沙地樟子松種實(shí)特征研究

陳江燕

(遼寧省固沙造林研究所，遼寧 阜新 123000)

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沙地樟子松種實(shí)特征研究

陳江燕

(遼寧省固沙造林研究所，遼寧 阜新 123000)

沙地樟子松球果大小及質(zhì)量受林齡等諸多因素影響，因此，開(kāi)展了對(duì)沙地樟子松幼齡林、中齡林、成熟林種實(shí)特征研究，結(jié)果表明：沙地樟子松幼齡林、中齡林和成熟林的球果及種子質(zhì)量差別較大，球果大小依次為幼齡林>中齡林>成熟林；球果內(nèi)種子總數(shù)依次為中齡林>成熟林=幼齡林；成熟粒所占球果內(nèi)種子總數(shù)的比例依次為中齡林>幼齡林>成熟林；空粒所占球果內(nèi)種子總數(shù)的比例依次為成熟林>幼齡林>中齡林；幼齡林、中齡林、成熟林種子千粒質(zhì)量相差不大；種子發(fā)芽率依次為中齡林>成熟林>幼齡林。

沙地樟子松；種實(shí)；特征

沙地樟子松( Pinus sylvestrisvar. mongolica)是喜光樹(shù)種，13～15年生的幼樹(shù)開(kāi)始結(jié)實(shí)比較常見(jiàn)，但球果數(shù)量少，且往往難以成熟。沙地樟子松普遍結(jié)實(shí)的年齡為17a左右。沙地樟子松結(jié)實(shí)變幅較大，每隔3～5年出現(xiàn)一次結(jié)實(shí)豐年。對(duì)沙地樟子松種實(shí)特征進(jìn)行調(diào)查，在林木種子經(jīng)營(yíng)和種子研究中是必須開(kāi)展的工作，通過(guò)調(diào)查可以了解種子產(chǎn)量、數(shù)量、質(zhì)量及發(fā)育狀況。

1　研究地概況

研究地位于遼寧省彰武縣章古臺(tái)鎮(zhèn)(122°25′33.05″—122°37′33.72″E、 42°39′04.19″—42°45′42.09″N)，地處科爾沁沙地東南緣，素有塞外沙荒之稱，屬于亞濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。海拔226.5m，土壤為生草沙土和流動(dòng)風(fēng)沙土。年均氣溫6.3 ℃，年均相對(duì)濕度62%，年均降水量475.5mm，降水變率60%～70%，降水多集中在6—8月，年均蒸發(fā)量1 300～1 880mm，平均風(fēng)速4.2ms-1，年平均無(wú)霜期155d。植被以沙生植物為主，主要代表植物有天然更新樟子松、榆樹(shù)(Ulmus pumila)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、差巴嘎蒿(Artemisia halodendron)、中華隱子草(Cleistogenes chinensis)等。

2　研究方法

2.1球果調(diào)查

根據(jù)沙地樟子松不同林齡，分別選取19年生幼齡林、32年生中齡林和50年生成熟林為標(biāo)準(zhǔn)地，2012年11月末，分別選擇10株沙地樟子松作為樣本，按每株樹(shù)冠上、中、下不同部位不同方向采集球果12個(gè)，分別裝袋帶回試驗(yàn)室，測(cè)量每個(gè)球果長(zhǎng)、球果底寬(直徑)，把每個(gè)球果浸水1h，然后進(jìn)行烘干處理(25 ℃)，待球果開(kāi)裂后，調(diào)查每個(gè)球果中的成熟、空粒種子，稱種子千粒質(zhì)量。

2.2發(fā)芽試驗(yàn)

選擇直徑8cm的培養(yǎng)皿，放入濾紙一張，在烘干箱105 ℃滅菌6h，把試驗(yàn)種子用0.15%福爾馬林浸泡20min，將福爾馬林倒后，再悶種30min，取出后用無(wú)菌水沖洗數(shù)次，選擇每個(gè)培養(yǎng)皿上整齊排列經(jīng)過(guò)篩選的種子50粒，用滴管加無(wú)菌水，使培養(yǎng)皿保持足夠濕潤(rùn)，放入培養(yǎng)箱，設(shè)置恒溫25 ℃進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，中間觀察2次，加無(wú)菌水，15d后結(jié)束發(fā)芽試驗(yàn)，對(duì)未發(fā)芽的種子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，3次重復(fù)。

統(tǒng)計(jì)成熟、空粒種子所占比例以及平均千粒質(zhì)量、發(fā)芽率。

發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%

3　結(jié)果與分析

3.1沙地樟子松球果特征

沙地樟子松球果卵形，著生于新梢頂端，熟時(shí)淡褐色。種子呈黑褐色，卵圓形，微扁。花期一般在5月，球果的形成需要2年時(shí)間，開(kāi)花當(dāng)年6月上旬幼果開(kāi)始生長(zhǎng)，7月下旬幼果形成，當(dāng)年球果很小；翌年8月樟子松球果繼續(xù)發(fā)育，球果顏色為暗綠色或帶點(diǎn)褐色，此時(shí)并未成熟，9月上中旬球果顏色變?yōu)楹志G色帶點(diǎn)黃色或黃褐色，表面著生皺褶，到中下旬達(dá)到生理成熟，10月中旬球果為黃褐色，此時(shí)球果完全成熟。

2012年對(duì)采集的幼齡林、中齡林、成熟林的球果進(jìn)行球果長(zhǎng)、球果底寬(直徑)、成熟、空粒種子、種子千粒質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查(見(jiàn)表1)。

