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不同光照和土壤水分对望天树种子发芽的影响

2015-02-28金晓瑾殷晓松许毅涛

安徽农业科学 2015年2期
关键词:土壤水分发芽率苗床

金晓瑾, 殷晓松, 许毅涛

(云南省环境科学研究院,云南昆明 650034)



不同光照和土壤水分对望天树种子发芽的影响

金晓瑾, 殷晓松*, 许毅涛

(云南省环境科学研究院,云南昆明 650034)

[目的]解决望天树在人工繁育方面存在的技术难题。[方法]研究不同光照和土壤水分对望天树种子发芽率及出苗情况的影响。[结果]望天树种子在光照强度40%、土壤含水量60%的条件下发芽率最高。[结论]该研究为望天树的迁地保护、种群恢复及开发利用等提供一定的基础资料。

望天树;光照;土壤水分;种子萌发

望天树(Parashoreachinensis),国家一级濒危种,又叫擎天树,树木参天,形如大伞,植株一般高达40~60 m,个别达80 m,原产云南(勐腊、河口)、广西(那坡、巴马、龙州等),属国家一级保护种[1-2]。望天树是龙脑香科柳安属植物,其不仅是热带雨林的上层优势种(关键种),还是国家一级珍稀濒危保护植物,为半特有种[3]。近年,随着人口的剧增和大面积“刀耕火种”引起大量森林的消失,群落顺行演替受阻,导致天然望天树群落严重破坏,适合其生存的环境越来越少,以致陷入濒危的境地。该试验以云南版纳的望天树作为研究对象,研究不同光照和土壤水分对其种子发芽率及苗木生长量的影响,以期解决望天树在人工繁育方面存在的技术难题,旨在为今后望天树的迁地保护、种群恢复及开发利用等提供参考。

1 试验地概况

试验地位于江城县加禾乡,海拔510 m,年平均气温20.4 ℃,最冷月平均气温14.0 ℃,最热月平均气温28.5 ℃,极端最高气温39.2 ℃以上,年均相对湿度77%, 年降雨量约1 700 mm,日照时数1820~1 960 h。选择地势开阔、向阳、通风和光照条件良好的地块育苗。

2 材料与方法

2.1 种子采集与运输于2007、2008年10月,连续2年在云南西双版纳勐仑植物园中,选择干形通直、粗壮,胸径20 cm以上,种子结实较好,无明显病虫害的望天树作为母树,人工采集母树中部和中下部位结实良好的种子,或收集母树树体下散落不久、成熟、新鲜的种子。采种后立即以1层种子、1层苔藓或河沙的方式用竹、藤编织的容器盛装,2~3 d内运回江城县加禾乡基地进行播种试验。

2.2 试验方法

2.2.1不同光照对种子发芽率的影响。用不同规格的遮阴网对苗圃地的小苗床进行遮阴,制作出光照强度为20%、40%、60%和80%的苗床。将种子运回后直接播在各苗床上,每个小苗床播种500粒种子,共4个苗床。播种后每天适时浇水, 保证土壤含水率在60%左右, 并保持苗床通风。

2.2.2不同土壤水分对种子发芽率的影响。将苗圃地的土壤磨细,喷洒不同量的水,并用石家庄雷神电子仪器有限责任公司研制的TSC-I土壤水分监测仪对苗床的土壤水分进行检测,保证各苗床的土壤含水率分别为20%、40%、60%和80%。将种子运回后播在用同一规格遮阴网遮盖、土壤水分含量不同的苗床上,每个小苗床播种500粒种子,共4个苗床。播种后每天适时适量浇水,保证各苗床土壤含水率不变,并保持苗床通风。

2.2.3场圃发芽率及苗木生长量测定。望天树种子一般在插种5 d内开始发芽,15 d内发芽完成。因此于播种后第3、6、9、12和15天,调查4个苗床的发芽总株数,并计算平均场圃发芽率。

式中n=4,i=苗床1~4的发芽株数。

在播种15个月后,随机抽取该条件下各苗床100株苗木,调查其苗高和地径[4]。

2.3 数据处理采用Excel进行数据整理分析。

3 结果与分析

3.1 不同光照对望天树种子发芽率的影响光照对植物的生长发育、生理生化和形态结构等方面的影响较大。在实际生产中,光照强度的改变将对植物产生明显的影响[5]。望天树种子一般于播种后3~5 d开始发芽,6~12 d集中发芽,第15天发芽结束(图1)。在不同光照强度下望天树种子发芽率之间存在一定差异,不明显,光照强度为20%和40%时发芽率较高,第15天发芽率达85.25%,光照强度为80%时发芽率最低(图2)。

