不同种源光皮桦生长差异分析

陈梦圆，伍汉斌，万志兵，刘继虎

(黄山学院生命与环境科学学院，安徽黄山245041)



不同种源光皮桦生长差异分析

陈梦圆，伍汉斌，万志兵*，刘继虎

(黄山学院生命与环境科学学院，安徽黄山245041)

摘要：应用田间生长量实测法和统计分析方法，研究了3个不同种源的90个不同单株的光皮桦生长特性。结果表明：绩溪种源的光皮桦材积最大，休宁种源的干形最好。树高、胸径和枝下高是3个性状在不同种源间差异达显著水平。在生长最好的绩溪种源内，不同无性系间也存在差别，在其余两地种源内也有生长较好的无性系，这说明不同种源光皮桦生长形状变异比较复杂，选择时采用在优良的种源中选择好的单株易获得较好的选择效益。

关键词：光皮桦；种源；生长特性

光皮桦(BetulaluminiferaH.Wink.)又名亮叶桦，桦木科(Betulaceae)桦木属(Betula)落叶乔木，在该属中最原始的西南桦组，树高可达20m，胸径可达80cm，树皮呈红褐色或暗黄灰色，表面紧密、平滑；枝条为红褐色，无毛，有蜡质白粉；小枝呈黄褐色，有淡黄色短柔毛，疏生树脂腺体；芽鳞无毛，边缘被短纤毛。叶的形状有矩圆形、宽矩圆形、短圆披针形、椭圆形或卵形等几种，叶长4.5~10cm，叶宽2.5~6cm，叶顶端骤尖或呈细尾状，基部圆形，有时近心形或宽楔形，边缘具不规则的刺毛状重锯齿，幼叶上有密被短柔毛。光皮桦小坚果倒卵形，长约2mm，背面疏被短柔毛，膜质翅宽为果的1~2倍，通过风力可以传播很远的距离[1]。光皮桦自然分布广泛，在秦岭、淮河流域以南各省区均有分布。水平分布于101°~119° E、23°~34° N，分布区域是我国最大的亚热带阔叶林区，垂直分布于海拔500~2500 m[2-3]。光皮桦是制作实木地板、家具的优质用材，现已成为我国南方山区营建珍贵用材林重要树种之一。

光皮桦分布范围广，不同种源间的生长差异大，在林业生产上必须选用适宜本地区的优良种源和优良单株材料进行推广造林。光皮桦的生长特性及育苗造林试验等方面已有诸多研究[4-7]，但针对光皮桦的种源试验方面的研究报道较少。本研究对安徽绩溪、安徽休宁、福建邵武三地光皮桦种源材料在绩溪进行生长对比研究，以期筛选出适合绩溪生长且生长量大的种源和单株。

2材料与方法

1.1材料

在安徽绩溪、安徽休宁、福建邵武收集了3个光皮桦种源的90个单株。

1.2试验地条件

试验地设在安徽省绩溪县镇头林场，118°29′46″ E，30°8′36″ N, 系黄山山脉向东北延伸之支脉，属皖南山区变层岩系的低山地区。年平均气温15.9℃，最高月平均气温(7月)29.3℃，最低月平均气温(1月)1℃。初霜期多出现在10月下旬，终霜期在2月底至3月初，无霜期200~256d。年平均降水量1412mm，但分配不均，春夏多，秋冬少，夏季常出现暴雨，冬季旱冷，雨水较少。试验地海拔350m左右，坡向为西南坡，坡度约20°。土壤为黄壤，土层厚度约为45~60cm。

1.3田间试验

2005年春季采用1年生光皮桦苗造林，苗高40～50cm，地径0.4～0.5cm，采用随机区组排列，30株小区，三次重复，株行距3m×3m。

1.4性状测定

2013年11月，测量试验林中树高、胸径、枝下高、冠幅等4个性状。

1.5统计分析

数据分析采用SPSS 17.0软件，采用LSD法对结果进行多重比较。

2结果分析

2.1光皮桦不同性状表现

表1　不同种源光皮桦的生长情况

3个不同种源光皮桦的生长表现见表1。从表1可以看出，绩溪种源的树高平均数达到8.9m，最小的树高也达到6.8m，显著高于休宁种源和邵武种源。绩溪种源树高极差是4.6m，变异系数是10.11%，都低于休宁种源和邵武种源，表明对比试验林中绩溪种源的光皮桦长势比较整齐一致。绩溪种源和邵武种源的胸径分别为8.9cm和8.8cm，相差0.1cm，都高于休宁种源，但是绩溪种源的变异系数为14.61%，低于邵武种源和休宁种源，表明绩溪种源不同个体间胸径变异小，相差不大，群体稳定性优于邵武种源和休宁种源。从树高和胸径两个性状分析可以看出，绩溪种源的两个性状都优于其他两地的种源，生长量最大，试验林长势也比较整齐。

枝下高最高的是休宁种源，平均为2.8m，枝下高最高的单株达到6.5m，最小的也高于其他两地种源，为1.1m，休宁种源、绩溪种源、邵武种源枝下高的变异系数分别为39.29%、42.31%和39.13%，差异不大。表明枝下高性状休宁种源光皮桦最好。冠幅最小的是休宁种源，为4.6m，但是变异系数要高于其他两地种源，为26.09%，但是休宁种源冠幅最高单株也只有7.7m。与邵武种源最大单株7.5m相似，低于绩溪种源冠幅最大单株。表明休宁种源光皮桦单株冠幅要小于其他两地种源的冠幅。从枝下高和冠幅两个性状分析可以看出，休宁种源的两个性状都优于其他两地的种源，枝下高高，冠幅小，干形最好。

