文章信息
- 方乐金, 吴汝章.
- Fang Lejin, Wu Ruzhang.
- 乳源木莲与红花木莲苗期动态生命表
- The Dynamic Life Table at Seedling Stages for Manglietia yuyuanensis and M. insignis
- 林业科学, 2004, 40(5): 213-216.
- Scientia Silvae Sinicae, 2004, 40(5): 213-216.
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文章历史
- 收稿日期:2003-10-25
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作者相关文章
2. 黄山市林科所 黄山 245000
2. Huangshan Institute of Forestry Huangshan 245000
乳源木莲(Manglietia yuyuanensis)和红花木莲(Manglietia insignis)均为木兰科(Magnoliaceae)木莲属(Manglietia)常绿阔叶乔木树种,生长迅速,树干通直,其木材纹理通直,结构细密,有光泽、香味,心材耐腐,不翘不裂,加工容易,是优良的装饰用材和胶合板材树种,也是世界上现有被子植物中原始类群的孑遗植物(张维珍,1989;邱以祥,1991;1994),是我国北纬34°以南,经济价值很高的珍稀濒危树种之一,对古植物学和植物系统发生学有重要的科研价值(张维珍,1989)。其根、叶、花、果均为优等药材(张维珍,1989;邱以祥,1991;1994)。另外,其树形端庄,枝叶浓绿密集,花大而美,色泽艳丽,近年来常作为优良的园林绿化观赏树种栽培,并深受人们喜爱(张维珍,1989;邱以祥,1991;1994;1992),是开发应用前景广阔的用材、药材、观赏兼用型优良树种。
乳源木莲和红花木莲虽然分布较广,但天然环境下仅与栲、樟、楠类树种混生,组成常绿阔叶混交林,故花粉浓度低,传粉条件较差,通常年份种子结实率不高,致使种子来源受到限制(邱以祥,1992)。另外,种子成熟期较早,一般在九月中下旬成熟,经处理储藏后,发芽率较低。幼苗期受气候、立地条件影响,死亡率较高(邱以祥,1992),诸因素综合作用,导致人工开发应用受到制约。大多数树种的种子和苗期被认为是植物生活史周期最脆弱的阶段(方炎明等,1999),关系到种群的生存和发展。因此研究乳源木莲、红花木莲种子和幼苗的适应能力及其影响因子,对发掘其引种栽培潜力具有较大的理论和应用价值。关于种子和幼苗的实验生态学研究有较多的报道(Alexander,1985;Aarressen, 1990;Jurado,1992;Winn,1985;Wulff, 1986),生态环境,遗传因子和种子大小对于种子萌发率(Alexander,1985)、萌发时间(Stamp,1990;Winn,1985;Wulff,1986)、生长率及生物量(Baker,1972;Jurado,1992;Marshall,1986)、竞争能力(Stanton,1984)有一定的影响,但这些研究多以草本植物为材料,天然木本植物相对薄弱(方炎明等,1999)。本文以乳源木莲和红花木莲天然群体种子为材料,采用动态生命的方法(方炎明等,1999;宋永昌等,1998),研究其苗期动态生命过程,旨在探索遗传品质、环境因子和种子千粒重、种子生活力对幼苗存活率的影响。
1 材料与方法乳源木莲采自安徽黄山牯牛降自然保护区天然林分,红花木莲采自广东乐昌地区天然林分。2001年采种,种子处理后沙藏待播。苗圃地设在黄山市徽州区绿林苗圃,地理位置为北纬29°15′,东经118°5′。年均气温16.1℃,年降雨量1 750 mm,年均相对湿度82%,极端高温39℃,极端低温-9℃,无霜期230 d,≥10℃积温5 100℃,土壤为千枚岩分化的山地黄壤,pH5.6。2002年元月15日播种。试验采用随机区组设计,设乳源木莲、红花木莲两个处理,每区组播种乳源木莲、红花木莲种子各400粒,分别播种4行,每行100粒。重复5次。每树种各播2 000粒,共播种4 000粒。播种方法采用条播,行距20 cm。整地作床后施入N、P、K三元复合肥作基肥,然后用黄心土撒于床面,覆土厚2 cm,播种后覆盖黄心土,以微见种子为度,撒2 cm长左右的草屑覆盖床面,用竹片撑起拱型架子,其上覆盖塑膜以增强保温、保湿性能。出苗后按常规措施进行日常管理,并定期观察记录。