图1 不同光照条件下种子发芽率

图2 2007、2008年不同光照强度下发芽率

3.2 不同土壤水分对望天树种子发芽率的影响不同的土壤水分条件对望天树种子的发芽率有重要的影响。在土壤水分为60%时发芽率最高,达82.15%,土壤含水率80%时发芽率最低,为11.05%(图3)。

图3 不同土壤含水率下种子发芽率

3.3 苗木生长量调查望天树种子发芽后10 d内生长迅速,高度一般可达6~12 cm,最高生长可达14 cm,之后生长速度逐渐下降。在光照强度为40%、苗床土壤含水率为60%条件下,望天树种子发芽率为最高,故选择在该条件下观察苗木的生长情况。在播种15个月后,随机抽取该条件下各苗床100株苗木进行生长量的调查,结果见表1。

表1 苗木生长量调查

由表1可知,当望天树种子在光照强度40%、苗床土壤含水率为60%条件下,出苗时苗高平均达77 cm,地径平均为1.09 cm。

4 结论与讨论

(1)望天树为龙脑香科植物,是热带雨林中的优势树种,该树种在光照强度40%,土壤含水率60%条件下发芽率最高,出苗时(15个月苗龄)苗平均高度达77 cm,地径平均为1.09 cm。

(2)一般来说,造成植物稀有和濒危的原因一是来自人类的直接干扰破坏,包括生境的破坏、土地侵占;二是植物内部的生物学特性和其所处环境条件的变化,包括类群的进化历史、生殖生物学特点等[4,6]。目前,人们为追求经济效益而大力发展经济林致使森林遭到破坏,使得望天树的生存受到威胁。另外望天树树种属于顽拗型种子[4,6],具有含水量高、寿命短、不耐脱水、不耐贮藏等特点。当种子含水量低于12%~31%时,就会失去发芽能力,这类树种应在采收后尽快播种或尽量缩短运输贮藏时间,播种后应保证土壤含水率在40%~60%之间,并保证良好的通风,才能达到较高的发芽率。

(3)人工繁育和栽培是促进望天树快速恢复最直接和有效的方法。对于自然状态下种子萌发率较低或生长发育受限、种群扩张困难的树种, 采用人工育苗,野外迁地栽培是一个保护物种、修复生态的有效方法。应采取活体保存的方法,以就地保护为主,迁地保护为辅,加强保护区的管护工作,保护好龙脑香科植物的林地环境,以促进种群的自然更新和发展。

[1] 国务院环境保护委员会.中国珍稀濒危植物名录[M].北京:科学出版社,1984.

[2] 中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1978.

[3] 李巧明,许再富.龙脑香科植物望天树的居群遗传结构及分化[J].云南植物研究,2001,23(3):313-320.

[4] 连辉明,曾令海,何波祥,等.龙脑香科树种引种育苗技术研究[J].广东林业科技,2005,21(2):35-37.

[5] 赵桂茹,王仁玉,郭凤根,等.不同光照强度对2年生岩白菜生长的影响[J].西部林业科学,2013,42(5):93-97.

[6] APPANAH S,TURNBULL J M. A review of dipterocarps:taxonomy,ecology and silviculture[M]. Indonesia:CIF R,1998:74.

Effect of Different Illumination Intensity and Soil Moisture onParashoreachinensisSeed Germination

JIN Xiao-jin,YIN Xiao-song*,XU Yi-tao

(Yunnan Institute of Environmental Science,Kunming,Yunnan 650034 )

[Objective] To solve the technical problem ofParashoreachinensisexisted in the aspect of artificial breeding.[Method]The effect of different illumination intensity and soil moisture on seed germination rate and emergence ofP.chinensis.[Result] The germination rate ofP.chinensisseed was the highest under the condition of illumination intensity 40% and soil moisture content 60% .[Conclusion] The study in order to provide some basic information for the conservation ,development and utilization ofP.chinensis.

Parashoreachinensis;Illumination;Soil moisture;Seed germination

金晓瑾(1963- ),女,云南元谋人,高级工程师,从事雨林珍稀植被恢复、矿山植被恢复及湿地研究。*通讯作者,高级工程师,从事生态环境保护方面的研究。

2014-11-28

S 722.3

A

0517-6611(2015)02-168-02

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