沙地樟子松种实特征研究

陈江燕

(辽宁省固沙造林研究所，辽宁 阜新 123000)



沙地樟子松种实特征研究

陈江燕

(辽宁省固沙造林研究所，辽宁 阜新 123000)

沙地樟子松球果大小及质量受林龄等诸多因素影响，因此，开展了对沙地樟子松幼龄林、中龄林、成熟林种实特征研究，结果表明：沙地樟子松幼龄林、中龄林和成熟林的球果及种子质量差别较大，球果大小依次为幼龄林>中龄林>成熟林；球果内种子总数依次为中龄林>成熟林=幼龄林；成熟粒所占球果内种子总数的比例依次为中龄林>幼龄林>成熟林；空粒所占球果内种子总数的比例依次为成熟林>幼龄林>中龄林；幼龄林、中龄林、成熟林种子千粒质量相差不大；种子发芽率依次为中龄林>成熟林>幼龄林。

沙地樟子松；种实；特征

沙地樟子松( Pinus sylvestrisvar. mongolica)是喜光树种，13～15年生的幼树开始结实比较常见，但球果数量少，且往往难以成熟。沙地樟子松普遍结实的年龄为17a左右。沙地樟子松结实变幅较大，每隔3～5年出现一次结实丰年。对沙地樟子松种实特征进行调查，在林木种子经营和种子研究中是必须开展的工作，通过调查可以了解种子产量、数量、质量及发育状况。

1　研究地概况

研究地位于辽宁省彰武县章古台镇(122°25′33.05″—122°37′33.72″E、 42°39′04.19″—42°45′42.09″N)，地处科尔沁沙地东南缘，素有塞外沙荒之称，属于亚湿润大陆性季风气候。海拔226.5m，土壤为生草沙土和流动风沙土。年均气温6.3 ℃，年均相对湿度62%，年均降水量475.5mm，降水变率60%～70%，降水多集中在6—8月，年均蒸发量1 300～1 880mm，平均风速4.2ms-1，年平均无霜期155d。植被以沙生植物为主，主要代表植物有天然更新樟子松、榆树(Ulmus pumila)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、差巴嘎蒿(Artemisia halodendron)、中华隐子草(Cleistogenes chinensis)等。

2　研究方法

2.1球果调查

根据沙地樟子松不同林龄，分别选取19年生幼龄林、32年生中龄林和50年生成熟林为标准地，2012年11月末，分别选择10株沙地樟子松作为样本，按每株树冠上、中、下不同部位不同方向采集球果12个，分别装袋带回试验室，测量每个球果长、球果底宽(直径)，把每个球果浸水1h，然后进行烘干处理(25 ℃)，待球果开裂后，调查每个球果中的成熟、空粒种子，称种子千粒质量。

2.2发芽试验

选择直径8cm的培养皿，放入滤纸一张，在烘干箱105 ℃灭菌6h，把试验种子用0.15%福尔马林浸泡20min，将福尔马林倒后，再闷种30min，取出后用无菌水冲洗数次，选择每个培养皿上整齐排列经过筛选的种子50粒，用滴管加无菌水，使培养皿保持足够湿润，放入培养箱，设置恒温25 ℃进行发芽试验，中间观察2次，加无菌水，15d后结束发芽试验，对未发芽的种子进行统计，3次重复。

统计成熟、空粒种子所占比例以及平均千粒质量、发芽率。

发芽率=发芽种子数/供试种子数×100%

3　结果与分析

3.1沙地樟子松球果特征

沙地樟子松球果卵形，着生于新梢顶端，熟时淡褐色。种子呈黑褐色，卵圆形，微扁。花期一般在5月，球果的形成需要2年时间，开花当年6月上旬幼果开始生长，7月下旬幼果形成，当年球果很小；翌年8月樟子松球果继续发育，球果颜色为暗绿色或带点褐色，此时并未成熟，9月上中旬球果颜色变为褐绿色带点黄色或黄褐色，表面着生皱褶，到中下旬达到生理成熟，10月中旬球果为黄褐色，此时球果完全成熟。

