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人参(Panax ginseng C.A. Mey.)为五加科多年生草本植物，干燥根及根茎入药，是大宗传统中药材之一，具有抗疲劳、抗衰老、抗氧化和提高免疫力等功效。人参主要分布在我国东北地区，吉林省长白山区为人参主产区。人参按照生长环境的不同主要分为四种类型，野生人参、林下参、伐林参和农田参，后三种类型为人工种植。本文研究的林下参是在天然落叶阔叶林下，经人工播种，自然生长，即仿生态种植的人参。由于林下参的生长环境与野生人参的生境十分相似，其外观形态及内在品质也接近于野生人参。生态环境是影响林下参产量和质量形成的重要因素，为了探究生态因子对林下参产量和质量形成的影响，本研究以不同生境10年生林下参为试验材料，测定了14个样地林下参的产量及皂苷含量，以及各样地的海拔高度、透光率、空气温度和湿度、地被层厚度及土壤的pH值、有机质、含水量、酶活性、温度和营养元素等27个生态因子，采用相关性分析、灰色关联度分析和多元逐步回归分析等统计学方法，探讨了林下参产量和质量与生态因子之间的关系，主要研究结果如下：
1.对14个样地林下参7种主要单体皂苷含量和产量测定结果表明，除LXS-1、LXS-2、LXS-3、LXS-9、LXS-10外，其余样地的人参皂苷Rg1+Re的含量均达到药典标准，且以LXS-14含量最高(p＜0.05)；各样地Rb1含量均达到药典标准，且以LXS-14含量最高(p＜0.05)。样地LXS-12的总皂苷及单体皂苷Rf、Rc、Rb2含量和LXS-9的Rd含量均显著高于其他样地。样地LXS-7产量最高(p＜0.05)。综上，在遗传背景相同情况下，生境条件对林下参产量和质量的形成产生重要影响。
2.对林下参根区土壤理化性质测定结果表明，林下参根区土壤水分充足，土质疏松，透气性强。土壤水溶性盐分较低，pH值呈酸性。土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均达到土壤养分等级标准三级以上，养分充足。土壤钙镁元素丰富，分别以样地LXS-11和LXS-9钙、镁元素含量最高(p＜0.05)；各样地微量元素铁、锰、铜、锌含量差异显著，以样地LXS-12铁、铜、锌元素含量最高(p＜0.05)，样地LXS-11锰元素含量最高(p＜0.05)。综上，林下参土壤理化性质不同可能是导致其产量和质量差异的重要因素。
3.采用分光光度法和滴定法对土壤酶活性进行测定，研究土壤酶活性与土壤理化性质的关系，并应用主成分分析对林下参根区土壤质量进行评价。结果表明，土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性存在差异，但活性均处于较高水平。相关性分析表明，除土壤脲酶，其余4种土壤酶活性与土壤理化性质联系密切，共同调节林下参根区土壤微生态系统。对土壤质量评价结果表明，土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、蛋白酶、酸性磷酸酶、土壤含水量、容重、总孔隙度、有机质、碱解氮、有效铁、有效铜及有效锌是影响土壤肥力的主要因子，样地LXS-12在14个样地中综合得分最高，土壤肥力高、质量好。
4.对林下参皂苷含量和产量与生态因子的相关性分析结果表明，生态因子对林下参质量和产量形成具有重要影响。其中，皂苷Re与空气温度呈显著正相关，而林下参产量与地被层厚度呈显著正相关。灰色关联度分析表明，皂苷Rg1、Rb1、总皂苷含量与光照、海拔关系密切，而皂苷Re与空气温度、光照关系密切。综上，相对较高的温度和较厚的地被层有利于提高林下参质量和产量，海拔和坡度作为间接生态因子通过改变光照和温湿度等影响林下参的质量和产量。
5.对林下参皂苷含量和产量与土壤理化性质相关分析表明，土壤钾元素富集不利于皂苷Rg1、Rf、Rb1及总皂苷的积累但可提高Rd含量，而丰富的土壤有机质对皂苷Rd、Re、Rc和总皂苷积累有利。微量元素铁可促进皂苷Rg1和Rb2积累，却表现抑制产量；铜元素对皂苷Rb1含量和产量提高有利。与土壤酶活性相关分析表明，土壤酶未直接作用于林下参产量质量形成，但可通过影响土壤养分，间接影响林下参品质。
1.对14个样地林下参7种主要单体皂苷含量和产量测定结果表明，除LXS-1、LXS-2、LXS-3、LXS-9、LXS-10外，其余样地的人参皂苷Rg1+Re的含量均达到药典标准，且以LXS-14含量最高(p＜0.05)；各样地Rb1含量均达到药典标准，且以LXS-14含量最高(p＜0.05)。样地LXS-12的总皂苷及单体皂苷Rf、Rc、Rb2含量和LXS-9的Rd含量均显著高于其他样地。样地LXS-7产量最高(p＜0.05)。综上，在遗传背景相同情况下，生境条件对林下参产量和质量的形成产生重要影响。
2.对林下参根区土壤理化性质测定结果表明，林下参根区土壤水分充足，土质疏松，透气性强。土壤水溶性盐分较低，pH值呈酸性。土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量均达到土壤养分等级标准三级以上，养分充足。土壤钙镁元素丰富，分别以样地LXS-11和LXS-9钙、镁元素含量最高(p＜0.05)；各样地微量元素铁、锰、铜、锌含量差异显著，以样地LXS-12铁、铜、锌元素含量最高(p＜0.05)，样地LXS-11锰元素含量最高(p＜0.05)。综上，林下参土壤理化性质不同可能是导致其产量和质量差异的重要因素。
3.采用分光光度法和滴定法对土壤酶活性进行测定，研究土壤酶活性与土壤理化性质的关系，并应用主成分分析对林下参根区土壤质量进行评价。结果表明，土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、蛋白酶和过氧化氢酶活性存在差异，但活性均处于较高水平。相关性分析表明，除土壤脲酶，其余4种土壤酶活性与土壤理化性质联系密切，共同调节林下参根区土壤微生态系统。对土壤质量评价结果表明，土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、蛋白酶、酸性磷酸酶、土壤含水量、容重、总孔隙度、有机质、碱解氮、有效铁、有效铜及有效锌是影响土壤肥力的主要因子，样地LXS-12在14个样地中综合得分最高，土壤肥力高、质量好。
4.对林下参皂苷含量和产量与生态因子的相关性分析结果表明，生态因子对林下参质量和产量形成具有重要影响。其中，皂苷Re与空气温度呈显著正相关，而林下参产量与地被层厚度呈显著正相关。灰色关联度分析表明，皂苷Rg1、Rb1、总皂苷含量与光照、海拔关系密切，而皂苷Re与空气温度、光照关系密切。综上，相对较高的温度和较厚的地被层有利于提高林下参质量和产量，海拔和坡度作为间接生态因子通过改变光照和温湿度等影响林下参的质量和产量。
5.对林下参皂苷含量和产量与土壤理化性质相关分析表明，土壤钾元素富集不利于皂苷Rg1、Rf、Rb1及总皂苷的积累但可提高Rd含量，而丰富的土壤有机质对皂苷Rd、Re、Rc和总皂苷积累有利。微量元素铁可促进皂苷Rg1和Rb2积累，却表现抑制产量；铜元素对皂苷Rb1含量和产量提高有利。与土壤酶活性相关分析表明，土壤酶未直接作用于林下参产量质量形成，但可通过影响土壤养分，间接影响林下参品质。