梅一样孤傲不惧。
2.3寺观、陵园等园林的建筑与植物配置寺观、陵墓等园林比较庄重严肃，所以主要体现庄严肃穆气氛，一般多用银杏、油松、圆柏、白皮松等植物。
2.4现代园林的建筑与植物配置现在建筑样式多样灵活，因此可以选择多种树种，应根据具体的环境条件、功能和景观要求选择适当的树种，如白皮松、榆叶梅、圆柏、海棠、玉兰、银杏、国槐、法国梧桐、合欢、龙柏等植物，栽植方式也是多种多样的。
无论是在古典园林，还是在现代化的园林；无论是在街头绿地，居民区的小游园，还是在大规模的综合性公园，各种各样，多姿多彩的园林建筑和植物配置都会引起游人兴趣，给人们留下深刻的印象，形式各异的各类建筑却为观赏和营造文化品味而设，植物配合着山水自由布置，达到一种自然环境、审美情趣与美的理想水融的境界。因此，园林建筑和植物配置的协调统一是表达景观效果的必要前提，成为园林中不可缺少的组成部分。
近年来，随着社会的发展与进步，社会各界对生态环境越来越重视，公路绿化作为生态建设的一部分，也越来越受到人们的关注。小冠花因其特有的生物学特性，特别适合作为公路护坡栽植，我国20世纪70年代从国外引进之后，在南京、山西、陕西、甘肃、北京等地栽培生长良好，近几年经过在东北地区试种后发现，小冠花在不需任何防护处理的情况下，可露地越冬并且生长正常、健壮，是东北地区新兴护坡地被植物。
1形态特征
小冠花（CornillaVariaL.）别名多变小冠花，属豆科小冠花属多年生草本植物。主根粗壮，侧根发达，呈放射状，横向走串，在地表下10cm处纵横交错分布，并生长出许多根糵芽，由此可形成新株，故可以用根进行无性繁殖。其主根和侧根上部长有形状不规则的根瘤；茎匍匐生长而枝端斜向上，有棱中空，质软而柔嫩，长90～150cm，草丛高度仅60～70cm；叶为奇数羽状复叶，互生；小叶9～25枚，全缘，长椭圆形或倒卵形；伞形花序，腋生，每花序由8～22朵小花呈环状紧密排列于花梗顶端，花冠蝶形，花初开时粉红色，以后渐变紫红色，开花期长；荚果细棒状，长2～4cm，每荚有3～12节，每节有种子1粒；种子细长，呈红褐色，种皮坚硬，腊质层厚，硬实率高，千粒重4.1kg。
2生物学特性
小冠花抗逆性强，抗旱、耐寒、耐瘠薄、耐盐碱，但不耐湿。该种根系发达，有很强的再生力和生活力，抗旱性强，在没有灌溉的条件下也能生长；但生长较慢。一旦雨季来临水分充足，生长立即加快，在适当灌溉条件下，生长繁茂。小冠花不耐湿，如受水淹，根部易腐烂死亡。小冠花萌发早，抗寒性强，对土壤要求不严，在中性或微碱性土壤上生长发育较好，在瘠薄土壤也能生长。其1年有2次明显的营养生长现象，第1次生长为头年潜伏在地下的越冬芽在早春萌发出土；第2次生长为第1次生长苗进入盛花期后，侧根上的不定芽再次萌发出土。多变小冠花发枝力很强，地上枝叶繁茂，单株覆盖度达4～6m2。
3护坡特点
公路边坡植被的主要目的是固土护坡，防止公路边坡被水冲毁，稳定公路路基，附带美化公路沿线景观环境。小冠花是一种生命力很强的根茎型多年生草本植物，抗干旱、贫瘠能力尤其显著，是坡地防护、绿化美化难得的优良品种。种植当年，地上部分即可形成致密的草层植被，当年实生苗单株草丛覆盖面积可达0.8～1.7m2，丛与丛之间茎蔓交织，枝叶繁茂，使整个地面全部覆盖，能阻止暴雨直接冲击地面，延续雨水渗透时间，阻滞地表径流形成，防止土壤结构遭到破坏，使地表层土壤形成不同深度的、牢固的稳定层，从而有效稳定土层，固定沟坡，阻挡冲刷和塌陷，起到保水、保土的作用。小冠花根系发达，串根性极强，在地下易形成庞大的根群网络，有利于固结土壤，提高土壤抗冲防蚀性能，从而有效保护路肩、边坡。特别是在陡坡和高填方路段栽植，对减少水土流失有明显的效果。
