APP下载

南方红豆杉容器苗含水率及生物量分配规律研究

2012-05-08夏根清袁位高邹慧丽麻建强沈爱华

浙江林业科技 2012年2期
关键词:生物量含水率

夏根清,袁位高,张 悦,邹慧丽,麻建强,沈爱华

(1. 浙江省建德市林业局,浙江 建德 311600;2. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023,3. 南京林业大学,江苏 南京 210037;4. 浙江农林大学,浙江 临安 311300,5. 浙江省建德市林业种苗站,浙江 建德 311600)

南方红豆杉容器苗含水率及生物量分配规律研究

夏根清1,袁位高2*,张 悦3,邹慧丽4,麻建强5,沈爱华2

(1. 浙江省建德市林业局,浙江 建德 311600;2. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023,3. 南京林业大学,江苏 南京 210037;4. 浙江农林大学,浙江 临安 311300,5. 浙江省建德市林业种苗站,浙江 建德 311600)

以1、2、3年生南方红豆杉容器苗为研究对象,研究其在不同年龄各构件的含水率及生物量的分配格局。结果表明,南方红豆杉容器苗各构件生物量随着年龄增加逐渐增加,3年生南方红豆杉容器苗各构件生物量远大于1、2年生苗,各构件生物量分配大小表现为叶 > 根 > 干 > 枝;苗高与地径,苗高、地径与干、枝、叶、根生物量以及地上、地下和全株生物量都具有极显著相关关系;除了枝含水率先减少后增加外,其余南方红豆杉构件的含水率都随着年龄的增加而逐渐降低。地上、地下部分含水率与地上、地下部分、全株生物量都呈负相关。关键词:南方红豆杉;容器苗;含水率;生物量;分配格局

生物量的大小表明对空间资源的利用能力[1],而植物含水率影响植株的存活、生长与繁殖。南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei),又称紫杉、也称赤柏松,为红豆杉科(Taxaceae),红豆杉属(Taxus)的一种常绿针叶乔木,是珍贵的观赏、用材及药用树种,属浅根植物,国家一级保护树种。树皮红褐色,喜酸性,耐荫性强,生长甚慢,再生能力差,常散生于沟边杂木林中,为南亚热带常绿乔木,产于秦岭,大别山以南,南至华南北部,东迄台湾,西界西南各省;生于海拔350 ~ 1 200 m山地林中[2]。人们对红豆杉的研究主要是关于人工培育和生长特性的研究[3~5]。本文通过分析南方红豆杉容器苗生物量与含水率的内在规律,旨在为南方红豆杉的合理科学培育提供理论依据和基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

实验地位于浙江省中西部的富春江畔建德温室大棚,29° 24′ N,119° 31′ E。该区属中亚热带湿润季风气候,受大陆东岸季风影响明显,温暖湿润,阳光充足,四季分明。年平均温度为16.9℃,最热月7月平均气温28.7℃,最冷月1月平均气温4.3℃,无霜期平均254 d,年平均降水量1 502 mm,年平均相对湿度77%。全年日照1 941 h。大部分土壤为发育较典型的红壤,部分为山地型黄壤,土壤呈酸性反应,有机质含量中等。

1.2 研究方法

在苗圃设计实验样地进行育苗,2011年11月按照年龄(1年生、2年生、3年生)选取苗木,设3次重复,每小区3株。测量各植株苗高、地径,然后将植株按根、主干、分枝和叶分别称量后装入标记好的纸袋中,在实验室烘箱中80℃烘至恒重。烘干后称量其干重,得到每一植株的干、枝、叶和根生物量。

1.3 数据分析

计算总生物量及根茎叶生物量的分配比率、含水率等。采用Excel对南方红豆杉的株高、地径等进行统计(表1),利用SPSS13.0对株高、基径、生物量、含水率等进行相关性分析。

