狼爪瓦松生物学特性研究

关清文，朴炫春，孙 雪，赵东辉，梁运江，罗广军

(延边大学 农学院，吉林 延吉 133002)

狼爪瓦松生物学特性研究

关清文，朴炫春，孙 雪，赵东辉，梁运江，罗广军

(延边大学 农学院，吉林 延吉 133002)

为研究狼爪瓦松(OrostachyscartilaginousA.Bor)的生物学特性，掌握其生长规律，对吉林省龙井市郊的瓦松生长地进行了定位、定期观察。论述其生物学特性，补充并明确了其形态特征、生长发育特征，其繁殖以分蘖繁殖为主；瓦松在向阳石质山坡生长良好，耐旱性特别强，周围几乎没有伴生植物；瓦松生长地土壤有机碳、碱解氮、速效磷、全磷、速效钾、全钾的含量都极低，属于贫瘠土壤；室内驯化试验表明，瓦松在含有机肥与沙子各一半的基质中生长良好。

狼爪瓦松；生物学特性；形态特征；生态环境；分蘖繁殖；营养基质

瓦松为景天科(Grassulaceae)瓦松属(OrostachysFischer)植物，共有13个种，中国有10个种[1]。原产地为亚洲亚热带、温带地区，主要分布在中国、日本和朝鲜半岛。在我国旧房屋顶的瓦片间隙时常可以看到该属植物，所以在我国被称为瓦松，又称瓦花、瓦塔或狗指甲[2]。其具有清热解毒、止血、敛疮等药用功效。目前，国内外学者对瓦松的研究主要集中在生理、生化、药理等方面[3-8]，并从CAM(景天酸代谢)角度解释了瓦松为何能在高温、干旱的环境条件中生长良好[9,10]。作为瓦松资源最丰富的国家之一，对该属植物的药用资源可进一步开发利用。狼爪瓦松是2年生或多年生草本植物。莲座叶长圆状披针形，先端有软骨质附属物，花茎不分枝，高可达35 cm。茎生叶互生，线形或披针状线形，总状花序圆柱形，花瓣白色，长圆状披针形，种子褐色线状长圆形，9—10月开花结果。多生长于低山山坡上。狼爪瓦松具有观赏应用价值，可植于山坡、岩石园或屋顶，是一种颇具开发价值的野生花卉。分布在中国山东、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江。前苏联也有分布。笔者对狼爪瓦松进行了生物学特性包括形态、生活环境等方面的研究，目的是使人类对瓦松这种植物有更加详细的了解和认识，补充空白知识。同时，进行室内盆栽试验，探索人工驯化的可行性，为大规模人工栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

植株材料采于吉林省龙井市市郊，经延边大学农学植物教研室石铁源教授鉴定为景天科瓦松属的狼爪瓦松。

土壤材料于2016年分春季和秋季2次采集，在龙井市郊龙山收费站对面山上瓦松生长地的土壤定为1号样品，收费站后山南面瓦松生长地的土壤定为2号样品。将土壤样品采集后风干，分别过1 mm、0.25 mm筛备用。

1.2 环境调查

于2016年5—10月对龙井市郊几处瓦松生长地进行定期观察，观察狼爪瓦松的形态特征、伴生植物、土壤条件、物候期等。

对采集回来的土样进行土壤成分测定。对土壤pH值测定采用电位法；土壤全氮测定采用H2SO4ˉHClO4消煮半微量定氮蒸馏法；土壤碱解氮测定采用碱解扩散法；土壤全磷的测定采用H2SO4ˉHClO4消煮磷钼蓝比色法；土壤速效磷的测定采用NH4FˉHCl浸提磷钼蓝比色法；土壤全钾的测定采用NaOH熔融火焰光度法；土壤速效钾的测定采用中性NH4OAc浸提火焰光度法。无机磷的测定采用由Petersen改进的无机磷分级测定法[11]。

1.3 营养基质研究

2016年9月9日，将河沙、旱田土、有机肥按照表1配制成不同比例的营养基质，混合后分别装入塑料花盆内，在每盆内种入生长大小比较一致的1株狼爪瓦松，浇水后放在向阳的地方培养，定期观察、记录。

A：1年生瓦松形态；B：2年生瓦松形态；C：花柱；D：花柱局部；E：花的形态

2 结果与分析

2.1 狼爪瓦松的生物学特性

2.1.1 形态特征

狼爪瓦松为2年生或多年生肉质草本，一般第一年植株为莲座簇生，第二年进入生殖生长时期，形成花序并开花，开花后植株逐渐枯死。莲座叶先端中央有白色软骨质刺，约1 cm肉质光滑无毛，鳞茎叶肉质、肥厚、多浆，鳞片呈长椭圆形，先端尖锐，有斑点,表面平滑，为红绿色，在水分条件好时呈绿色，叶肉绿色多汁。总状花序塔型，着生于莲座中央。着生的花有几百朵，高度约3～10 cm，最高可达18 cm，花序由下部向上部逐渐开放。也有分蘖开花，簇生花叶同生于基部，每个花序仅有几朵花。花着生于叶腋内。花白色，直径0.9～1.0 cm，高0.5～0.6 cm，花瓣白色略带粉红，5片单层。花梗长0.2 cm左右。雄蕊10枚，雌蕊5枚，着生基部。雄蕊长约0.1 cm，初为红色，花药裂开后花药呈现的颜色为黄色。种子线状长圆形；8月初开始出现花序，花蕾逐渐分化，9月中下旬开始开花，10月上旬花期结束。在生长期可进行分株繁殖。秋季产生瞢茭果，植株在开花后逐渐枯死，在冬季到来前种子正常成熟。无明显的主根，须根繁盛,根的长度一般为3～10 cm。

