云南松地理种源表型性状生长比较研究
2021-08-26余天林
余天林
(玉溪市玉白顶国有林场,云南 玉溪 653100)
云南松(Pinusyunnanensis)为松科(Pinaceae)松属(Pinus)裸子植物,是我国西南地区特有树种,是我国西南地区重要的造林树种,在区域林业经济生产和生态环境建设中发挥着重要作用[1-3]。云南松以滇中高原为分布中心,分布范围广,生态环境复杂多样,形成了各种大小和方向不同的选择压力,使其成为一个庞大的群体体系,反映了其仍处于激烈的生态分化之中[4]。本文通过对云南松种质资源保存库内种植的23个不同地理种源云南松的生长观测,比较不同地理来源云南松的生长状况,为云南松的引种栽培提供依据。
1 研究区概况
对云南松全分布区资源进行调查,收集云南、贵州、四川、广西、西藏5省区各县(市、区)种源的种子,于2016—2017年在玉溪市国营玉白顶林场种植,进行种源收集保存。
玉溪市玉白顶国有林场地处滇中高原南端峨山县与新平县交界处,为滇中高原南端哀牢山山脉支系发育区,种质资源库位于林场路天沟林区,地理坐标为东经102°06′3.6″~102°07′2.2″,北纬24°07′21.78″~24°08′29.76″,海拔1 270~1 502 m,占地面积82.3 hm2。属亚热带季风气候,全年≥10 ℃活动积温4 500~5 500 ℃,年均温15 ℃。年均降水量958 mm,降雨多集中在6—10月,约占全年降水量的82%。11月至次年5月为旱季,降水量约占年降水量的18%。年均蒸发量1 682 mm。土壤为红壤。
2 材料与方法
2017年、2018年和2020年3—5月,对云南和四川2016年种植的23个种源生长情况进行调查,每个种源抽样40株,调查树高、地径、冠幅、枝下高、松针数和针叶长度,分析不同种源云南松生长状况及变异情况。
3 结果与分析
3.1 不同种源的云南松生长状况及变异
4年生云南松不同种源的生长状况见图1、图2、图3、图4、图5。
图1 4年生云南松不同种源树高生长
图2 4年生云南松不同种源地径生长
图3 4年生云南松不同种源冠幅生长
图4 4年生云南松不同种源枝下高生长
图5 4年生云南松不同种源针叶长生长
由图1、图2、图3、图4、图5可见,不同种源间的树高、地径、冠幅、枝下高和枝叶长上生长量差异均较大。树高的最小值为0.6~1.6 m,最大值为1.65~4.8 m,平均值为1.25~3.37 m;地径的最小值为1.1~4.8 cm,最大值为5.5~10.1 cm,平均值为3.28~7.31 cm;冠幅的最小值为0.15~0.9 m,最大值为1.05~2.1 m,平均值为0.53~1.48 m;枝下高的最小值为0.1~0.45 m,最大值为0.5~1.35 m,平均值为0.27~0.82 m;针叶长的最小值为8~15 cm,最大值为21~32 cm,平均值为16.03~22.28 cm。不同地理来源的云南松松针数均为3针,表明松叶数是恒定的,这也是云南松的形态特征之一。
4年生云南松不同种源的标准差和变异系数见图6、图7。
由图6、图7可见,不同种源间在树高、地径、冠幅、枝下高和枝叶长上的变异均较大。树高的标准差在0.27~0.89范围,地径的标准差在0.83~1.55范围,冠幅的标准差在0.17~0.36范围,枝下高的标准差在0.09~0.27范围,枝叶长的标准差在2.96~5.60范围;树高的变异系数在14.06%~30.76%范围,地径的变异系数在15.91%~36.55%范围,冠幅的变异系数在19.42%~44.92%范围,枝下高的变异系数在15.93%~48.58%范围,枝叶长的变异系数在16.05%~27.99%范围。
图6 4年生云南松不同种源的标准差
图7 4年生云南松不同种源的变异系数
3.2 云南松生长性状的相关性分析
云南松生长性状的相关系数见表1所示。
表1 云南松生长性状的相关系数
由表1可见,除针叶长与其他生长性状间相关的规律性不强外,其余生长性状间均存在着极紧密的正相关,表现出生长性状的一致性。
3.3 云南和四川种源表型性状生长差异比较
4年生云南和四川种源的生长比较及变异见表2。
表2 4年生云南和四川种源表型性状生长比较及变异
1)云南种源树高、地径、冠幅和枝下高生长量均大于四川种源。11个云南种源树高区域在1.69~3.37 m范围,平均值为2.18 m;地径区域在4.84~7.31 cm范围,平均值为5.87 cm;冠幅区域在0.99~1.48 m范围,平均值为1.16 m;枝下高区域在0.43~0.82 m范围,平均值为0.58 m。12个四川种源树高区域在1.25~1.73 m范围,平均值为1.50 m;地径区域在3.28~5.54 cm范围,平均值为4.49 cm;冠幅区域在0.53~1.06 m范围,平均值为0.76 m;枝下高区域在0.27~0.50 m范围,平均值为0.38 m。
2)针叶长在云南种源和四川种源间生长量相差不大。11个云南种源针叶长区域在16.55~22.28 cm范围,平均值为18.79 cm;12个四川种源针叶长区域在16.03~20.42 cm范围,平均值为18.70 cm。
3)云南种源的树高、枝下高和针叶长变异大于四川种源。11个云南种源的树高标准差为0.43、变异系数为19.53%,12个四川种源的树高标准差为0.18,变异系数为11.72%;云南种源的枝下高标准差为0.14,变异系数为23.91%,四川种源的枝下高标准差为0.06,变异系数为16.78%;云南种源的针叶长标准差为1.97,变异系数为10.51%,四川种源的针叶长标准差为1.46,变异系数为7.79%。
4)云南种源和四川种源在地径上的变异相近,11个云南种源的地径标准差为0.78,变异系数为13.36%,12个四川种源的地径标准差为0.64,变异系数为14.36%。
5)四川种源的冠幅变异大于云南种源的,11个云南种源的冠幅标准差为0.14,变异系数为11.84%,12个四川种源的冠幅标准差为0.17,变异系数为22.11%。
4 小结与讨论
1)不同地理种源云南松在树高、地径、冠幅、枝下高和针叶长度5个表型性状上均有较大的生长差异,显示出明显的表型多样性,印证了徐杨等的研究结果——云南松表型性状在群体间和群体内均存在极其丰富的变异[7]。
2)不同地理种源的云南松松针数均为3针,表现出云南松的形态特征[1]。
3)云南松个体的生长因遗传基础或环境因素(对有限的光、水、养分等资源的竞争)而产生了分化,生长表现参差不齐[1-3]。本研究23个县区的云南松因来源所在地海拔、气候等地理、自然的差异,在玉溪市国营玉白顶林场表现出云南种源的生长明显大于四川种源的,可能是由于不同来源云南松的遗传差异引起。