樟子松雄球花開花生物學特性的觀測與分析

李顯君

(九臺市上河灣林場，吉林 長春 130500)

樟子松(Pinussylvestnisvar.mongolicaLitv.)，又名海拉爾松、蒙古赤松、西伯利亞松、黑河赤松，為松科松屬常綠喬木。樟子松主要分布在我國的大興安嶺北部(北緯50°以北)，西起莫爾道嘎、金河、根河，東到新林、呼瑪線以北有連續(xù)成片分布，以南伊圖里河、免渡河、阿爾山等地有呈帶狀或塊狀分布的純林，有與興安落葉構(gòu)成以樟子松為主的混交林；多生長在海拔高300～900 m的向陽陡坡或陽坡。在呼倫貝爾市草原起伏的沙丘還生長著良好的天然樟子松林，由海拉爾往南從錫尼河開始，沿伊敏河經(jīng)紅花爾基、罕達蓋至中蒙邊界的哈拉河附近，有一條斷斷續(xù)續(xù)的樟子松林帶，在海拉爾區(qū)的西山沙丘上殘留有小片樟子松林[1]。

樟子松樹干通直，生長迅速，適應性強。解放后，人工林有很大發(fā)展。東北和西北等地區(qū)引進栽培的樟子松，長勢良好，在遼寧省章古臺沙地引進栽培的樟子松，已經(jīng)綠樹成蔭，防風固沙效果顯著。樟子松是我國北方地區(qū)重要的用材樹種之一，亦是優(yōu)良的城鄉(xiāng)園林綠化常綠樹種。

有關(guān)樟子松的研究報道較多，但以單株樹花期為研究的報道少見。作者以樟子松城市庭院綠化樹為材料，詳細觀測單株的球花發(fā)育和傳粉時間，旨在為開展控制授粉和研究樟子松結(jié)實提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料來源

以城市庭院綠地栽培的樟子松為材料，觀察分析雄球花發(fā)育和傳粉等開花生物學特性。

1.2 觀測內(nèi)容與方法

2013年4月下旬開始觀測樟子松小孢子葉球的發(fā)育，待其膨大顯露時，標記觀測株和部位，共30株，每天上午10：00觀測1次球花發(fā)育狀態(tài)；待其逐漸膨大時，觀察每株樹雄球花的撒粉期，比較株間差異，并確定單株和群體撒粉期。采用直接觀察法進行觀測，并及時拍照記錄[2，3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 樟子松雄球花撒粉期

在2013年的氣候條件下，從5月13日起，觀察到有雄球花開始撒粉，隨后進行定株觀測；同時對小孢子葉球形態(tài)的變化進行觀察，結(jié)果見表1、圖1。

表1 庭院樟子松雄球花花期觀測

圖1 庭院樟子松不同植株撒粉期變化曲線

通過表1和圖1可以看出，在2013年春季氣候條件下，樟子松從5月13日開始撒粉，于5月23日結(jié)束，群體花期持續(xù)10 d。就單株而言，株間開始撒粉時間與結(jié)束時間有顯著差異，變動于5～8 d之間，平均為6.2 d，以6～7 d者居多。與沙冷杉(群體雄球花撒粉期7 d)相比較個體和群體撒粉期均較長，這種特點有利于雌球花傳粉受精，接受更多的不同植株的花粉，提高異交率和結(jié)實率[4]。

2.2 雄球花花序大小與小孢子葉球數(shù)量

在調(diào)查統(tǒng)計的30株樟子松中，選取3株具有代表性的植株，每株各摘取4個有代表性的完整雄花序，分別量取長度和小孢子葉數(shù)量，并計算出平均值，結(jié)果見表3。

表3 樟子松雄球花花序大小與小孢子葉數(shù)量

從表3中可以看出，在不同植株中，雄球花花序大小和小孢子葉球數(shù)量有明顯的差別，1號樹的雄花序平均長度為3.2 cm，平均著生小孢子葉球68枚，2號樹為2.8 cm與52枚，3號樹為2.4 cm與44枚。這與母樹的遺傳因子有關(guān)，即不同植株的遺傳性不同，從而導致雄花序大小與著生的小孢子葉球數(shù)量不同。同一植株上雄球花花序和小孢子葉球數(shù)量也有明顯的差異，這與雄球花花序的著生部位、營養(yǎng)條件、光照強度等環(huán)境因素有關(guān)。

2.3 花期物候相與有效積溫的關(guān)系

觀測樟子松雄球花序膨大、花粉母細胞減數(shù)分裂、群體撒粉初期和結(jié)束期的具體時間，統(tǒng)計這一時期≥10℃有效積溫的數(shù)值，評價物候相與之關(guān)系，結(jié)果見表4。

表4 樟子松小孢子葉球不同變化階段的積溫

從表2中可以看出，小孢子葉球膨大顯露、花粉母細胞減數(shù)分裂、群體撒粉初期、群體撒粉結(jié)束期4個階段≥10℃有效積溫分別為68℃、141℃、278℃和367℃。樟子松春季物候相需要的有效積溫并不高，這可能與樹種分布區(qū)有關(guān)，樟子松是我國松屬樹種分布緯度、經(jīng)度最高的樹種之一。

3 小結(jié)

對樟子松庭院綠化樹群體雄球花發(fā)育和撒粉期等開花生物學特性進行觀測，結(jié)果表明：在2013年的氣候條件下，樟子松從5月13日開始撒粉，于5月23日結(jié)束，群體花期持續(xù)10 d；單株傳粉變動于5～8 d之間，平均為6.2 d，以6～7 d者居多。在不同植株中，雄球花花序大小和著生小孢子葉球數(shù)量有明顯的差別，1號樹的雄花序平均長度為3.2 cm，平均著生小孢子葉球68枚，2號樹為2.8 cm和52枚，3號樹為2.4 cm和44枚；這與母樹的遺傳因子有關(guān)，即不同植株的遺傳性不同，從而導致雄花序大小與著生的小孢子葉球數(shù)量不同。同一植株上雄球花花序和小孢子葉球數(shù)量也有明顯的差異，這與雄球花花序的著生部位、營養(yǎng)條件、光照強度等環(huán)境因素有關(guān)。小孢子葉球膨大顯露、花粉母細胞減數(shù)分裂、群體撒粉初期、群體撒粉結(jié)束期4個階段≥10℃有效積溫分別為68℃、141℃、278℃和367℃，小孢子發(fā)育不需要太高的有效積溫。

[1]王玉琢,趙曉群,李榮平,等. 樟子松大樹移栽和養(yǎng)護管理[J]. 吉林林業(yè)科技,2013,42(1):48，62.

[2]王非,趙舒野,姜思佳,等. 不同散粉期胡桃楸離體花粉生活力的測定[J]. 森林工程,2013,29(3):42-44.

[3]孫玉福,李秀紅,王連奎. 蔗糖和硼酸不同質(zhì)量濃度對樟子松花粉生命力的影響[J]. 吉林林業(yè)科技,2013,42(5):6-9.

[4]耿淑彥,戴維,周旭昌,等. 樟子松種子發(fā)芽性狀的研究[J]. 吉林林業(yè)科技,2013,42(5):10-13.