2.1.2 野生生态环境

延边州生长的瓦松主要有2种：狼爪瓦松、钝叶瓦松。狼爪瓦松产于辽宁、内蒙古，分布于东北、内蒙古、山东，朝鲜、前苏联也有分布。下面以龙井地区为例说明狼爪瓦松生长的气候特点。龙井属温带大陆性季风气候，一年四季分明，冬冷夏热。年均温5.6℃。最热月(7月)均温21.2 ℃；最冷月(1月)均温-13.4 ℃；年极端最高温37.1 ℃，极端最低温-34.8℃。年均降雨量549.3 mm，属于湿润区。年均日照时间 2 429.1 h，初霜平均日期在9月27日，终霜平均日期在5月6日，无霜期平均为143 d。最高海拔为 1 331 m，最低海拔为101 m。

狼爪瓦松生长在石质山坡, 除了少数耐旱耐贫瘠的豆科、禾本科植物，周边几乎没有其它植物的生长。一般生长在向阳的坡面，在采光好的岩石缝、沙砾中生长良好，处于其它植物下层的植株数量极少。该地土壤水分含量只有10%。土壤以石质土为主，石砾含量高达59.16%，只有大约5%的小颗粒。土壤厚度一般只有3～10 cm。

将带回的1、2号土壤成分(无机磷组分、pH值、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾)进行测定，测得的数据见表1和表2。

表1 不同时期土壤无机磷含量

表2 不同时期土壤养分含量

由表1可见,1、2号样秋季土壤相对春季土壤水溶磷、Al-P、Fe-P、O-P、Ca-P含量都有所下降，说明狼爪瓦松对每种形态的无机磷都有所吸收,但对O-P、Ca-P的吸收量较多，水溶性磷、Al-P 、Fe-P的吸收量略少。

由表2可知，从春季到秋季，1、2号样的pH有所下降，说明狼爪瓦松的生长有促进土壤酸化的趋势，这对岩石、矿物的风化有好处。从春季到秋季，1、2号样的速效磷、全磷、速效钾、全钾的量有明显下降趋势，总体来说狼爪瓦松生长吸收钾、磷较多。1号土壤中的有机质有一定的下降，说明经过一个生长季节有机质有一定分解。2号土样可能由于植物残体归还土壤等其它因素，导致有机质上升。土壤中的碱解氮有所上升，说明土壤中的氮有积累的趋势。

将狼爪瓦松生长的土壤状况与第二次全国土壤普查标准[12]对比表明，有机C达到标准的5级为缺少状态；碱解氮达到标准的6级为极缺状态；春季速效磷达到标准的4级为稍缺，秋季速效磷达到标准的5级为缺少状态；全磷达到标准的6极为极缺状态；速效钾、全钾达到标准的5级为缺少状态。总体结果表明，狼爪瓦松在极其贫瘠的土壤条件下能正常生长，是一种岩石、矿物风化后的先锋植物。

2.2 基质对狼爪瓦松叶片及分蘖的影响

11月5日对盆栽狼爪瓦松的叶片及分蘖情况的调查结果记录见表3。

表3 盆栽瓦松叶片及分蘖情况

由表3可见，只有3、5号的叶片有增长的情况，而5号又比3号的增长量大，其他处理都没有增长。1、5、6出现了分蘖的情况，5号处理生长最好。由结果可以推测瓦松可以在室内驯化养殖，且在含有机肥与沙子各一半的土质中生长良好。

3 结论

1)通过对狼爪瓦松野外生存地的定期观察，充实了形态特征。

2)狼爪瓦松生长在向阳石质山坡，耐旱性特别强，在水分含量只有10%、厚度3～10 cm的土壤中顽强生长。狼爪瓦松对每种形态的的无机磷都有所吸收，但对O-P、Ca-P的吸收量较多，水溶性磷、Al-P 、Fe-P的吸收量略少。狼爪瓦松的生长有促进土壤酸化的趋势，这对岩石、矿石的风化有好处。狼爪瓦松生长吸收钾、磷较多，土壤中的有机质有一定分解，氮有积累的趋势。狼爪瓦松在极其贫瘠的土壤条件下能正常生长，是一种岩石、矿物风化后的先锋植物。

3)盆栽试验表明，狼爪瓦松可在室内驯化养殖，在含有机肥与沙子各一半的土质中生长良好。

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Biological Characteristics ofOrostachyscartilaginous

GUAN Qingwen, PIAO Xuanchun, SUN Xue, ZHAO Donghui, LIANG Yunjiang, LUO Guangjun

(College of Agriculture, Yanbian University, Yanji, Jilin 133002, China)

The positioning and routine observation forOrostachyscartilaginousin suburban Longjing of Jilin Province were carried out to study the biological characteristics and growth regularity ofOrostachyscartilaginous with the supplementary illustration on the morphological and growth characteristics.Orostachyscartilaginouswas tillering reproduction and grew well on the sunny stone slope without associated plants on account of its strong drought resistance. The soil ofOrostachyscartilaginousgrowing place was poor and its contents of organic carbon, effective nitrogen, rapid available phosphorus, total phosphorus, rapidly available potassium and total potassium were low. The indoor domestication test showed thatOrostachyscartilaginousgrew well in the matrix containing half of the organic fertilizer and half of the sand.

Orostachyscartilaginous; biological characteristics; morphological characteristics; ecological environment; tillering reproduction; matrix

2017-05-19.

国家自然科学基金项目(31660080)，延边大学创新训练项目(538).

关清文(1995-)，男，吉林省吉林市人，本科在读.

罗广军，男，硕士，副教授.研究方向为园林植物栽培.Email：gjluo999@163.com

10.3969/j.issn.1671-3168.2017.05.007

S791.24;S718.43

A

1671-3168(2017)05-0037-04