表1　沙地樟子松球果特征

球果大小規(guī)律是幼齡林>中齡林>成熟林；球果內(nèi)種子總數(shù)呈中齡林>成熟林=幼齡林；成熟種子占球果種子總數(shù)的比例：中齡林>幼齡林>成熟林；空粒所占球果內(nèi)種子總數(shù)的比例呈成熟林>幼齡林>中齡林；幼齡林、中齡林、成熟林種子千粒質(zhì)量相差不大。從觀測(cè)看，中齡林單株球果結(jié)實(shí)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于幼齡林和成熟林，球果質(zhì)量好于幼齡林和成熟林，幼齡林和成熟林球果空粒種子和半空粒種子較多,成熟林采摘的球果空種子占10%左右。這多半與樟子松單株授粉有關(guān)，樟子松是雌雄同株異花植物，雌球花著生于樹(shù)冠中上部新生枝頂端，常1～3個(gè)簇生枝頂。雄球花多著生樹(shù)冠的中下部新生枝基部，一般5～30個(gè)緊密排列在枝基部，5月進(jìn)入散粉期。據(jù)觀察，幼齡林雌雄花相對(duì)較少，成熟林新生枝較短，受粉差，這也是球果內(nèi)空粒種子多的主要原因之一。

氣候因子對(duì)種子產(chǎn)量的影響有直接效應(yīng)和間接效應(yīng)。氣候因子通過(guò)單優(yōu)勢(shì)、協(xié)同作用、拮抗作用對(duì)種子產(chǎn)量產(chǎn)生效果[1]。因此不同年份及氣候條件下沙地樟子松球果會(huì)有所差別。調(diào)查得出：沙地樟子松成熟球果大小不同，種子數(shù)量也不同，沙地樟子松的結(jié)實(shí)量及球果質(zhì)量受諸多因素制約，主要與個(gè)體大小、年齡、郁閉度、樹(shù)冠大小、各枝條總長(zhǎng)度、枝條數(shù)量及樹(shù)高有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，樟子松結(jié)實(shí)量及球果大小與林分郁閉度的關(guān)系密切，郁閉度大的林分，單株結(jié)實(shí)量低，球果小；郁閉度小的林分，單株結(jié)實(shí)量高，球果大。所以適當(dāng)調(diào)整林分郁閉度，以提高結(jié)實(shí)量和球果質(zhì)量。

3.2沙地樟子松種子發(fā)芽試驗(yàn)

表2　沙地樟子松種子發(fā)芽試驗(yàn)

分別對(duì)幼齡林、中齡林、成熟林的樟子松成熟種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，得出種子發(fā)芽率中齡林>成熟林>幼齡林，說(shuō)明中齡林樟子松種子質(zhì)量為最好。

4　結(jié)論

4.1中齡林單株球果結(jié)實(shí)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于幼齡林和成熟林，球果質(zhì)量好于幼齡林和成熟林，幼齡林和成熟林球果內(nèi)種子空粒和半空粒較多。

4.2球果大小呈現(xiàn)幼齡林>中齡林>成熟林；球果內(nèi)種子總數(shù)呈現(xiàn)中齡林>成熟林=幼齡林；成熟粒所占球果內(nèi)種子總數(shù)的比例呈現(xiàn)中齡林>幼齡林>成熟林；空粒所占球果內(nèi)種子總數(shù)的比例呈現(xiàn)成熟林>幼齡林>中齡林。幼齡林、中齡林、成熟林種子千粒質(zhì)量相差不大。成熟種子發(fā)芽率呈現(xiàn)中齡林>成熟林>幼齡林，說(shuō)明中齡林樟子松種子質(zhì)量為最好。

[1] 張樹(shù)杰.沙地樟子松母樹(shù)林種子產(chǎn)量與氣候因子相關(guān)分析[J].遼寧林業(yè)科技，1989(5)：8-11

CharacteristicsofConeandSeedforPinus sylvestrisvar. mongolicainSandLand

ChenJiangyan

(LiaoningProvincialDune-fixationandAfforestationInstitute,Fuxin123000,China)

SizeandqualityofconeandseedofPinus sylvestrisvar.mongolicawereaffectedbymanyfactors,accordingtothedifferentgrowthstageofPinus sylvestrisvar.mongolica ,characteristicsofconeandseedofyoungforest,half-matureforest&matureforestofPinus sylvestrisvar.mongolicawerestudied.Resultshowsthatthedifferencesofconeandseedsforyoungforest,half-matureforest&matureforestofPinus sylvestrisvar.mongolicaaregreater.Thedescendingorderoftheconesizeisyoungforest>half-matureforest>matureforest;thetotalnumberofseedswithintheconesinhalf-matureforest>matureforest=youngforest;maturegranulocytespercentageofthetotalproportionoftheseedconesinside,half-matureforest>youngforest>matureforest;proportionofthetotalnumberofseedswithintheconesofemptyseeds,matureforest>youngforest>half-matureforest.Thedifferencesof1 000-seedqualityoftheyoungforest,half-matureforest,matureforestislittle;seedsgerminationrateishalf-maturedforest>matureforest>youngforest.

Pinus sylvestrisvar.mongolicainsandland;seed;characteristics

1005-5215(2016)05-0038-02

2016-03-31

陳江燕(1972-)，女，遼寧北鎮(zhèn)人，大專，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事科技管理工作.

S791.253

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.014