兴凯赤松与樟子松苗期生长性状对比分析1)

苏明焱,兰士波,陈殿钟,王延斌

(1.黑龙江生态工程职业学院,哈尔滨 150025;2.黑龙江省林业科学研究所,哈尔滨 150081;3.黑龙江省东京城林业局)

兴凯赤松(Pinus ussuriensis Cheng et Y.W.Law)属国家二级保护珍稀濒危植物、原生裸地更新的先锋树种,经大自然选择、淘汰后,其广泛分布于俄罗斯远东地区,具有极强的抗逆性。在黑龙江省仅间隔分布在兴凯湖沙堤及鸡西、鸡东、穆棱一带沙砾山地。樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)耐寒,耐干旱,适应性强,主要分布在大兴安岭山区,小兴安岭北部山区仅有少量分布,其树干通直,材质良好,用途广泛,为东北地区珍贵树种之一[1-2]。

笔者在优异种质选择及苗期生长规律分析的基础上,开展异地保存林营建和生长性状遗传变异对比分析,旨在为2个树种种质资源异地保存和创新利用提供理论依据,为拯救黑龙江省珍稀濒危树种提供科技支撑。

1 试验地自然概况

试验地选设在黑龙江省林口县青山林木良种基地,地处于中国东部山区,属长白山系,张广才岭东坡丘陵区 ,地理位置 :E130°20′～130°40′、N45°17′～45°30′。该区域地势东北高、西南低,平均坡度10°～15°,最大坡度40°,海拔高度300～500m,且东部地势起伏较大,山峰明显,山脊去向明显,最高峰位于大同沟岭,海拔高度639.7m;气候属寒温带大陆季风气候,冬季寒冷干燥而漫长,夏季温暖湿润而短促,水热同季,光照充足,无霜期120～130d,平均降水量400～600mm,多集中于6～8月份,此期降水量约占全年降水量50%,≥10℃年有效积温2100～2600℃;地带性土壤类型为暗棕壤,土层深厚、土壤湿润肥沃,通透性强,适宜林木生长。

2 试验材料和试验方法

2.1 试验材料与试验设计

2.1.1 在分布于鸡东县、密山市和鸡西市的兴凯赤松天然群体内,分别采集30～35个优良单株的种实,为避免单株间的亲缘关系,株间距保持在100m以上;

2.1.2 分别收集红花尔基、韩家园子、十八站、塔河及嫩江5个樟子松群体的种子,经雪藏处理后,分单株播种育苗。

2.1.3 试验林按完全随机区组设计[3-4],小区内单行排列,每行20株,株行距1.5m×2.0m,设置5次重复,重复之间以云杉作隔离带,苗木生长停止后测定苗高和地径生长量。

2.2 统计分析方法

数据分析主要是采用方差分析、LSR检验等,其中:方差分析、LSR检验采用SPSS13.0 General Linear Model中Univariate软件;T检验采用SPSS13.0 Compare Means中 Independent-Samples Ttest软件[5]。

3 试验结果与分析

3.1 异地保存林定植成活率对比分析

种质资源保存林定植成活率调查结果(表1)表明:兴凯赤松和樟子松对保存地的生态条件适应力较强,定植成活率较高,平均成活率分别达88.9%和89.2%。

表1 兴凯赤松和樟子松异地保存林定植成活率对比分析

3.2 兴凯赤松和樟子松苗期生长节律对比分析

苗木高生长节律观测结果表明:兴凯赤松与樟子松苗木高生长节律基本一致,且播种后出苗均较快,15d开始出苗,30d苗木出齐。出苗后,第1个月内生长较慢,第2个月生长明显加快,以后很快趋于平缓,9月末基本停止生长,越冬前均能及时封顶。