4其他用途
小冠花除了能进行公路护坡绿化外，还有很多用途。小冠花根系有很多根瘤，固氮能力很强，同时枝叶含氮3.1%、磷0.2%、钾3%，是很好的绿肥作物；种植小冠花后的土壤有机质和含氮量都显著增加，土壤理化形状也得到改善，能抑制杂草生长，也是果园、林地、沙荒等地的良好覆盖绿肥；小冠花茎叶柔嫩，营养丰富，是牲畜的优良饲草；另外，小冠花花期长，是一种良好的蜜源植物。
5繁殖技术
5.1种子直播法
5.1.1场地整理。由于小冠花种子细小，苗期生长较慢，因此应精心整地，去除树根、草根、石块等杂物；然后施入有机肥进行耕翻、细耙、整平。耕层深以25～30cm为宜，经整理后的地块应达到细致平坦、上松下实。
5.1.2种子处理。春夏秋均可播种。由于小冠花种子硬实率高达70%～80%，播种前应进行种子处理。可擦破种皮，也可用15%的硫酸浸种20～30min，然后用清水洗净再进行播种。
5.1.3播种方法。多采用撒播和条播法。将种子混入一定比例的细沙土进行播种，通常撒播用种量为22.5～30.0kg/hm2；条播行距30cm，用种量为15kg/hm2，覆土厚度皆为1～2cm，播后适当镇压。为保持床面湿润，利于出苗，可在床面上覆盖草帘，待出苗后陆续撤除。
5.2育苗移栽法
春天建好苗床浇足水，事先也要进行上述的种子处理，
然后播于苗床覆以粗砂或肥土，用塑料薄膜盖床保温保湿，待苗高15cm时移栽大地。阴雨天进行移栽缓苗效果好。
5.3分株繁殖
将生长多年的过密母株挖出，分成单株移栽，栽后压实土壤浇足水，成活率达90%以上。
5.4截根繁殖
4～5月或雨季把粗壮的根系挖出，截成15～20cm长的小段，每段带3～5芽埋入土中，覆土4～6cm，保持土壤一定湿度，15d左右即可发芽。
5.5枝条扦插
生长季节截取枝条中部20cm左右长的枝条，斜插于土中，浇透水，注意不能太湿，约20d生根发芽。
关键词钉螺；植物资源；植物颗粒灭螺剂；灭螺效果
灭螺植物资源的开发与利用，是生物灭螺工作中重要的内容。应用植物中的有效成分进行消灭钉螺的研究，不仅利用了我国灭螺植物资源的优势，而且有效地减轻了化学灭螺药物对环境的污染，有着广阔的应用前景。目前，由于生态环境的人为破坏严重，使有螺面积扩大，疫情呈上升趋势，引起广泛关注。生物灭螺因此成为比较活跃的研究领域，并取得了很大的进展[2-9]。本文研究了利用灭螺植物资源的现状，针对目前植物灭螺工作面临的问题，进行了灭螺植物资源的开发利用研究。
1灭螺植物资源利用的概况
1.1利用植物有效成分灭螺
提取灭螺植物有效成分和用新鲜灭螺植物的水浸液灭螺是目前广泛利用灭螺植物资源的方法。
自1933年ArchibaldR.G.首次报导了利用Balanitesaegyptiace的果实进行灭螺试验以来[10]，人们不断地探索着新的灭螺植物资源。迄今为止，大约已有1000余种植物被用于灭螺活性试验，并筛选出一些对钉螺具有较强毒杀作用或对钉螺繁衍有抑制作用的植物。但这些灭螺植物主要用于杀灭分布在欧洲、非洲及美洲地区的几种水栖型钉螺Biomphalariaglabrata和Bulinustrancatas，而对分布在我国及亚洲地区的水陆两栖钉螺的杀灭作用研究较少[6]。
据Guo对分布在我国的500种植物的研究发现，有20种植物对钉螺有强烈的毒杀效果。Guo还发现，某些植物（如乌桕）的有效成分浸出液虽在短期内在高浓度下也不能使钉螺死亡[11]，但於凤安等人的研究则表明这些植物如长时间作用于钉螺（一个汛期），很低的有效成分浓度也可使钉螺的多种生理生化指标显著地低于其他对照[8]。
