东部白松物候学特性及年生长规律观测

吕伟伟 刘颖 刘刚 刘玉波 赵则民

摘要：  对吉林地区引种栽培的东部白松进行了连续2年的物候及年生长观测的结果表明：东部白松历经2年完成1个物候周期，在吉林地区4月20日开始树液流动，活动积温为211.7 ℃，平均气温为7.2 ℃，5月8日开始芽膨大，5月25日至6月25日为枝生长盛期，主枝平均生长量为57.20 mm。8月中下旬小枝完全木质化，停止生长，雄球花5月中下旬大量产生，5月底开始散粉，散粉期持续10天左右，雌花6月初出现，授粉期3～4天，雄花散粉高峰期与雌花开放时间基本一致，平均气温可达25 ℃左右，散粉及授粉受温度和降雨影响较大，球果6月上旬形成，经过2年的生长，于次年8月中下旬种子成熟，种鳞开裂，种子散落。

关键词：  东部白松;  物候期;  生长规律;  候温

中图分类号：   S 791. 24               文献标识码：   A                文章编号：1001 - 9499（2020）06 - 0010 - 03

东部白松（Pinus strobus）为松科（Pinaceae）松属（Pinus）植物，原产美国和加拿大，又名美国白松、北美乔松，早在1918年开始引入我国，已成为辽宁、吉林省较有发展前途的优良用材树种[ 1 ]。植物物候是指植物受生物和非生物因子影响而出现的以年为周期的自然现象，它包括植物的发芽、展叶、开花、结实、落叶等现象，是植物长期适应环境的季节性变化而形成的生长发育规律[ 2 ]。吉林省成功引种东部白松，现已正常开花结实，本文对东部白松进行物候学特性及年生长规律进行观测，了解东部白松物候期与生长季节温度的关系，以诠释东部白松在该地区的温度适应性，旨在为东部白松的推广应用提供技术支撑。

1 材料与方法

1. 1 试验地自然概况

试验地位于吉林市东南郊丰满松花湖西岸10 km处，为吉林市林业科学研究院实验林场，43°40′E，126°40′N，该地属长白山低山丘陵地带，海拔380 m，年降水量674 mm，年均温4.3℃，极端较高温度35.8 ℃， 极端较低温度-33.9 ℃，≧10 ℃积温2 821 ℃，属温带大陆性季风气候。土壤为暗棕色森林土，pH 5.5[ 3 ]。

1. 2 物候观测

参照《中国物候观测方法》[ 4 ]和《木本植物观测标准》[ 5 ]，在试验林地内搭建2个观测台，选择10株树木，每株选择东、西、南、北方向各1个侧枝作为标准枝，选择1个2年生球果、当年生针叶作为标准叶，悬挂标签，进行物候观测及年生长量测定。以树液开始流动为起点，每周记录1次，重点物候期每天记录1次。

采取定株定枝方法进行观测，于2018、2019年连续2年进行物候观测，详细记载东部白松树液流动、芽生长期、新枝生长、雄球花产生、膨大、散粉、脱落;雌球花产生、授粉;球果生长与成熟期。同时连续测量并记载芽生长量、1年生新枝生长量及2年生球果的生长量[ 6 - 8 ]。

1. 3 計算方法

气象资料从国家气象科学数据共享服务平台（http：//data.cma.cn/）获取。取用各月气温平均数据，与东部白松诸项物候表现相对应。计算东部白松各生长发育期的活动积温及日平均气温。

式中，y为活动积温;ti≥B为活动温度;为该生育期始日至终日（1-n日）之和，B为该发育阶段的生物学零度。

2 结果与分析

2. 1 东部白松的物候学特征

2. 1. 1 树液流动期

成年的东部白松在4月20日树液开始流动，针叶由暗黄绿色向蓝绿色反转。

2. 1. 2 芽生长期

东部白松的叶芽集生于小枝顶部，呈长矛状的纺锤形，3～5个，5月8日叶芽开始膨胀，刚萌发时，褐色芽鳞开裂，露出浅绿色的芽。5月8～17日芽迅速生长，平均芽长10.26 mm，芽宽3.79 mm（图1）

2. 1. 3 新枝生长期

叶芽开裂后，每一个芽内长出一簇针叶，针叶外被叶鞘包裹，5月上旬叶鞘生长，5月中下旬针叶伸出叶鞘，5针一束，进入速生期;5月13日小枝抽出，中间粗壮的芽抽枝成主枝，其他芽分化成轮生枝，蓝绿色，针叶在小枝上螺旋状着生，针叶不扭曲，背白粉;5月25日至6月25日为新枝生长盛期，平均生长量为57.20 mm。7月18日至8月16日为新枝生长末期，小枝逐渐开始木质化，8月中下旬木质化程度最高，小枝停止生长（图2）。

