南方紅豆杉容器苗含水率及生物量分配規(guī)律研究

夏根清，袁位高，張 悅，鄒慧麗，麻建強(qiáng)，沈愛華

（1. 浙江省建德市林業(yè)局，浙江 建德 311600；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023，3. 南京林業(yè)大學(xué)，江蘇 南京 210037；4. 浙江農(nóng)林大學(xué)，浙江 臨安 311300，5. 浙江省建德市林業(yè)種苗站，浙江 建德 311600）

南方紅豆杉容器苗含水率及生物量分配規(guī)律研究

夏根清1，袁位高2*，張 悅3，鄒慧麗4，麻建強(qiáng)5，沈愛華2

（1. 浙江省建德市林業(yè)局，浙江 建德 311600；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023，3. 南京林業(yè)大學(xué)，江蘇 南京 210037；4. 浙江農(nóng)林大學(xué)，浙江 臨安 311300，5. 浙江省建德市林業(yè)種苗站，浙江 建德 311600）

以1、2、3年生南方紅豆杉容器苗為研究對象，研究其在不同年齡各構(gòu)件的含水率及生物量的分配格局。結(jié)果表明，南方紅豆杉容器苗各構(gòu)件生物量隨著年齡增加逐漸增加，3年生南方紅豆杉容器苗各構(gòu)件生物量遠(yuǎn)大于1、2年生苗，各構(gòu)件生物量分配大小表現(xiàn)為葉 > 根 > 干 > 枝；苗高與地徑，苗高、地徑與干、枝、葉、根生物量以及地上、地下和全株生物量都具有極顯著相關(guān)關(guān)系；除了枝含水率先減少后增加外，其余南方紅豆杉構(gòu)件的含水率都隨著年齡的增加而逐漸降低。地上、地下部分含水率與地上、地下部分、全株生物量都呈負(fù)相關(guān)。關(guān)鍵詞：南方紅豆杉；容器苗；含水率；生物量；分配格局

生物量的大小表明對空間資源的利用能力[1]，而植物含水率影響植株的存活、生長與繁殖。南方紅豆杉（Taxus chinensis var. mairei），又稱紫杉、也稱赤柏松，為紅豆杉科（Taxaceae），紅豆杉屬（Taxus）的一種常綠針葉喬木，是珍貴的觀賞、用材及藥用樹種，屬淺根植物，國家一級保護(hù)樹種。樹皮紅褐色，喜酸性，耐蔭性強(qiáng)，生長甚慢，再生能力差，常散生于溝邊雜木林中，為南亞熱帶常綠喬木，產(chǎn)于秦嶺，大別山以南，南至華南北部，東迄臺灣，西界西南各省；生于海拔350 ~ 1 200 m山地林中[2]。人們對紅豆杉的研究主要是關(guān)于人工培育和生長特性的研究[3~5]。本文通過分析南方紅豆杉容器苗生物量與含水率的內(nèi)在規(guī)律，旨在為南方紅豆杉的合理科學(xué)培育提供理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

實(shí)驗(yàn)地位于浙江省中西部的富春江畔建德溫室大棚，29° 24′ N，119° 31′ E。該區(qū)屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，受大陸東岸季風(fēng)影響明顯，溫暖濕潤，陽光充足，四季分明。年平均溫度為16.9℃，最熱月7月平均氣溫28.7℃，最冷月1月平均氣溫4.3℃，無霜期平均254 d，年平均降水量1 502 mm，年平均相對濕度77%。全年日照1 941 h。大部分土壤為發(fā)育較典型的紅壤，部分為山地型黃壤，土壤呈酸性反應(yīng)，有機(jī)質(zhì)含量中等。

1.2 研究方法

在苗圃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)樣地進(jìn)行育苗，2011年11月按照年齡（1年生、2年生、3年生）選取苗木，設(shè)3次重復(fù)，每小區(qū)3株。測量各植株苗高、地徑，然后將植株按根、主干、分枝和葉分別稱量后裝入標(biāo)記好的紙袋中，在實(shí)驗(yàn)室烘箱中80℃烘至恒重。烘干后稱量其干重，得到每一植株的干、枝、葉和根生物量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

