小兴安岭林区红松不同家系子代生活力与出苗率测定*
2016-06-18孙浩然孟庆彬张
孙浩然孟庆彬张 巍
(1.黑龙江省伊春林业管理局,伊春 153000;2.黑龙江省伊春林业科学院,伊春 153000)
小兴安岭林区红松不同家系子代生活力与出苗率测定*
孙浩然1孟庆彬2张巍2
(1.黑龙江省伊春林业管理局,伊春153000;2.黑龙江省伊春林业科学院,伊春153000)
摘要:对铁力林业局、带岭林业局、五营林业局、汤旺河林业局天然林内39株红松优树(家系),带岭人工林内12株红松优树进行种子生活力及出苗率测定的结果表明,天然林4个种源的种子生活力和出苗率均可达到93%以上,组间差异不显著,主要差异表现在组内。如汤旺河18号家系生活力为98%,出苗率为96%,组内表现最优;而汤旺河23号家系生活力为54%,出苗率为38%,组内表现最差。人工林的种子出苗率为72.75%,明显低于天然林;生活力为79.58%,也远低于天然林。
关键词:红松;天然林;人工林;家系;TTC;出苗率
*黑龙江省森林工业总局科技攻关项目(sgzjy2010005)
红松(Pinus koraiensis)是我国珍贵的用材树种,同时也是小兴安岭林区的建群树种。近年来,对红松林的营建一直是包括小兴安岭林区在内的各红松分布区的重要任务。但如何选择优良的种质资源和家系,以保证红松林的造林质量和丰富的遗传多样性[1-2],则是广大林业工作者所关注的问题。
1供试材料的收集
依据红松在小兴安岭伊春林区的自然分布[3],在小兴安岭伊春林区的铁力市卫东林场红松原始林、带岭林业局寒月林场红松原始林、五营林业局红松母树林、汤旺河林业局二清河林场红松原始林内选定优树,优树选择标准参考“三株五株大树法”及课题组编订的“红松用材林早期选择标准”,共选择红松优树(家系)39株,其中铁力林业局8株、带岭林业局9株、五营林业局10株、汤旺河林业局12株。将选定的优树进行编号、钉铝牌、GPS定位。2010年9月10日至20日分别在4个种源区的优树上采集种子,并将采集到的各家系种子一部分留做当年试验,剩余种子统一在带岭苗圃进行变温处理。2011年5月,将各家系种子在带岭苗圃进行统一播种,每家系播1 000粒种子。为避免边缘效应,播种采用随机播种方式进行。2011年6月下旬开始对出苗率进行统计。
另外,为观测人工林与天然林遗传多样性的区别,2010年9月15日至20日在带岭林业局人工林内选择优树12株,编号为41至52号。经前期调研,人工林树龄均为38年,优树选择标准参考天然林优树选择标准。播种时间、调查时间均与天然林一致。
2研究方法
2.1生活力测定
种子生活力是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力,他是决定种子品质和实用价值大小的主要依据。氯化三苯基四氮唑测定技术[4](TTC法)可以根据种胚染色的部位以及染色的深浅程度来判定种子的生活力,故本试验采用TTC法对4个种源各家系种子的生活力进行综合评定。
2.2出苗率测定
出苗率一般指种子破土出苗数量和种子总数的百分比[5],是林业生产中对种子质量好坏进行检测的重要指标。为了检测各家系种子的真实萌发力,播种时,各家系的播种数固定为1 000粒种子。出苗后,对所选择的家系进行出苗率的测定。
3结果与分析
3.1不同龄级母树对种子生活力和出苗率的影响
为了掌握不同龄级母树对种子生活力和出苗率的影响,本试验以树龄为指标,将选择的家系按100年以下,100~199年,200~299年,300年以上划分为4个区组,记作组1、组2、组3、组4,分析不同树龄与种子生活力、出苗率的关系。
测试结果(表1)显示,各家系种子的生活力相对较强,总体生活力分布在54%~99%之间,平均数为95.97%。其中,组1出苗率均值93.6,标准差6.99;生活力均值97.8,标准差1.93。组2出苗率均值89.2,标准差9.37;生活力均值94.8,标准差5.17。组3出苗率均值93.57,标准差值6.62;生活力均值97.64,标准差2.74。组4出苗率均值94,标准差值4.76;生活力均值98.75,标准差1.26。4个区组之间数值趋于集中,不存在明显差异。近一步分析显示,不同区组对于生活力的离差平方和为89.39,均方为29.80,相伴概率Sig=0.124>0.05。不同区组对于出苗率的离差平方和为180.55,均方为60.18,相伴概率Sig=0.408>0.05。由此表明,红松不同龄级对种子生活力和出苗率没有显著影响。
表1 不同龄级对种子生活力和出苗率的影响
3.2不同种源地对种子生活力和出苗率的影响
试验结果(表2)表明,4个种源地的种子生活力和出苗率总体上没有太大差异,各种源组内都有表现较好的家系,其中表现最好的家系有铁力种源9、10号优树,带岭种源27、31号优树,五营种源1、2、7号优树,汤旺河种源15、18、20号优树。种子生活力检测均达到97%,出苗率也达到95%以上。表现最差的是汤旺河23号家系,其种子生活力检测值为54%,实际出苗率为38%,为各家系中最低,应予以排除。另外,同样表现较差的还有汤旺河16号和带岭25号家系,种子生活力分别为85%和84%,出苗率分别为70%和71%。由此可以看出,所选择的各家系种子质量总体上较为优良。
表2 不同种源红松各家系种子基本情况