糜留西等人对武汉地区20种含皂甙类低毒药用植物进行了室内灭钉螺活性筛选实验。筛选出的盾叶薯蓣(Dioscoreazingiberensis)、禾叶山麦冬(Liriopegraminifolia)和竹节香附(Anemoneraddeana)3种植物对钉螺具有较好的毒杀效果。实验还表明了皂甙类提取物浸泡钉螺24h，其灭螺效果比较差，而48h后才显示出较强的灭螺效果，由此说明皂甙类成分对钉螺的杀灭作用较为缓慢[7]。
1.2利用植物他感作用灭螺
在自然状况下，植物的生长对其周围的生物存在不同程度的生长促进或抑制作用，甚至引起某些生物个体的死亡，植物的这种他感作用广泛存在[8]。El-sany等发现豚草(Ambrosiameritima)对河滩钉螺的繁衍有显著的抑制作用[12]。於凤安等人也发现枫杨(Pterocaryastenoptera)、益母草(Leonurusartemisia)、问荆(Equisetumarvense)、酸模叶蓼(Rumexacetosa)、打碗花(Calystegiahederacea)、紫云英(Astragalussinicus)等植物对钉螺有很强的抑制作用[8]。
目前利用植物的他感作用灭钉螺的工作正在兴起，有些地区在钉螺孳生地建立一定规模的农林复合生态系统，或人工培植新的植物群落，以改变钉螺的生态环境，对钉螺的生长发育造成不利影响，达到控制和消灭钉螺的目的。这种方法也是利用灭螺植物资源的一个有效途径。
2利用灭螺植物资源的制约因素
2.1灭螺植物有效成分的提取液成本较高
目前利用灭螺植物进行灭螺，广泛采用的方法是用植物有效成分的提取液进行灭螺试验。由于提取植物有效成分需要一定的设备和条件，因而成本较高。此外，利用植物有效成分灭螺一般都需要达到一定的浓度，有时由于有螺水域环境复杂，使植物有效成分浓度产生变化，使灭螺达不到预期的效果。且由于植物有效成分提取液对钉螺毒杀作用普遍比较慢[13]。这些都是制约植物有效成分提取液不能广泛使用的因素。
2.2新鲜灭螺植物水浸液易造成环境污染
人们为了降低灭螺成本，充分利用灭螺植物资源，也常采用新鲜灭螺植物直接浸泡在有螺水域进行灭螺，但由于采用这种方法常使有螺水域水体变质发臭，严重污染了环境，只能用于小面积水域。采用这种方法，有时由于投入植物的多少而使水浸液浓度变化较大、效果极不稳定，且这种方法对陆栖钉螺不太适用，因而严重制约了它的应用范围。
2.3植物他感作用灭螺的机理尚需探讨
经过大量的实验证明，植物的他感作用对钉螺的生理生化指标的影响确实存在。对改变钉螺微生态环境及对钉螺的抑制作用也很明显[8]，但到目前为止，对其机理尚存许多需要探索的不明因子。所以投入实际应用还需进行大量的研究。对其机理和作用还需进一步进行探讨和证实。因此，利用植物他感作用灭螺目前还没有达到实用阶段。
3灭螺植物的开发利用研究
为了充分地利用我国灭螺植物资源的优势，开发出应用广泛、简便实用、低毒高效、对环境影响较小的植物灭螺方法，我们将32种药用植物的根、茎和叶粉碎后与淀粉、明胶配合制成一种Φ2～3mm的植物颗粒灭螺剂用于灭螺实验，并与相同植物的粉剂进行比较实验。从中筛选出5种对钉螺有强烈毒杀作用的植物颗粒灭螺剂和粉剂。两年来多次实验表明，其毒杀效果不仅明显优于其他植物灭螺方法，且与目前广泛采用的化学灭螺剂氯硝柳胺效果相当。其对钉螺的致死时间还较1×10-3g/l氯硝柳胺提前12～24h。为利用灭螺植物资源进行灭螺提供了一种新的有效方法。
3.1植物颗粒灭螺剂开发利用的研究
3.1.1植物颗粒灭螺剂的制备
将32种植物的叶、根、茎等材料放在60℃烘箱内经5h烘干，捣碎后用小型磨粉机粉碎，用60目筛过筛，分别袋装备用。
