外部干扰对根茎型克隆植物甘草自然种群植株生长及主要药用成分含量的影响

作者：叶学华; 薛建国; 谢秀芳; 黄振英

来源：植物生态学报, 2020, 44(09): 951-961.

• 补偿生长
• 干扰
• 根茎网络
• 克隆植物
• 自然种群
• 药材品质
• 甘草

克隆植物,特别是游击型克隆植物,其分株在一定时间段往往通过连接结构(即间隔子)连接在一起形成克隆网络,基于克隆网络的克隆植物特性显著提高了克隆植物应对外部干扰的能力。长期封育禁牧使得甘草(Glycyrrhiza uralensis)自然种群免受外部干扰,却并没有促使受破坏的甘草自然种群快速恢复。因为克隆整合、克隆储存及克隆分株的选择性放置等克隆植物特性的存在,适度的外部干扰有利于根茎型克隆植物甘草的生长与繁衍。但外部干扰与克隆植物特性在甘草种群恢复中的作用及其机理目前并不清楚。该研究以甘草自然种群为研究对象,通过野外控制实验进行模拟动物采食和人工采挖干扰,探讨不同程度干扰对甘草自然种群生长和主要药用成分含量的影响。结果表明在中度放牧采食干扰或者人工采挖干扰下,甘草自然种群的分株密度、高度和地上生物量与对照相比均没有显著差异,甘草表现出等补偿生长;而在不同类型的重度干扰下,甘草产生的响应不一致。重度放牧采食干扰下甘草表现出欠补偿生长,而重度人工采挖干扰下甘草表现出超补偿生长。克隆植物特性在甘草应对外部干扰过程中发挥着重要作用。外部干扰一定程度上提高了甘草中甘草苷和甘草酸的含量,从而提升了药材的品质。进一步的研究应该关注于甘草自然种群与环境因子之间的关系,解析甘草自然种群退化的原因,提出相应的复壮技术,探讨可持续利用的管理模式。

• 单位
  首都医科大学; 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室