表1 不同年龄南方红豆杉容器苗生长指标测定Table 1 Growth traits of different aged seedlings

2 研究结果

2.1 南方红豆杉容器苗各构件生物量及其分配

表2中可看出南方红豆杉容器苗随着年龄的增长,生物量及各构件生物量也随之增加。3年生容器苗的干枝叶根以及全株生物量远都大于1年生和2年生。

从不同年龄的南方红豆杉各构件生物量分配比例(图1)上看,根、叶生物量最大,比重也较大;干生物量次之,小于20%;叶最低,为2% ~ 8%。1年生的幼苗,各构件生物量分配表现为叶>根>干>枝,叶分配为49.3%,是所有幼苗中叶分配值最大的,根、干分配分别为39.7%和8.2%;2年生幼苗各构件生物量分配也表现为叶>根>干>枝,叶分配为44%,根分配为27%,是所有幼苗中根分配最低的;3年生幼苗,各构件生物量分配则表现为根>叶>干>枝,根分配为53%,叶分配为24%,是所有幼苗根分配最高的,而叶则为最低。

对南方红豆杉地径、苗高、与各构件生物量进行相关分析(表3),结果表明,苗高、地径与干枝叶根以及地上、地下和单株生物量都具有极显著相关关系,相关系数均大于0.8。

表2 不同年龄南方红豆杉各构件生物量Table 2 Biomass of each organ of different aged seedlings

图1 不同年龄的南方红豆杉各构件生物量分配比例Figure 1 Distribution of biomass of each organ of different aged seedlings

2.2 南方红豆杉容器苗各构件的水分特征

测定不同年龄南方红豆杉容器苗各构件含水率并进行均值比较。结果表明,南方红豆杉容器苗各构件含水率因其生长年龄不同而有所差异。植物各构件含水率因组织和功能不同而有差异,随着植物生长,同一构件的水分含量也会出现相应变化[6]。

将不同年龄南方红豆杉幼苗及其各构件含水率进行统计分析(图2)。结果表明,南方红豆杉幼苗及其各构件的含水率随着年龄的增大呈现出了明显的变动。除了枝含水率先减少后增加外,其余南方红豆杉全株及干、叶、根的含水率都随着年龄的增加而逐渐降低。1年生植株含水率最高,其中干枝根的含水率都大于70%,叶含水率为50%。2年生植株含水率都降低,其中枝、根含水率大于60%,叶为40%,干为42%,干的含水率下降最快。3年生枝含水率增加,为73%,其余构件则继续降低,其中叶、干、根含水率分别为33%、40%、19.5%,干的含水率下降最快,这是因为苗龄越大,树干中纤维越多,水分越少。

表3 简单指标与南方红豆杉各构件生物量相关系数分析Table 3 Correlation coefficient analysis on seedling H and D with organs biomass

南方红豆杉幼苗植株是一个有机生命体,各构件是相互联系的。对不同年龄的南方红豆杉幼苗的含水率进行相关分析(表4),结果表明,干、根及整个植株含水率与苗高、地径均呈极显著负相关(p < 0.01),即植株越小,干、根的含水率越大;干、根和叶的含水率与整个植株的含水率呈显著正相关(p < 0.01),枝的含水率与整个植株相关系数为0.425,相关性小;根的含水率与干含水率相关系数为0.894,呈极显著正相关(p < 0.01),与叶显著正相关(p < 0.05),但与枝相关相关系数为0.146,相关性很低。

图2 不同年龄南方红豆杉及其各构件含水率Figure 2 Moisture content of each organ of different aged seedlings

表4 南方红豆杉各构件间含水率的相关系数Table 4 Correlation coefficient of each organ moisture content of seedlings

2.3 南方红豆杉容器苗生物量与含水率的关系

植物各构件的含水率在一定程度上反映着干物质的积累程度[7~8],对南方红豆杉幼苗的含水率与生物量进行相关分析(表5),结果表明,地下部分含水率和各部分生物量都呈极显著负相关,相关系数为-0.953,生物量越小,即植株越小,根部含水率越高;地上部分含水率各部分生物量也呈负相关,说明含水率越高,植株生物量越低。

表5 南方红豆杉各构生物量与含水率的相关系数Table 5 Correlation coefficient of moisture content with biomass of each organ of seedlings

3 结论

南方红豆杉各构件生物量(平均)分配大小表现为根、叶生物量最高,干次之,枝最低。1年生苗枝生物量所占地上生物量的比例明显偏低,这主要是因为幼苗尚处于发育期间,且枝条生长缓慢。2年生苗根分配下降,3年生根分配上升到最大比例,表明育苗时,第2年便可以换较大体积的容器以利于根部的生长,从而加快南方红豆杉容器幼苗的生长速度。

