武夷山猴歡喜種源分析與良種選育

洪麗英

（武夷山市林業局，福建 武夷山 354300）

猴歡喜（Sloanea sinensis），杜英科，常綠闊葉喬木，樹高可達20 m，具有嫩枝無毛、葉薄革質的形態特征，木材紋理通直、結構細密、質地輕軟、硬度適中，是橋梁建筑、家具、膠合板等之良材，同時，樹形美觀，蒴果具有長而密的紫紅色刺毛，也可作為觀賞樹種栽植于庭院、假山、池塘等，因此，猴歡喜不僅木材使用價值高，而且具有一定景觀價值，可以開發利用[1]。該樹種主要分布在我國的福建、廣東、海南、廣西、貴州、湖南、江西、臺灣和浙江等地區，群落及主要伴生植物有毛竹、華東潤楠、芒、楓香等植物。有部分學者對猴歡喜育苗、造林撫育、應用前景進行了探討，但研究內容還是較少，如羅娟從育苗技術和管理方面闡述了贛南地區猴歡喜育苗及造林撫育技術[2]；郭瑞黎闡述了猴歡喜的形態特征、生物學特性及其利用價值，總結了其播種育苗造林技術[3]；傅加祥等從形態特征、生物學特征、育苗技術等3方面描述了猴歡喜的應用前景及育苗技術[1]。2015年之后，未見關于猴歡喜的研究報道。基于此，本文結合猴歡喜優良用材價值，以武夷山不同區位、海拔的猴歡喜為研究對象，通過調查其分布位置，在不同區位、海拔選擇采種點，采集種源，開展育苗試驗，確定最佳的采種點，為后期造林提供優質苗木，選育優良武夷山猴歡喜種質資源提供理論支撐。

1 研究區概況

武夷山地處福建西北部，森林資源豐富，具有世界同緯度帶最完整、最典型、面積最大的中亞熱帶原生性森林生態系統，全年雨水充沛，適宜開展林業研究。經前期野外調查，武夷山猴歡喜在北部鄉鎮天然闊葉樹林零星分布，未發現成片純林。主要分布在新豐街道辦、吳屯鄉、洋莊鄉等區位，海拔范圍為350～600 m。

2 研究材料與方法

本次研究開始于2017年，通過對武夷山猴歡喜林分分布調查，確定在新豐街道辦的綜合農場和新豐街道辦里洋、吳屯鄉的陽角、洋莊鄉的大安等4個地區采集猴歡喜種子，每個采種區布設規格10 m×10 m樣方8個，共計32個樣方，樣方內采種母樹平均9株，采集時間為2017年10—11月，利用GPS記錄采集地點的經緯度和海拔，圍徑尺測定采種母樹胸徑，測高器估測母樹高度。采種后，測定百粒重和百粒體積。于2018年3月份按不同種源播種于武夷山小武夷苗圃地，記錄種子發芽率、第1年苗高和保留株數、第2年苗高和保留株數，其中綜合農場地區采集的種子，由于保存不善而死亡。種源和苗木情況見表1。

表1 種源和苗木情況Tab.1 Provenance and seedling

采用平均百粒質量、平均百粒體積、標準差、變異系數、均勻度等[4-8]作為種源大小與充實程度的評價指標；以一元線性、指數函數、對數、多項式、冪函數等為備選方程[9-12]，利用SPSS軟件擬合迭代[13-14]，確定平均百粒質量與平均百粒體積的關系方程。