計(jì)算總生物量及根莖葉生物量的分配比率、含水率等。采用Excel對南方紅豆杉的株高、地徑等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表1），利用SPSS13.0對株高、基徑、生物量、含水率等進(jìn)行相關(guān)性分析。

表1 不同年齡南方紅豆杉容器苗生長指標(biāo)測定Table 1 Growth traits of different aged seedlings

2 研究結(jié)果

2.1 南方紅豆杉容器苗各構(gòu)件生物量及其分配

表2中可看出南方紅豆杉容器苗隨著年齡的增長，生物量及各構(gòu)件生物量也隨之增加。3年生容器苗的干枝葉根以及全株生物量遠(yuǎn)都大于1年生和2年生。

從不同年齡的南方紅豆杉各構(gòu)件生物量分配比例（圖1）上看，根、葉生物量最大，比重也較大；干生物量次之，小于20%；葉最低，為2% ~ 8%。1年生的幼苗，各構(gòu)件生物量分配表現(xiàn)為葉＞根＞干＞枝，葉分配為49.3%，是所有幼苗中葉分配值最大的，根、干分配分別為39.7%和8.2%；2年生幼苗各構(gòu)件生物量分配也表現(xiàn)為葉＞根＞干＞枝，葉分配為44%，根分配為27%，是所有幼苗中根分配最低的；3年生幼苗，各構(gòu)件生物量分配則表現(xiàn)為根＞葉＞干＞枝，根分配為53%，葉分配為24%，是所有幼苗根分配最高的，而葉則為最低。

對南方紅豆杉地徑、苗高、與各構(gòu)件生物量進(jìn)行相關(guān)分析（表3），結(jié)果表明，苗高、地徑與干枝葉根以及地上、地下和單株生物量都具有極顯著相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.8。

表2 不同年齡南方紅豆杉各構(gòu)件生物量Table 2 Biomass of each organ of different aged seedlings

圖1 不同年齡的南方紅豆杉各構(gòu)件生物量分配比例Figure 1 Distribution of biomass of each organ of different aged seedlings

2.2 南方紅豆杉容器苗各構(gòu)件的水分特征

測定不同年齡南方紅豆杉容器苗各構(gòu)件含水率并進(jìn)行均值比較。結(jié)果表明，南方紅豆杉容器苗各構(gòu)件含水率因其生長年齡不同而有所差異。植物各構(gòu)件含水率因組織和功能不同而有差異，隨著植物生長，同一構(gòu)件的水分含量也會出現(xiàn)相應(yīng)變化[6]。

將不同年齡南方紅豆杉幼苗及其各構(gòu)件含水率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（圖2）。結(jié)果表明，南方紅豆杉幼苗及其各構(gòu)件的含水率隨著年齡的增大呈現(xiàn)出了明顯的變動。除了枝含水率先減少后增加外，其余南方紅豆杉全株及干、葉、根的含水率都隨著年齡的增加而逐漸降低。1年生植株含水率最高，其中干枝根的含水率都大于70%，葉含水率為50%。2年生植株含水率都降低，其中枝、根含水率大于60%，葉為40%，干為42%，干的含水率下降最快。3年生枝含水率增加，為73%，其余構(gòu)件則繼續(xù)降低，其中葉、干、根含水率分別為33%、40%、19.5%，干的含水率下降最快，這是因?yàn)槊琮g越大，樹干中纖維越多，水分越少。

表3 簡單指標(biāo)與南方紅豆杉各構(gòu)件生物量相關(guān)系數(shù)分析Table 3 Correlation coefficient analysis on seedling H and D with organs biomass