2. 1. 4 开花授粉期

东部白松雌雄同株，雄球花于5月下旬开始膨大，着生于树冠中上部新生枝条的基部，直立，生长迅速，紧密螺旋排列在雄花轴上，密集在1～

5 cm长的范围内，一般30～35个雄花，成球形网格状，外被芽鳞[ 9 ]，格内黄绿色，格线蓝绿色，放粉前格内呈黄色，5月30日开始散粉，多在上午，4～5天后达到散粉盛期，放粉后，雄花很快干缩脱落，雄花散粉期10天左右。

雌球花着生于树冠较高的部位，多在主要侧枝顶端的副芽或侧芽的位置上。观测到紫红色雌球花，2枚对称排列在花序轴上，受粉时雌球花几为直立，长1～3.8 cm。

2. 1. 5 球果生长及成熟期

授粉后雌球花珠鳞闭合，球果开始缓慢发育，幼果初期红色，1周后渐变为黄绿色，到第1个生长期末约为成熟球果长度的1/8～1/5（图3）。新枝的生长使发育中的球果处于侧生状态，下垂，随着球果的成熟，球果逐渐由绿色转为深褐色。球果7月30日左右不再进行纵向生长，内部种子继续发育，8月20日左右种子开始散落，确定球果最佳采收期为8月20～25日。果实的颜色为暗紫色，无光泽，成熟的球果由相互覆盖的木质种鳞组成，每片种鳞在上部表面的基端着生2粒种子。球果成熟后不久便在树上开裂，种子迅速散落。

2. 2 东部白松的物候学表现与候温的关系

将东部白松的物候学表现与日期、活动积温、日平均气温建立对应关系（表1）。

3 结 论

3. 1 历经2年东部白松物候观测，经过树液流动期、芽生长期、枝生长期、开花授粉期、幼果形成期、第2年球果生长与成熟期，完成1个物候周期。这与东部白松在北美的生长情况基本一致，说明东部白松适应吉林省中东部地区的生长环境，且表现良好。

3. 2 东部白松5月上旬芽开始生长，5月下旬至6月下旬为枝生长盛期，持续30天左右，平均生长量为57.20 mm。8月中下旬小枝完全木质化，停止生长。这个生长过程的观测数据为利用东部白松进行嫁接育苗起到很好的理論支撑作用。

3. 3 东部白松雌雄同株，雄花数量大于雌花数量，雄球花5月中下旬大量产生，5月底开始散粉，散粉期持续10天左右，雌花6月初出现，授粉期3～4天，雄花散粉高峰期与雌花开放基本一致，平均气温可达25 ℃左右，散粉及授粉受温度和降雨影响较大，低温、降雨不利于散粉和授粉，影响结实量。可根据物候期与积温对应关系，选取恰当时机进行人工授粉，减少降雨对结实量的影响。球果6月上旬形成，经过2年的生长，于次年8月中下旬种子成熟，种鳞开裂，种子散落。

参考文献

[1] 潘志刚，  游应天，  中国主要外来树种引种栽培[M].  北京：北京科学技术出版社，  1994.

[2] 郑亚琼，  冯梅，  李志军.  胡杨枝芽生长特征及其展叶物候特征[J].  生态学报，  2015，  35（4）：  1 198 - 1 204.

[3] 刘颖，  张海军，  孙国文，  等.  北美优良树种东部白松在吉林省引种现状与规划设想[J].  防护林科技，  2017，  168（9）：101 - 104.

[4] 宛敏渭，  刘秀珍.  《中国物候观测方法》[M].  北京：  科学出版社，  1979.

[5] 夏林喜，  牛永波，  李爱萍，  等.  浅谈木本植物物候观测要求及各物候期观测标准[J].  山西气象，  2006（2）：  47 - 48.

[6] 陈绍安，  陈宏伟，  唐社云， 等.  普文试验林场思茅松无性系种子园10年生植株的物候观测[J].  西部林业科学，  2009，  38（1）：  120 - 123.

[7] 贾艳梅，  史社强，  席艳芸，  等.  榆林沙区班克松物候及年生长规律观测[J].  陕西林业科技，  2019，  47（2）：  39 - 41.

[8] 邵立新，  赵东民，  张树珊，  等.  塞罕坝坝上樟子松物候与候温的关系[J].  河北林业科技，  2008，  6（3）：  23 - 24.

[9] 王培蒂.  马尾松雌、雄球花的形态发育[J].  林业科学研究，1989，  2（4）：  329 - 332.

第1作者简介：  吕伟伟（1981-），  女，  高级工程师，  主要从事森林培育工作。

收稿日期： 2020 - 09 -  20

（责任编辑：   张亚楠）