[学习要求]
1.了解大气的组成。
2.掌握二氧化碳、氧气、氮气与药用植物的生态关系。
[学习内容]
一、大气的组成
大气由气体、水汽和一些固体杂质构成。干洁空气的成分主要有氮气占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;二氧化碳占0.03%、还有少量的稀有气体和水蒸汽等。
二、二氧化碳与药用植物的生态关系
1.二氧化碳是光合作用的主要原料
2.二氧化碳浓度升高对药用植物生长的影响
①促进植物形态发生改变:如根系数量增多、年轮加宽、叶片数目增加叶片变厚、果实种子增大等。
②促进部分植物种子萌发,有些植物会提前进入花期,开花数量增多,落花减少,如曼陀罗等;但对菊属植物、牵牛等作用却相反,花增大,胚珠增加。
③影响光合作用和呼吸作用(增强或减少)。
④提高药用植物产量。高浓度CO2使光合作用增强,增加淀粉、多糖等的积累。所以种植药用植物可以施CO2肥。但CO2浓度过高,光合作用会降低。
C3和C4植物对CO2的利用率不同,植物生理学会详细讲解。
三、氧气与药用植物的生态关系
1.植物呼吸的必需物质。
2.许多植物萌芽的必备条件。植物能量的来源只能通过呼吸作用产生。呼吸作用又必需有氧气的参与,没有足够的氧气,呼吸作用就不能正常进行,胚细胞就得不到足够的能量,这样,种子就不能萌发。
在栽培药用植物生产时,播种前的松土工作非常重要,这是为种子的萌发提供呼吸作用所需要的氧气,旱地药用植物如薏苡、菘蓝、金荞麦等的种子,如果完全埋在坚实的土里,不能进行正常的呼吸,胚也就不能生长。
3.促进大气污染物的氧化,使其毒性减低甚至无毒;或是其毒性危害性增强,如酸雨可破坏植被。
四、氮气与药用植物的生态关系
1.氮气是植物重要的氮来源(通过植物的固氮作用)。
2.植物体必需元素(合成植物体内蛋白质)。
通过氨化作用和硝化作用,有机氮会分解,供植物利用。通过反硝化作用,亚硝酸盐会转变成氮气,使之回到大气中,完成物质循环。因此在生态系统中,氮的量一直处于平衡状态。
3.氮过多,会引起诸多不良后果。如水体富养化导致藻类泛滥,引起水体缺氧,造成水生药用植物死亡;药用植物种植偏施氮肥会造成土壤养分失衡、土壤盐渍化,会使硝酸盐在药用植物体内积聚。
此外,含氮有机物会破坏臭氧层、损伤植物叶片,造成植物死亡等。

