森林植物生态适应的理论与应用

以植物生活史型理论为指导，构建特定的植物生活史型提高植物目的生物活性物质的产量，以实现植物目的生物活性物质的定向培育，对于植物目的生物活性物质的产业化生产具有重要意义。喜树为落叶乔木，为我国特有树种。喜树在次生代谢活动中合成的生物碱—喜树碱是一种具有独特抗癌机理的喹啉衍生物类生物碱，对胃癌、结肠癌、直肠癌、绒毛膜上皮癌、头颈部肿瘤、膀胱癌以及白血病等多种恶性肿瘤具有明显的疗效。被列为二十一世纪首选抗癌药物。南方红豆杉天然分布于我国长江流域以南省区，属于亚热带喜温暖湿润树种，作为抗癌药源紫杉醇的生产原料，过去对野外资源的利用导致红豆杉资源面临毁灭性的破坏，我国野生红豆杉在短短十几年中存量锐减，也使紫杉醇生产难以为继。浙江省是我国南方红豆杉资源的中心分布区，具有大面积进行南方红豆杉人工种植的有利条件。 本研究以国家二级重点保护植物喜树和国家一级重点保护植物南方红豆杉为目的树种进行人工配置形成乔灌群落，其中喜树为建群种、南方红豆杉为伴生种，在有效促进了资源增量的同时，能有效解决对野生资源采收的压力。通过喜树、南方红豆杉立体种植，对幼树需要遮荫的南方红豆杉提供了良好的生长环境，可以保证南方红豆杉在无人工遮荫的环境下正常生长，又能实现人工复合群落叶面积指数和土地利用指数最优化，生物生产力明显提高的种植效果。 本项目研究应用植物生活史型理论、光合生理生态学理论、边缘效应理论进行喜树、南方红豆杉人工复合群落定向培育，在理论和实践生产上均有重大的指导意义，同时也具有显著的经济效益和社会效益。通过人工合理配置喜树、南方红豆杉地上、地下垂直结构，在促进生物生产力提高的基础上，进行人工环境胁迫处理，最终获得优质高产的目的活性物质，为国际市场提供优质原料。为我国林区产业结构调整，促进当地经济发展和农民增收，增加农村富裕劳动力就业。