将上述植物粉分别与淀粉按5∶1的比例（重量单位）混合。淀粉的作用是吸附植物有效成分的载体且为钉螺取食的饵料。将明胶与蒸馏水按1∶9的比例（重量单位）称取并加温至90℃溶化。明胶是颗粒剂成型原料，使颗粒剂遇水变软而不散。颗粒剂在实验室手工制法是：将上述植物粉与淀粉的混合物分别放入Φ30cm左右塑料圆盘内摊平，将明胶液乘热装入小喷壶并洒入盘内的混合物上，筛动圆盘使混合物形成颗粒，随着不断喷胶液和不断筛动，颗粒越滚越大，但一般只要直径达到
2～3mm即可，将植物颗粒剂晒干或烘干后分别袋装备用。如制大量颗粒剂可采用中药制丸技术和设备制取。
3.1.2毒杀钉螺实验
将每10只钉螺为1组，置于垫有湿纱布的95×20mm规格培养皿中，上覆盖铁纱网片，防止钉螺逃逸。每皿均匀撒入0.1g植物颗粒灭螺剂，每种植物颗粒灭螺剂设2组。另设2组对照，投入与实验组等量的纯淀粉颗粒。每12h观察1次，在第二次观察时，在培养皿内钉螺所在位置的纱布上做上记号，以后观察钉螺是否移动了位置。将移动了位置的钉螺再做上记号，并去掉此钉螺原来所处位置的记号，没移动位置的钉螺保留原记号并记载时间（作中毒时间）。5d后，将停止移动的钉螺放入盛有无氯清水的的烧杯中静置1d，作成活检查[2]，统计其死亡率。实验重复1次，以2次实验平均值为实验结果①。
3.1.3实验结果
利用32种植物颗粒灭螺剂处理钉螺，其对钉螺的毒杀作用由于植物种类的不同而有所差异，其中5种植物颗粒灭螺剂对钉螺有强烈毒杀作用。钉螺取食颗粒剂后，24h钉螺死亡率达100%为2种。另有9种植物颗粒灭螺剂，钉螺对其有明显的避忌行为，因而毒杀效果较低。实验结果见表1。
表132种植物颗粒剂和粉剂灭螺效果
Table1KillingeffecttoOncomelaniahupensiswithgranulesandpowdersof32plants
植物名称钉螺死亡率(%)
植物颗粒剂植物粉剂
12345(d)12345(d)
枫杨(Pterocaryastenoptera)（叶）12.54052.567.5757.522.537.55062.5
樟树(Cinnamomumcamphora)（叶）92.5100---7590100--
柳杉(Gryptomeriafortunei)（叶）6582.5100--7590100--
乌柏(Sapiumsebiferum)（叶）6082.5100--37.552.58592.575
桃树*(Amygdaluspersica)（叶）02.57.51015.50057.512.5
楝树*(Meliaazedarach)（叶）2.52.5512.517.502.55510
侧柏*(Platycladusorientalis)（叶）1527.53057.572.52022.527.542.550
夹竹桃(Neriumindicum)（叶）100----92.5100---
天名精(Carpesiumabrotanoides)（全草）85100---62.582.597.5100-
益母草(Leonurusartemisia)（全草）1532.54062.575512.527.53557.5
鱼腥草*(Heonurusartemisia)（全草）00512.5250002.510
蒲公英(Taraxacummongolicum)（全草）2.5101537.555002.51527.5
车前草(Plantagoasiatica)（全草）0012.52032.50007.512.5
虎杖(Polygonumcuspidatum)（根）52.567.572.58092.54052.577.58082.5