本研究數據處理采用的統計工具為Excel、SPSS。

3 研究結果

3.1 基于百粒質量的種源大小程度分析

根據采集的猴歡喜種子百粒質量數據，結合平均百粒質量、變異系數、均勻度等評價指標，經計算，得到不同地區的種源大小程度情況（表2）。

表2 基于百粒質量的種源評價指標Tab.2 provenanceevaluation indicatorsbased on 100-grain weight

從表2中，可以看出，不同地區的猴歡喜種子，平均百粒質量存在差異，其中采于新豐街道辦的2個種源的平均百粒質量存在差異，但差異不大，里洋地區的平均百粒質量比綜合農場的高4.6%，說明里洋的種子大小程度較好一點；而吳屯鄉的猴歡喜種子平均百粒質量最大，比新豐街道辦綜合農場的高26.7，說明吳屯鄉采集的猴歡喜種子大小程度最佳，其次是洋莊鄉大安。從標準差指標來看，洋莊鄉大安的值最大(0.627)，其次是吳屯鄉的(0.376)，最小的是新豐街道辦里洋的(0.223)，吳屯鄉與洋莊鄉的差異較大(比后者小40%)，新豐街道辦綜合農場的平均百粒質量最低，離散程度也是較低，從而說明，雖然洋莊鄉的猴歡喜種子平均百粒質量較大，但離散程度較大，大小不一；將標準差除以平均百粒質量，得到不同種源的變異系數，從該指標看出，新豐街道辦里洋的變異系數最小(0.020),其次是吳屯鄉(0.027)，與新豐街道辦綜合農場的(0.028)差異很小，最大的是洋莊鄉(0.051)，與新豐街道辦里洋高154%，說明洋莊鄉猴歡喜種子變化較大，而吳屯鄉的猴歡喜種子大小程度最好，且變異情況較小；從均勻度指標上看，同樣，也是吳屯鄉的猴歡喜種子與新豐街道辦的較好。若從4個指標綜合考慮，本文認為吳屯鄉的猴歡喜種源最佳。為一進步分析海拔對猴歡喜種子影響，以海拔為橫軸、種源大小程度評價指標為縱軸制作散點圖(圖1)。

圖1 不同海拔下種源大小程度評價指標變化趨勢Fig.1 Trendsof evaluation indexesof provenancesizeat different elevations

從圖1中可以看出，不同海拔下，猴歡喜種子大小程度存在差異。其中在平均百粒質量方面，隨著海拔增加，百粒質量也增加，到550 m時，百粒質量達到最大值，之后又減小，說明在武夷山地區，海拔550 m處采集的猴歡喜種源較好；從變異系數來看，隨著海拔增加，變異系數先緩慢減小后增加，轉折點為450 m；從均勻度方面，隨著海拔增加，均勻度先緩慢增加，到550 m略微下降，之后迅速下降；因此，綜合考慮，在450～550 m海拔處采集的猴歡喜種子大小程度較好。采用SPSS軟件進行顯著性統計檢驗，以百粒質量為因變量、海拔為變量，得到不同海拔間的差異水平(表3)。經檢驗，單因素同質性測試中，P=0.402＞0.05，說明方差是齊的，單因素分析中P=0＜0.01，說明不同海之間百粒質量存在極顯著差異。多重比較顯示，只有350 m與450 m不存在差異，其他海拔之間均存在極顯著差異。

表3 基于海拔的百粒質量多重比較P值及顯著性水平Tab.3 Multiple comparison of Pvalue and significance level of hundred-grain weight based on elevations

3.2 基于百粒體積的種源充實程度分析

根據采集的猴歡喜種子百粒體積數據，結合平均百粒體積、標準差、變異系數、均勻度等評價指標，經計算，得到不同地區的種源情況（表4）。

表4 基于百粒體積的種源評價指標Tab.4 Indicators of provenance evaluation based on 100-grain volume

從表4可以看出，不同地區的種源充實程度存在差異；從平均百粒體積來看，吳屯鄉的最大(16.4 mL)，其次洋莊鄉的(14.7 mL)，最小的為綜合農場(10.0 mL)，其中最大比最小高64%，說明不同地區采集的猴歡喜種源充實程度差異明顯；從標準差指標來看，離散程度最大的為新豐街道辦里洋，接近1.000，其次為吳屯鄉，而洋莊鄉種子百粒體積離散程度較低，因此從綜合平均百粒體積和標準差2個指標無法判斷種源充實程度優劣；綜合平均百粒體積與標準差，得到變異系數上，可以看出吳屯鄉的種子百粒體積變異程度為中等水平，說明雖然吳屯鄉的平均百粒體積最大，但整齊程度中等水平；從均勻度角度來看，最高的為洋莊鄉(0.998)，最低的為新豐街道辦里洋(0.995)，即洋莊鄉比新豐街道辦里洋高了0.38%，說明從均勻度方面說明，不同采種地點的種子較均一。同樣，以海拔為橫軸、種源評價指標為縱軸制作散點圖，分析海拔對猴歡喜種子充實程度影響(圖2)。

圖2 不同海拔下種源充實程度評價指標變化趨勢Fig.2 Trends of evaluation indexes of provenance enrichment at different elevations

從圖2中可以看出，不同海拔下，猴歡喜種源充實程度存在差異，其中在平均百粒體積方面，隨著海拔增加，百粒體積也增加，到550 m時，百粒體積達到最大值，之后又減小，說明在武夷山地區，海拔550 m處采集的猴歡喜種源較好；從變異系數來看，隨著海拔增加，變異系數先迅速減小后增加，轉折點為450 m；從均勻度方面，隨著海拔增加，均勻度先增加，到450 m達到最大值，之后下降；因此，綜合考慮，同樣說明在450～550 m海拔處采集的猴歡喜種子充實程度較好。采用SPSS軟件進行顯著性統計檢驗，以百粒體積為因變量、海拔為變量，得到不同海拔間的差異水平(表5)。經檢驗，單因素同質性測試中，P=0.1＞0.05，說明方差是齊的；單因素分析中，P=0.000 002＜0.01，說明不同海拔之間百粒體積存在極顯著差異。多重比較顯示，不同海拔之間均存在極顯著差異。