2 结果与分析 2.1 种子播种品质及场圃发芽率种子储藏前随机抽取乳源木莲、红花木莲各2 000粒,测定其千粒重和生活力等参数(表 1),红花木莲的种子千粒重(57.151 3 g)大于乳源木莲(51.3 g)11.31%,这是由树种遗传特性决定的,但红花木莲种子生活力(76%)却低于乳源木莲(82%)。乳源木莲播种后约70 d开始出苗,85 d后绝大部分幼苗出齐。红花木莲开始出苗时间比乳源木莲提前10 d左右,但到苗木出齐的天数却相近。方差分析结果表明,两者的场圃发芽率差异不显著(表 2),乳源木莲28.0%,比红花木莲(22.5%)高。从表 1可见,发芽率与种子千粒重关系不密切,而与种子生活力关系密切,种子生活力高,场圃发芽率亦高,反之则低。把出苗数占有生活力种子数的比例视为储藏过程和出土前的存活率,它与种子千粒重亦不密切,乳源木莲千粒重较小而存活率却较高。
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苗期动态生命表(表 3)、存活率曲线图(图 1)和平均每天死亡曲线图(图 2)表明,乳源木莲的幼苗存活率高于红花木莲群体,一个生长周期后,乳源木莲为66.96%,红花木莲为6 1.56%,两者差异极显著(表 2)。两个树种危险死亡期(死亡最高时期)出现时间相近,都在播种后第80~110 d(4月5日—5月5日)和第126~173 d(5月20日—7月5日)两个时期。苗期存活率曲线均为DeeveyⅢ型(Silvertown, 1982;宋永昌等,1998),说明幼苗死亡事件主要发生在幼苗早期。天然林中,乳源木莲和红花木莲多生长在海拔600 m以上、土壤湿润、深厚肥沃的酸性土上,喜阴湿凉爽,而苗圃地的生境条件则截然相反,特别在4月5日—5月5日和5月20日—7月5日两个时期,温湿条件差,加之苗木幼嫩,抗性弱,是导致死亡率高的直接因素。
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图 1 存活率曲线 Fig. 1 Survival rate curve |
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图 2 平均每天死亡率 Fig. 2 Mean daily mortality |
植物适合度是物种繁衍能力的重要指标,可分为生殖适合度和生存适合度(Harper,1977)。种子和幼苗的存活能力属生存适合度分量。从播种到出苗阶段,其适合度指标即为场圃发芽率;从出苗到一个生长季结束,其适合度即为幼苗存活率。把两个阶段综合考虑,则生存适合度的指标是两者之乘积。据此计算的生存适合度指标,乳源木莲、红花木莲分别为0.187 5和0.138 5,乳源木莲高于红花木莲35.38%,两者差异显著(表 2)。表明只有13.85%~18.75%的种子能存活到一个生长季以后,两个树种的生存适合度并不高。
3 小结与讨论综上所述,乳源木莲、红花木莲两个树种的播种发芽率分别为28%和22.5%,幼苗存活率分别为66.96%和61.56%,生存适合度分别为0.187 5和0.138 5。幼苗死亡率的高峰期都出现在4月5日—5月5日和5月20日—7月5日两个时期。在育苗过程中加强该两个时期的苗木管理水平,提供适当的温湿条件,可提高苗期存活率。
乳源木莲种子产地为北亚热带,且在当地气候条件下育苗,故种子发芽率、幼苗存活率较高,红花木莲种子产地为中亚热带,在黄山气候条件下育苗,种子产地与苗圃地气候差异较大,或许是发芽率存活率较低的原因之一。
天然林分群体生产的种子,除千粒重由树种特性决定外,种子生活力等播种品质还受林分组成的影响。天然林分大多为混生林,当目的树种比例大,分布相对集中,异花授粉条件良好时,其后代遗传基础较宽,则种子生活力、场圃发芽率相对较高。反之必然导致种子生活力下降。因此,采集天然林分种子时,应尽量选择目的树种组成比例高的林分。
苗圃地生境状况对种子发芽率、幼苗存活率有深刻影响(Alexanderetal, 1985;Aarressenetal,1990;Kannitzetal,1991)。从播种至发芽阶段,温度、水分条件良好,发芽率则高。反之,即使同批次种子,发芽率也会下降。发芽至一个生长季结束阶段,苗圃地的生境条件,如光照强度、土壤理化性质、降雨量及时间、方式和苗木管理技术水平等因素均影响幼苗存活率。选择光照强度适宜、土壤质地、结构及肥力较好的苗圃地,提高苗木管理技术水平,可有效提高幼苗存活率。
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