商陆(Phytolaccaacinosa)（根）100----72.597.5100--
陆英(Sambucuschinensis)（全草）002.57.51000057.5
蛇床(Cnidiummonnieri)（全草）002.51015.50007.510
辣蓼*(Polygonumhydropiper)（全草）517.52047.5602.57.527.54057.5
苍耳(Xanthiumsibiricum)（全草）2.512.537.54562.502.51527.545
羊蹄(Rumexjaponicus)（叶）7.51522.53552.52.57.522.537.540
牛膝(Achyranthescarvifolia)（全草）1022.537.54562.57.517.52527.532.5
青蒿*(Artemisiacarvifolia)（全草）002.551000057.5
薄荷*(Menthahaplocalyx)（全草）512.5202532.507.512.52022.5
鸢尾(Iristectorum)（根）85100---52.582.587.592.5100
萹蓄(Polygonumaviculare)（全草）32.54057.5658027.542.55052.575
半夏*(Pinelliaternata)（球茎）57.522.53047.52.5512.52035
蛇莓(Duchesneaindica)（全草）62.587.5100--407587.592.597.5
毛茛(Ranunculusjaponicus)（全草）57.522.537.5402.557.522.530
泽漆(Euphorbiahelioscopia)（全草）12.5153057.5601012.512.532.555
葎草(Humulusscandens)（全草）002.57.5100002.57.5
木贼(Equisetumhiemale)（全草）153042.56077.57.51015.53542.5
白苏*(Perillafrutescens)（全草）17.5202537.542.51012.527.53540
*钉螺对其有避忌行为的植物。
3.2灭螺植物粉剂的开发和利用
3.2.1植物粉剂的制备
植物粉剂的制备同植物颗粒灭螺剂。
3.2.2毒杀钉螺实验
将每10只钉螺为1组，置于垫有湿纱布的95×20mm规格培养皿中，上覆铁纱网片。在皿内分别均匀撒入0.1g植物粉剂，每种植物粉剂设2组，另设2组对照，撒入纯淀粉。实验重复1次。观察和统计钉螺死亡率方法同颗粒灭螺剂。
3.2.3实验结果
32种植物粉剂中，随着植物种类的不同对钉螺的毒杀效果亦不同。其中与颗粒剂相同的5种植物的粉剂对钉螺也有较强的毒杀作用。实验结果见表1。上述两种实验在室温为20±5℃条件下进行。
3.3灭螺植物水浸液试验
为了验证植物颗粒灭螺剂与植物粉剂和植物水浸液对钉螺的毒杀效果的差异，从上述实验中，选取对钉螺毒杀效果最好的5种植物。采用颗粒剂、粉剂、水浸液3种处理方法进行了比较实验。颗粒剂和粉剂实验方法同上。但实验钉螺的组数由原来的2组增至4组，并重复1次，结果取2次实验的平均值，其结果见表2。
表2几种不同处理方法对钉螺的毒杀效果比较
Table2ComparasionsofkillingeffecttoO.hupensiswithdifferentmethods
植物名称钉螺死亡率(%)
植物颗粒剂植物粉剂植物浸出液
12243648(h)12243648(h)12243648(h)