表5 基于海拔的百粒體積多重比較P值及顯著性水平Tab.5 Multiple comparison of P value and significance levels of hundred-grain volume based on elevations

相關研究也表明，百粒質量與百粒體積存在相關關系[15-20]，為進一步明確本研究得到的猴歡喜百粒重與百粒體積結果的高度一致性，現以猴歡喜平均百粒體積為自變量、平均百粒質量為因變量，利用一元線性、指數函數、對數、多項式、冪函數等方程，經最小乘法擬合，得到平均百粒質量與平均百粒體積的最佳方程為一元二次多項式，擬合相關系數為0.998，具體見圖3，從而說明猴歡喜平均百粒體積與平均百粒質量高度相關，也進一步說明在450～550 m海拔處采集的猴歡喜種子大小與充實程度較好。

圖3 平均百粒質量與平均百粒體積相關關系Fig.3 Relationship between average 100-grain weight and average 100-grain volume

3.3 不同種源育苗試驗分析

將2017年采集的種子種植于武夷山小武夷苗圃基地，開展為期2年的育苗試驗，分析不同種源的猴歡喜苗木生長情況，期間每隔1年測定每株苗高(表6)、發芽率和保留率(表7)。

表6 不同地區猴歡喜苗高生長情況Tab.6 Growth of sloanea sinensis in different regions

從總體上看，本次采集的猴歡喜種子發芽后，第1年的苗高范圍為8～16 cm，第2年的苗高范圍為30～58 cm，年生長量范圍為22～42 cm。從表4明顯看出，3個地區的猴歡喜苗木生長情況存在顯著差異，其中第1年中，吳屯鄉的平均苗高最大(15 cm)，最小為新豐街道辦(8.7 cm)，洋莊鄉的第1年的苗高為12.2 cm，即吳屯鄉采集的種子發芽后生長比新豐街道辦的高出72.0%比洋莊鄉的高出23.2%；從第2年的平均苗高來看，最高的還是吳屯鄉的種子(56.7 cm)，新豐街道辦的最低(31.6 cm)；在苗高生長量方面，吳屯鄉的苗高生長量最大，其次是洋莊鄉的，最小的為新豐街道辦。不同鄉鎮育苗得到的苗高生長規律與種子大小和充實程度一致，說明2年內猴歡喜苗高生長大小與種源優劣密切相關。

表7 不同地區猴歡喜苗木發芽、保留率Tab.7 Germination and retention rate of Sloanea sinensis seedlings in different regions

表7中看出，本次采集的猴歡喜種子發芽率高于65%，低于80%，平均發芽率為71.3%，第1年苗木保留率高于80%，平均為82.1%，第2年苗木保留率高于85%，平均為87.6%；不同區域采集的種源，其苗木發芽、保留率存在差異，其中新豐街道辦的發芽率低于70%，吳屯鄉和洋莊鄉的發芽率高于70%，且吳屯鄉的發芽率最高(74.2%)；保留率方面，第2年保留率均高于第1年保留率，其中吳屯鄉的第1、2年的保留率均最高，其值分別為84%、89.6%，洋莊其次，最低的為新豐街道辦。猴歡喜苗木發芽、保留率情況與種子大小和充實程度一致，也說明2年內猴歡喜苗木發芽、保留率與種源優劣密切相關。

4 結論

通過采集武夷山不同地區、不同海拔的猴歡喜種子，經種源大小和充實程度分析，得到不同地區的采集的猴歡喜種子的平均百粒質量和平均百粒體積存在差異，種源較好的地區為吳屯鄉。結合海拔分析，得到在450～550 m海拔處采集的猴歡喜種子大小和充實程度較好。而猴歡喜種子的平均百粒質量和平均百粒體積存在一元二次多項式關系(R2=0.998)。

經2年的育苗試驗，研究說明苗木的苗高生長規律與種源大小和充實程度存在高度一致，其中苗高生長最好的為武夷山吳屯鄉采集的種子；在發芽率和保留率方面，同樣與種源大小和充實程度存在高度一致，其中種子發芽率和苗木保留率最好的為武夷山吳屯鄉采集的種子。