2.2不同种源差异性分析

表2　光皮桦种源生长性状的方差分析

方差分析结果表明，树高、胸径和枝下高是3个性状在不同种源间差异达显著水平(见表2)，不同种源间冠幅性状差异不显著。为了进一步分析光皮桦不同种源间生长特性的差异，对不同种源间树高、胸径和枝下高进行α=0.05水平的多重比较分析(见表3)，结果表明树高性状绩溪种源与邵武种源和休宁种源差异达到显著水平。胸径性状绩溪种源与邵武种源之间差异不显著，但是都与休宁种源差异达到显著水平。绩溪种源与邵武种源和休宁种源差异不显著，但是邵武种源与休宁种源差异显著。

表3　不同种源树高、胸径和枝下高多重比较

3结论与讨论

物种在长期的进化进程中发生了广泛的遗传变异，以适应复杂多变的环境。同一树种不同种源植株为了适应不同地区的环境，也会产生不同的遗传变异，其稳定的遗传变异性状可以传递给后代，从而造成不同种源植株其生长性状存在不同程度的差异。近年来，对不同种源植物生长性状的地理变异开展了广泛的研究，并为筛选优良无性系提供了理论基础，罗建勋等[8]对云杉(Piceaaspetata) 的研究，于华会等[9]对厚朴(Magnoliaofficinal) 的研究，刘光正等[10]对枫杨(Pteroearyastenopter) 种源的研究均表明，地理因素及环境因子对种源变异有显著影响。光皮桦天然分布广泛，在不同种源间形状也会存在显著的变异，这是光皮桦个体基因型与自然环境相互作用的必然结果，同时也是光皮桦自然选择的结果。

本研究结果表明，绩溪种源、休宁种源和邵武种源光皮桦在绩溪材积最大、长势最好的是绩溪种源的光皮桦，表明绩溪种源的光皮桦更适合在绩溪种植，这也表明了种源与地点存在显著的互作效应[11]。这对于绩溪光皮桦造林有一定的指导意义。休宁种源的光皮桦枝下高最高、冠幅最小，比较适合密植，因而对于休宁种源的光皮桦，如果提高种植密度，也有可能在绩溪获得比较大的材积。

本试验研究的结果说明参试光皮桦的不同种源间及同一种源的不同单株间在生长特性上均存在着显著差异，在相同的条件下不同种源的差异是由不同基因型引起的。由于光皮桦树种种源间和单株间在生长特性上存在着差异，这为某一地区选择优良单株奠定了理论基础。同时在进行光皮桦有性杂交前，在优良种源间选择好的单株作杂交亲本也是有意义的，可以提高有性杂交的效果。本研究调查只研究了树高、胸径、枝下高和冠幅等4个性状，要选择一个好的育种材料还需要结合其他性状(形质指标、抗病虫性、抗寒和抗旱性等)做更全面研究。光皮桦是我国优良的乡土树种，适应性强，自然分布区广阔，有着丰富的种质资源，而本研究只选取了其中3个种源进行研究，有必要收集更多省份的种质资源，丰富其研究内容。

参考文献

[1]郑万钧．中国树木志(第二卷)[M]．北京：中国林业出版社，1985：2124-2131．

[2]陈存及，陈伙法．阔叶树种栽培[M]．北京：中国林业出版社，2000：313-315．

[3]吴子诚，王乐辉．光皮桦选择群体特征和改良技术[J]．四川林业科技，1996，17(4)：17-28．

[4]陈存及，李生，曹永慧，等. 光皮桦苗高生长期划分有序样本聚类分析[J]. 福建林学院学报，2002，22(3): 197-200.

[5]刘芳. 杉木光皮桦纯林及混交林生物量[J]. 浙江林学院学报，2002，19(2): 143-147.

[6]罗丕印. 光皮桦造林技术初探[J]. 四川林勘设计，1995(3) : 34-37.

[7]谢芳，李建民. 光皮桦育苗和造林实用技术[J]. 林业科技开发，2000，14(6) : 44-45.

[8]罗建勋，孙鹏，王乐辉，等． 云杉种源苗期性状变异及种源选择初步研究[J]. 西南林学院学报，2006，26(4):14-17．

[9]于华会，杨志玲． 厚朴苗期性状及种源选择初步研究[J]．热带亚热带植物学报，2010，18( 2):189-195．

[10]刘光正，岳军伟． 枫杨种源苗期生长性状的初步研究[J]．江西农业大学学报，2008，30(6): 1085-1089．

[11]Cecil Pounders. Effect of Seed Source on First Year Growth of Quercus phellos and Q. shumardii [C]//SNA RESEARCH CONFERENCE VOL 47 ,Propagation ,2002:296-299.

Study on Growth Character ofBetulaluminiferaof Different Provenances

Chen Mengyuan, Wu Hanbin, Wan Zhibing, Liu Jihu

(College of Life and Environment Science, Huangshan University, Huangshan, Anhui 245041)

Abstract:The growth characters of 90 trees of Betula luminifera of different provenances were studied by the methods of field investigation and statistics analysis. The results showed that the provenances from Jixi could get the biggest volume, the provenances had the best stem form from Xiu’ning. Trees from different provenances were different quite in height, diameter at breast height and under-branch height. The provenances from Jixi growed well, but there were obvious differences among trees. Trees of every provenance had well grown tree, which indicates that choosing a good tree of super provenance as cross parent is meaningful when we conduct tree hybridization breeding.

Key words:Betula luminifera; Provenance; Growth character

中图分类号:S646.6

文献标识码:A

*通讯作者：万志兵(1980-)，男，博士，副教授，从事植物栽培和育种研究，E-mail：wanzb626@hsu.edu.cn。

基金项目：安徽省优秀青年人才基金项目(2012SQRL185)；安徽省大学生创新训练项目

收稿日期：2015-10-29

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.01.006