夹竹桃(Neriumindicum)87.5100--56.391.3100-33.887.592.5100
樟树(Cinnamomumcamphora)66.392.5--42.575.085.290.031.362.576.385.0
商陆(Phytolaccaacinosa)82.5100--51.373.885.097.537.565.082.593.8
天名精(Carpesiumabrotanoides)76.385.0100-26.352.570.083.856.360.075.082.5
鸢尾(Iristectorum)42.584.8100-26.352.570.083.836.659.881.385.0
相同植物水浸液处理钉螺的方法是：
3.3.1植物浸出液制备
将5种实验植物的新鲜叶片擦净，剪成约1cm2的碎片；植物根则捣碎成小米粒大小颗粒。用1份植物材料和99份无氯清水（静置1周除去氯气的自来水）配成1%的植物浸出液，浸泡3d后，用尼龙纱滤去浸泡物备用。
3.3.2植物浸出液的钉螺处理
每20只钉螺为1组，每种植物浸出液设4组。将钉螺装入尼龙纱网袋中并封口，并将其完全浸入植物水浸液中，每12h检查一次，每次将不同植物浸出液中的钉螺依次从各组中随机取出1组，用无氯清水冲洗数次。于清水中静置1d后做存活检查，统计其死亡率。实验重复3次，取其平均值计算钉螺死亡率。处理结果见表2。上述实验条件（室温）同前。
3.3.3不同处理对钉螺毒杀效果的比较
从表2可以看出，5种植物颗粒剂对钉螺的毒杀效果虽然各有所差异，但与其相同植物的粉剂和浸出液比较，毒杀效果明显优于其他两种处理。其粉剂毒杀效果次于颗粒而优于水浸液。5种植物颗粒灭螺剂处理，24h钉螺死亡率达100%的有2种植物，其他各处理均没达到这一效果。植物颗粒灭螺剂与1×10-3g/l氯硝柳胺化学灭螺剂的比较实验（本文略）表明：其毒杀效果相当，但其对钉螺的致死时间较氯硝柳胺提前12～24h。
4结语
通过本研究的结果分析，可以认为：灭螺植物资源的利用前景是广阔的，具有很大的开发潜力和利用价值。
利用灭螺植物资源进行植物灭螺有效成分提取和植物材料水浸液及植物粉剂灭螺都具有很大的利用价值。在相同条件和相同植物下，新开发的植物颗粒灭螺剂更具特色：颗粒灭螺剂有钉螺主动趋食的淀粉成分，提高了对钉螺的诱捕毒杀效果。由于钉螺对粉剂有避忌行为，只在爬行中因沾染粉剂才产生中毒死亡，因而毒杀效果较低。且由于粉剂在使用中容易随风飘散和沾附其他植物上，可能降低毒杀效果。本研究还曾用纯植物粉制成的颗粒剂与含有淀粉成分的颗粒剂进行过比较实验，但其毒杀效果与粉剂相似，还略低于粉剂，故在文中省略。
植物颗粒灭螺剂使用范围比植物灭螺有效成分提取液和植物水浸液更广泛。而且颗粒灭螺剂不存在有效成分的浓度变化，因而对钉螺不仅毒杀作用强烈且效果稳定。还便于保存和运输。可充分利用各地的灭螺植物资源。因此，颗粒剂灭螺具有很大的实用价值。
植物颗粒灭螺剂与化学灭螺剂1×10-3g/l氯硝柳胺溶液灭螺效果相当，且对钉螺致死时间短。因此，植物颗粒灭螺剂进一步完善，可望成为化学灭螺剂的替代品。
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海洋植物营养丰富，含有多种生物活性物质，具有增强机体免疫力、抗病、抗病毒、促进生长等生物活性。栽培海洋植物可以改善生态环境，保护水生生物资源。因此，开发海洋植物饲料，促进畜牧业发展正日趋受到广泛重视。
1、海洋植物的营养特点
1、粗蛋白含量较高。并含有丰富的多种维生素和矿物质，有利于畜禽的繁育和生长发育。