4个种源的总体出苗率分别为:铁力88.13%、带岭89.67%、汤旺河86.92%、五营90.3%,各家系的实际出苗率比TTC法所检测的种子生活力略低一些,但仍处于同一水平。方差分析显示,种子生活力标准差为3.962,出苗率标准差为7.787,两指标总体标准差为4.564。t值为6.292,相关系数为0.891,P值为0.00。近一步对两指标进行相关性检验(表3)证明,两系数之间高度相关。
表3 种子生活力和出苗率的相关性分析
3.3人工林与供试种源种子生活力和出苗率的差异
对人工林各家系种子生活力和出苗率测算(表4)发现,人工林各家系种子出苗率为72.75%,明显低于天然林4个种源家系平均出苗率。生活力为79.58,也低于铁力、带岭、五营、汤旺河4个种源的种子生活力。人工林各家系中,出苗率在90%以上的家系有43号、45号、46号、51号和52号家系;而出苗率低于50%的家系有48号、49号及50号家系;大多数家系出苗率分布于75%~85%之间。
表4 人工林各家系子代测定
4结论
4.1采用TTC法和田间出苗率,对红松各家系种子生活力和出苗率进行统计分析表明,用TTC法对红松种子进行前期生活力的测定是可行的,将该方法具体应用到良种选择中,能够起到防止劣质种源混入的作用。
4.2对4个天然林种源各家系的测定结果表明,导致种子生活力及出苗率产生差异的主要原因在于家系间差异,另外,天然红松林种子的生活力及出苗率明显高于人工林。
参考文献
[1]张巍,庞景荣,于洪刚,等.红松不同种源与家系苗期生理特性研究[J].森林工程,2014,30(5):18-21.
[2]周建宇,万道印,李琳,等.红松人工林生物量的测定及其分析[J].森林工程,2014,30(4):50-53.
[3]中国科学院林业土壤研究所.红松林[M].北京:林业出版社,1980.
[4]张瑜,白昌军.四唑染色法测定木豆种子生活力的研究[J].热带农业科学,2012,32(1):12-14.
[5]丁宝永.红松人工林培育理论与技术[M].哈尔滨:黑龙江省科学技术出版社,1994.
(责任编辑:王岳)
Determination of Viability and Germination Rate of Different Genealogy Pinus Koraiensis in XiaoXing′anling Mountains
SUNHaoran
(Forestry Administration Bureau,Heilongjiang Yichun 153000)
AbstractSelected 39 strains of Pinus koraiensis families from natural forest in Tieli Forestry Bureau,Dailing Forestry Bureau,Wuying Forestry Bureau and Tangwanghe Forestry Bureau and selected 12 strains of Pinus koraiensis from artificial forest in Dailing.Tested seed viability of progeny families and determined seedling emergence rate.The results showed that four provenances viability and seedling emergence rate from natural forests all can reach more than 93%,the differences between groups was not significant with the main differences was in the group.Such as the vitality of Tangwanghe No.18 pedigree was 98%and the seedling emergence rate was 96%,which was the best in the group,but the vitality of Tangwanghe No.23 pedigree was 54%and the seedling emergence rate was 38%,which was the worst in the group.The seedling emergence rate of artificial forest was 72.75%,which was significantly lower than natural forests,and the vitality was 79.58%,also far below the natural forest.
Key wordsPinus koraiensis;Genealogy;Natural forest;Plantal forest;TTC;Germination rate
中图分类号:S791.247,S722.2
文献标识码:A
文章编号:1001-9499(2016)03-0007-03
作者简介:第1孙浩然(1963-),男,硕士,高级工程师。
收稿日期:2016-02-26