南方紅豆杉幼苗植株是一個(gè)有機(jī)生命體，各構(gòu)件是相互聯(lián)系的。對不同年齡的南方紅豆杉幼苗的含水率進(jìn)行相關(guān)分析（表4），結(jié)果表明，干、根及整個(gè)植株含水率與苗高、地徑均呈極顯著負(fù)相關(guān)（p < 0.01），即植株越小，干、根的含水率越大；干、根和葉的含水率與整個(gè)植株的含水率呈顯著正相關(guān)（p < 0.01），枝的含水率與整個(gè)植株相關(guān)系數(shù)為0.425，相關(guān)性小；根的含水率與干含水率相關(guān)系數(shù)為0.894，呈極顯著正相關(guān)（p < 0.01），與葉顯著正相關(guān)（p < 0.05），但與枝相關(guān)相關(guān)系數(shù)為0.146，相關(guān)性很低。

圖2 不同年齡南方紅豆杉及其各構(gòu)件含水率Figure 2 Moisture content of each organ of different aged seedlings

表4 南方紅豆杉各構(gòu)件間含水率的相關(guān)系數(shù)Table 4 Correlation coefficient of each organ moisture content of seedlings

2.3 南方紅豆杉容器苗生物量與含水率的關(guān)系

植物各構(gòu)件的含水率在一定程度上反映著干物質(zhì)的積累程度[7~8]，對南方紅豆杉幼苗的含水率與生物量進(jìn)行相關(guān)分析（表5），結(jié)果表明，地下部分含水率和各部分生物量都呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.953，生物量越小，即植株越小，根部含水率越高；地上部分含水率各部分生物量也呈負(fù)相關(guān)，說明含水率越高，植株生物量越低。

表5 南方紅豆杉各構(gòu)生物量與含水率的相關(guān)系數(shù)Table 5 Correlation coefficient of moisture content with biomass of each organ of seedlings

3 結(jié)論

南方紅豆杉各構(gòu)件生物量（平均）分配大小表現(xiàn)為根、葉生物量最高，干次之，枝最低。1年生苗枝生物量所占地上生物量的比例明顯偏低，這主要是因?yàn)橛酌缟刑幱诎l(fā)育期間，且枝條生長緩慢。2年生苗根分配下降，3年生根分配上升到最大比例，表明育苗時(shí)，第2年便可以換較大體積的容器以利于根部的生長，從而加快南方紅豆杉容器幼苗的生長速度。

隨著年齡的增加，南方紅豆杉各構(gòu)件含水率降低，其中干含水率變幅最大。在影響苗木成活各因子中，水分因子起主導(dǎo)作用，失水是造成苗木死亡的根本原因[9]。1年生幼苗及根、干含水率最高，最容易成活。2年生、3年生根、干、枝生物量增多，含水率降低。可見，選用1年生幼苗造林，有利于提高造林成活率。

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Study on Moisture Content and Biomass Distribution in Taxus chinensis var. mairei Container Seedling

XIA Gen-qing1，YUAN Wei-gao2*，ZHANG Yue3，ZOU Hui-li4，MA Jian-qiang5，SHEN Ai-hua2
（1. Jiande F orestry Bureau of Zhejiang, Jiande 311600, China; 2. Zhejiang F orestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Nanjing F orestry University, Nanjing 210037, China; 4. Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, China; 5. Jiande Forestry Seed and Seedling A dministration of Zhejiang, Jiande 311600, China）

Moisture content and biomass distribution of 1,2,3-year Taxus chinensis var. mairei container seedlings were measured and analyzed . The results showed that the biomass of each organ of T. chinensis var. mairei container seedlings increased gradually with age, the biomass of 3-year seedlings was much greater than 1 and 2-year ones, the biomass of organs ordered as following: leaf> root >stem >branch. The biomass of the whole seedling and its organ had close relation with basal diameter (D) and height (H). Moisture content of seedling branch increased firstly and then decreased, that of each organ decreased with age. Moisture content had negative relation with biomass.

Taxus chinensis var. mairei; container seedling; moisture content; biomass; distribution

S718.55

B

1001-3776（2012）02-0037-04

2011-10-11；

2012-01-02

浙江省重大科技專項(xiàng)重大農(nóng)業(yè)項(xiàng)目（2008C02004-3）

夏根清（1962-），男，浙江蘭溪人，高級工程師，從事營林技術(shù)工作；*通訊作者。