2、含有抗菌抑菌的活性物质。这些活性物质对霉菌、金色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌等都有抑制作用，同时又能提高畜禽的免疫力和抗病力。
3、含有生物活性激素和促生长因子。能调节饲料中各种养分的平衡，促进营养物质的消化吸收，产生抗应激作用，可提高畜禽的生长速度和抗病能力。
4、含有丰富的色素。海洋植物中含有藻黄素、胡萝卜素等物质；用于畜禽饲料中，可明显改进畜禽产品的品质，使畜禽的皮肤、肌肉颜色鲜艳。
5、含碘量高、钙磷比例适中。用它来配制畜禽饲料，可使肉蛋奶的产品营养丰富，味道鲜美；蛋壳的厚度增加，蛋黄的颜色变成深黄色；特别是蛋黄中碘的含量较原来高出10几倍；脂肪结构也发生了变化，使胆固醇的含量降低。
6、含有苯酚类化合物和晾胶、褐藻酸等物质。因含苯酚类化合物，有较强的抑菌防霉作用，是天然的饲料防霉剂，因含琼胶、褐藻酸和吸水性物质，是天然的饲料粘合剂和防潮剂，可吸收饲料中的水分。
7、降血脂抗凝血作用
褐藻淀粉经碘化而得的硫酸脂，可以代替肝素具有降血脂抗凝血，改善微循环系统的作用。
2、海洋植物的营养成分
海洋植物含有多种氨基酸、维生素、矿物质、还含有大量的非含氮有机化合物以及未知生长素。(以海藻粉为例)
海藻粉化学成分（%）：粗蛋白8.95、粗纤维6、粗脂肪0.3、甘露醇11.3、褐藻胶24.7、褐藻淀粉1.7、褐藻糖胶0.3、碘4500mg/kg、钙0.07mg/kg磷0.16mg/kg、铁1900mg/kg、锰37mg/kg、锌139mg/kg、铜20mg/kg、
胡萝卜素10mg/kg、Vc32mg/kg、硫胺素0.1mg/kg、核黄素2.1mg/kg、生育酚7.21mg/kg。能量：1009.30/kg。
3、海洋植物的采集
1、风浪后采集。每次风浪，尤其是大风大浪之后，会把大批海洋植物冲上海滩，乘此机会将其收集起来，及时晒干、粉碎、装袋备用。
2、退潮后采集。大海潮汐不止，每24小时两次退潮，每次退潮后，浅海礁石全部露出水面，海植物处处可见，乘此机会可大量采集、晒干、粉碎备用。
3、乘船捕捞。离海滩越远、越深，海底贮藏的野生植物越多，其营养价值越高。
4、采集海洋植物的适宜季节应在夏初至秋季。此时海洋植物生长茂盛，营养成分含量较高。
4、海洋植物饲料在畜牧生产中的应用
1、饲喂蛋鸡生产高碘蛋。在蛋鸡饲料中添加2—6%的海藻粉或海带粉，饲喂1周后，所生产的高碘蛋，其含碘量较普通蛋高出10几倍，维生素A的含量较普通蛋高出17—46%，成为有医疗价值的高碘蛋。海藻粉所含的碘是无机碘，在鸡体内能转化为有机碘，90%存在蛋黄中，10%存在蛋清内。碘在氧化酶的作用下进行碘化，与酪氨酸作用合成甲状腺激素。还可与其他氨基酸碘化合成不同的有机物，利用这些高碘有机物可以治疗高血压、糖尿病、甲状腺疾病、哮喘病等疾病，长期服用高碘蛋对人的健康是有益的。
2、饲喂育肥猪。在猪饲料中添加8—10%的海洋植物饲料粉，饲喂育肥猪，可减少大肠杆菌、肠炎等疾病的发生，使日增重提高10%左右，饲料成本明显降低。同时又改善了猪肉的品质，使猪肉的脂肪降低，瘦肉率提高，色泽鲜艳，味道鲜美，很受消费者欢迎。
3、改善鸡肉和鸡蛋的品质：在蛋鸡和肉鸡的饲料中添加2-5%的海藻粉，可使蛋黄颜色深黄，蛋壳和鸡腿的颜色变的颜美，鸡蛋的薄壳率明显降低。
4、做饲料防潮防霉剂。1般在饲料中添加2—3%的海洋植物饲料粉，加入1周后可杀灭90%的粉螨及有害细菌，可吸收饲料中3%的水分，即可使饲料的保存期延长，有使饲料无异味、无污染，还能确保饲料的色泽、质量不变。
5、海洋植物饲料—海藻粉的生产