2012年对采集的幼龄林、中龄林、成熟林的球果进行球果长、球果底宽(直径)、成熟、空粒种子、种子千粒质量进行调查(见表1)。

表1　沙地樟子松球果特征

球果大小规律是幼龄林>中龄林>成熟林；球果内种子总数呈中龄林>成熟林=幼龄林；成熟种子占球果种子总数的比例：中龄林>幼龄林>成熟林；空粒所占球果内种子总数的比例呈成熟林>幼龄林>中龄林；幼龄林、中龄林、成熟林种子千粒质量相差不大。从观测看，中龄林单株球果结实量远远大于幼龄林和成熟林，球果质量好于幼龄林和成熟林，幼龄林和成熟林球果空粒种子和半空粒种子较多,成熟林采摘的球果空种子占10%左右。这多半与樟子松单株授粉有关，樟子松是雌雄同株异花植物，雌球花着生于树冠中上部新生枝顶端，常1～3个簇生枝顶。雄球花多着生树冠的中下部新生枝基部，一般5～30个紧密排列在枝基部，5月进入散粉期。据观察，幼龄林雌雄花相对较少，成熟林新生枝较短，受粉差，这也是球果内空粒种子多的主要原因之一。

气候因子对种子产量的影响有直接效应和间接效应。气候因子通过单优势、协同作用、拮抗作用对种子产量产生效果[1]。因此不同年份及气候条件下沙地樟子松球果会有所差别。调查得出：沙地樟子松成熟球果大小不同，种子数量也不同，沙地樟子松的结实量及球果质量受诸多因素制约，主要与个体大小、年龄、郁闭度、树冠大小、各枝条总长度、枝条数量及树高有关。一般来说，樟子松结实量及球果大小与林分郁闭度的关系密切，郁闭度大的林分，单株结实量低，球果小；郁闭度小的林分，单株结实量高，球果大。所以适当调整林分郁闭度，以提高结实量和球果质量。

3.2沙地樟子松种子发芽试验

表2　沙地樟子松种子发芽试验

分别对幼龄林、中龄林、成熟林的樟子松成熟种子进行发芽试验，得出种子发芽率中龄林>成熟林>幼龄林，说明中龄林樟子松种子质量为最好。

4　结论

4.1中龄林单株球果结实量远远大于幼龄林和成熟林，球果质量好于幼龄林和成熟林，幼龄林和成熟林球果内种子空粒和半空粒较多。

4.2球果大小呈现幼龄林>中龄林>成熟林；球果内种子总数呈现中龄林>成熟林=幼龄林；成熟粒所占球果内种子总数的比例呈现中龄林>幼龄林>成熟林；空粒所占球果内种子总数的比例呈现成熟林>幼龄林>中龄林。幼龄林、中龄林、成熟林种子千粒质量相差不大。成熟种子发芽率呈现中龄林>成熟林>幼龄林，说明中龄林樟子松种子质量为最好。

[1] 张树杰.沙地樟子松母树林种子产量与气候因子相关分析[J].辽宁林业科技，1989(5)：8-11

CharacteristicsofConeandSeedforPinus sylvestrisvar. mongolicainSandLand

ChenJiangyan

(LiaoningProvincialDune-fixationandAfforestationInstitute,Fuxin123000,China)

SizeandqualityofconeandseedofPinus sylvestrisvar.mongolicawereaffectedbymanyfactors,accordingtothedifferentgrowthstageofPinus sylvestrisvar.mongolica ,characteristicsofconeandseedofyoungforest,half-matureforest&matureforestofPinus sylvestrisvar.mongolicawerestudied.Resultshowsthatthedifferencesofconeandseedsforyoungforest,half-matureforest&matureforestofPinus sylvestrisvar.mongolicaaregreater.Thedescendingorderoftheconesizeisyoungforest>half-matureforest>matureforest;thetotalnumberofseedswithintheconesinhalf-matureforest>matureforest=youngforest;maturegranulocytespercentageofthetotalproportionoftheseedconesinside,half-matureforest>youngforest>matureforest;proportionofthetotalnumberofseedswithintheconesofemptyseeds,matureforest>youngforest>half-matureforest.Thedifferencesof1 000-seedqualityoftheyoungforest,half-matureforest,matureforestislittle;seedsgerminationrateishalf-maturedforest>matureforest>youngforest.

Pinus sylvestrisvar.mongolicainsandland;seed;characteristics

1005-5215(2016)05-0038-02

2016-03-31

陈江燕(1972-)，女，辽宁北镇人，大专，高级工程师，现主要从事科技管理工作.

S791.253

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.014