随着年龄的增加,南方红豆杉各构件含水率降低,其中干含水率变幅最大。在影响苗木成活各因子中,水分因子起主导作用,失水是造成苗木死亡的根本原因[9]。1年生幼苗及根、干含水率最高,最容易成活。2年生、3年生根、干、枝生物量增多,含水率降低。可见,选用1年生幼苗造林,有利于提高造林成活率。

[1] 黎曦. 赣南毛竹、硬头黄竹、坭竹等竹林生物量的研究[D]. 南京:南京林业大学,2007.

[2] 曾晓东. 红豆杉育苗及其病虫害防治技术的探讨[J]. 大科技:科技天地,2011(9):47-48.

[3] 孙耀清. 红豆杉扦插育苗试验研究[J]. 中国林副特产,2011(4):24-26.

[4] 李乃伟,束晓春,张明霞,等. 土壤含水量对红豆杉紫杉醇含量及相关生理指标的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版),2011,35(3):75-78.

[5] 李会军,张鸿雁,赵文君,等. 红豆杉适宜气候条件及优质栽培技术[J]. 陕西农业科学,2011,57(3):271-273.

[6] 徐雪娇,刘济明,徐国瑞,等. 不同小生境中小蓬竹的含水率及生物量分配规律[J]. 贵州农业科技,2010(10):163-166.

[7] 何明珠. 荒漠植物枝系构件及其持水力研究[D]. 兰州:甘肃农业大学,2004.

[8] 申巍,邹跃国,陈森杰. 大头典竹地上部分生长指标与生物量关系研究[J]. 世界竹藤通讯,2009,7(4):8-11.

[9] 步兆东,李树民,田福军. 针叶树苗木质量与造林成活生长关系的研究[J]. 林业科技通讯,2000(9):16-18.

Study on Moisture Content and Biomass Distribution in Taxus chinensis var. mairei Container Seedling

XIA Gen-qing1,YUAN Wei-gao2*,ZHANG Yue3,ZOU Hui-li4,MA Jian-qiang5,SHEN Ai-hua2
(1. Jiande F orestry Bureau of Zhejiang, Jiande 311600, China; 2. Zhejiang F orestry Academy, Hangzhou 310023, China; 3. Nanjing F orestry University, Nanjing 210037, China; 4. Zhejiang A & F University, Lin’an 311300, China; 5. Jiande Forestry Seed and Seedling A dministration of Zhejiang, Jiande 311600, China)

Moisture content and biomass distribution of 1,2,3-year Taxus chinensis var. mairei container seedlings were measured and analyzed . The results showed that the biomass of each organ of T. chinensis var. mairei container seedlings increased gradually with age, the biomass of 3-year seedlings was much greater than 1 and 2-year ones, the biomass of organs ordered as following: leaf> root >stem >branch. The biomass of the whole seedling and its organ had close relation with basal diameter (D) and height (H). Moisture content of seedling branch increased firstly and then decreased, that of each organ decreased with age. Moisture content had negative relation with biomass.

Taxus chinensis var. mairei; container seedling; moisture content; biomass; distribution

S718.55

B

1001-3776(2012)02-0037-04

2011-10-11;

2012-01-02

浙江省重大科技专项重大农业项目(2008C02004-3)

夏根清(1962-),男,浙江兰溪人,高级工程师,从事营林技术工作;*通讯作者。

猜你喜欢

生物量含水率
基于高分遥感影像的路域植被生物量计算
直接估计法预测不同层凋落物含水率的适用性分析
630MW机组石膏高含水率原因分析及处理
昆明森林可燃物燃烧机理研究
千针万线草幼苗出土及生长对土壤含水率的响应
福建将乐杉木生物量相容性模型分析
轮牧能有效促进高寒草地生物量和稳定性
早春植物侧金盏花生物量的调查研究
不同NPK组合对芳樟油料林生物量的影响及聚类分析
施肥措施对鳄嘴花(Clinacanthus nutans)生物量的影响