3.3 兴凯赤松和樟子松生长性状遗传变异分析

3.3.1 苗期苗高生长性状对比分析

表2 兴凯赤松和樟子松苗期高生长量调查统计

1年生兴凯赤松群体间苗木高生长变异较小,95%置信区间内平均苗高4.971～5.234cm,变异幅度22.50%～24.90%,平均变异系数23.47%;1年生樟子松群体间存在丰富的变异,95%置信区间内平均苗高6.961～8.041cm,变异幅度在19.91%～30.37%范围之内,平均变异系数24.44%。其中:十八站群体内变异最大,塔河群体内变异最小,变异系数分别为30.37%、19.91%。

3.3.2 异地保存林生长性状对比分析

3.3.2.1 苗高生长性状变异分析

表3 兴凯赤松和樟子松异地保存林苗高性状调查统计

兴凯赤松和樟子松异地保存林苗高生长性状调查结果(表3)表明:苗高性状基本呈正态分布,5个樟子松群体内苗高性状变异较大,变异幅度30.11%～46.72%,平均变异系数38.86%,95%置信区间平均苗高在10.07～10.97cm之间。其中:嫩江高峰群体的子代苗木高生长速度较快,大兴安岭韩家园子群体的子代苗木高生长较慢,其苗高分别为12.26cm、7.55cm;群体内及群体间兴凯赤松苗高性状变异较小,变异幅度30.27%～31.47%,平均变异系数31.68%,95%置信区间平均苗高在12.82～13.95cm之间。

3.3.2.2 地径生长性状变异分析

表4 兴凯赤松和樟子松异地保存林苗木地径性状调查统计

兴凯赤松和樟子松异地保存林地径生长性状调查结果(表4)表明:地径性状基本呈正态分布,5个樟子松群体内苗木地径生长性状变异较大,变异幅度23.33%～35.98%,平均变异系数29.65%,95%置信区间平均地径在3.3455～3.9409cm之间;群体内及群体间兴凯赤松苗高性状变异较小,变异幅度24.81%～25.34%,平均变异系数26.78%,95%置信区间平均苗高在4.3756～5.0533cm之间。

3.3.2.3 兴凯赤松与樟子松生长性状对比分析

在相同立地条件下,兴凯赤松和樟子松2个树种异地保存林平均苗高分别为13.70cm、10.52cm,兴凯赤松苗木高生长量较樟子松提高30.23%;2个树种异地保存林平均地径分别为4.7144mm、3.6432mm,兴凯赤松苗木地径生长量较樟子松提高29.40%,充分说明:兴凯赤松具有较强的适应性,对其实施异地保存具有很大可能性和重大现实意义。

4 结论与讨论

4.1 兴凯赤松与樟子松苗高生长节律节本一致,且播种后出苗均较快,约15d开始出苗,9月末停止生长,越冬前均能及时封顶;2个树种的松适应能力较强,定植成活率较高,平均成活率分别为88.9%和89.2%;

4.2 5个樟子松群体内苗高性状变异较大,变异幅度30.11%～46.72%;群体内及群体间兴凯赤松苗高性状变异较小,变异幅度30.27%～31.47%;

4.3 5个樟子松群体内苗木地径性状变异较大,变异幅度23.33%～35.98%;群体内及群体间兴凯赤松苗高性状变异较小,变异幅度24.81%～25.05%;

4.4 兴凯赤松具有较强的适应性,苗高和地径生长量较樟子松分别提高30.23%、29.40%。

[1]郑万钧.中国树木志[M].北京:中国林业出版社,1983.

[2]秦瑞明.黑龙江省稀有濒危植物[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1993.

[3]张含国,魏力,兰士波,等.兴凯湖松种源家系苗木高生长变异规律[J].林业科技,2004,29(5):1-4.

[4]兰士波,沙广义,张海峰,等.兴凯赤松3个中国种源及家系苗期试验[J].林业科技开发,2006,20(5):21-24.

[5]刘先勇,袁长迎,段宝福,等.SPSS 13.0统计分析软件与应用[M].北京:国防工业出版社,2002.