2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)熱值與養(yǎng)分元素比較

林狄顯

(福建省永春大榮國(guó)有林場(chǎng)，福建 永春 362617)

2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)熱值與養(yǎng)分元素比較

林狄顯

(福建省永春大榮國(guó)有林場(chǎng)，福建 永春 362617)

在福建省永春大榮國(guó)有林場(chǎng)相似生境下，對(duì)江西省星子縣、永春牛姆林種源(簡(jiǎn)稱(chēng)青1、青2)的4年生青錢(qián)柳幼樹(shù)的生物量、養(yǎng)分元素及能量積累進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明，林分生物量青1(2764.538 kg·hm-2)高于青2(2228.457 kg·hm-2)；平均灰分含量、平均干質(zhì)量熱值、平均去灰分熱值均為青1(分別為22.745 g·kg-1、21.526 kJ·g-1、22.034 kJ·g-1)大于青2(分別為21.307 g·kg-1、20.703 kJ·g-1、21.161 kJ·g-1)；不同養(yǎng)分元素的平均含量除K外，C、N、P、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn均為青1(分別為491.701 g·kg-1、12.662 g·kg-1、0.247 g·kg-1、2.117 g·kg-1、1.539 g·kg-1、1293.897 mg·kg-1、36.488 mg·kg-1、21.313 mg·kg-1、79.294 mg·kg-1)大于青2(分別為489.491 g·kg-1、11.529 g·kg-1、0.224 g·kg-1、2.019 g·kg-1、1.421 g·kg-1、1134.176 mg·kg-1、30.860 mg·kg-1、20.353 mg·kg-1、69.240 mg·kg-1)；幼林的養(yǎng)分元素及能量累積量青1(分別為1416.618 kg·hm-2、58.567 GJ·hm-2)均大于青2(分別為1131.642 kg·hm-2、49.053 GJ·hm-2)。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)顯示：青1與青2間葉、根的生物量、養(yǎng)分元素含量及熱值的差異顯著。干質(zhì)量熱值與灰分含量、去灰分熱值間呈極顯著相關(guān)；干質(zhì)量熱值、去灰分熱值與N、P、K、Mg及Mn含量呈極顯著相關(guān)；灰分含量除與C及Fe含量無(wú)顯著相關(guān)外，與其他養(yǎng)分元素含量均呈現(xiàn)極顯著相關(guān)性；C、P、K、Mg與Mn含量間及Cu與Zn含量間存在極顯著相關(guān)。

青錢(qián)柳；種源；生物量；熱值；養(yǎng)分元素；相關(guān)性

青錢(qián)柳(Cyclocaryapaliurus)又名搖錢(qián)樹(shù)、青錢(qián)李、山麻柳等，為胡桃科(Juglandaceae)青錢(qián)柳屬植物，僅存于中國(guó)，是冰川四紀(jì)珍稀瀕危樹(shù)種之一，在我國(guó)南方多省有零星分布。青錢(qián)柳不僅具有藥用、保健的功效，同時(shí)也是上佳的用材、觀賞樹(shù)種，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，開(kāi)發(fā)利用前景廣闊。目前由于天然林和自然保護(hù)區(qū)中青錢(qián)柳的分布稀少，致使該樹(shù)種的進(jìn)一步遷地保護(hù)及開(kāi)發(fā)利用受到制約。在長(zhǎng)期的自然選擇、生態(tài)隔離及基因突變等因素的影響下，青錢(qián)柳種內(nèi)分化出了在生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化特性、形態(tài)解剖、適應(yīng)性及抗性等方面有差異的多個(gè)地理生態(tài)種源[1]。為定向培育青錢(qián)柳達(dá)到不同的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，亟需對(duì)不同種源進(jìn)行引種栽培試驗(yàn)，觀測(cè)其生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、生物生態(tài)學(xué)特性及生理生化特征等，以篩選出不同應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)良地理種源。

迄今為止，許多研究者已對(duì)不同種源青錢(qián)柳的藥用化學(xué)成分[2]、生理生態(tài)特性[3]、木材性狀[4]等開(kāi)展了大量研究，但有關(guān)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及能量積累的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。Aerts等[5]指出，植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累能力可反映其養(yǎng)分利用效率，從而確定植物的養(yǎng)分利用策略，對(duì)植物的定向栽培利用具有重要的指導(dǎo)意義。官麗莉等[6]指出，由于蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物是植物含能產(chǎn)品干物質(zhì)的主要組成成分，因此植物熱值是植物含能產(chǎn)品能量水平的一種度量，可反映植物對(duì)太陽(yáng)輻射能的利用狀況，也可作為評(píng)價(jià)植物營(yíng)養(yǎng)成分的指標(biāo)之一，進(jìn)而反映植物生長(zhǎng)狀況的差異。鑒于此，本文以閩南山地引種栽培的2個(gè)種源青錢(qián)柳幼林為試驗(yàn)材料，分析比較其在生物量、養(yǎng)分元素及能量累積的差異，并探討三者間的相關(guān)性，以期為揭示不同種源青錢(qián)柳幼樹(shù)的養(yǎng)分利用策略及其引種栽培經(jīng)營(yíng)管理提供參考。

1 材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)位于福建省永春大榮國(guó)有林場(chǎng)(25°27′—25°32′N(xiāo)、117°49′—117°59′E)。該林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)橫跨下洋、一都2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，北接大田縣，南與牛姆林省級(jí)自然保護(hù)區(qū)毗鄰。經(jīng)營(yíng)面積達(dá)1500 hm2，森林蓄積量11.6萬(wàn)m3，經(jīng)營(yíng)區(qū)主要樹(shù)種為杉木、馬尾松。近10 a來(lái)，大力發(fā)展珍貴鄉(xiāng)土樹(shù)種200 hm2，主要培育福建柏(Fokieniahodginsii)、火力楠(Micheliamacclurei)、禿杉(Taiwaniacryptomerioides)、紅椎(Castanopsishystrix)、青錢(qián)柳和香樟(Cinnamomumcamphora)等。林場(chǎng)地處亞熱帶季風(fēng)區(qū)，年降水量達(dá)1800～2100 mm，全年無(wú)霜期280 d。土壤以紅壤為主，0～60 cm土層土壤pH 4.2，全氮1.704 g·kg-1，全磷0.391 g·kg-1，全鉀50.518 g·kg-1，速效鉀84.194 mg·kg-1，有效磷8.337 mg·kg-1，水解性氮67.101 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)16.273 g·kg-1。適宜多種植物生長(zhǎng)。

1.2研究方法

1.2.1 樣地選擇 青錢(qián)柳在牛姆林自然保護(hù)區(qū)有天然分布，林場(chǎng)自2012年開(kāi)始從江西引種種子(包括井岡山、星子縣、奉新縣等地)，與本地牛姆林自然保護(hù)區(qū)的青錢(qián)柳種源進(jìn)行實(shí)生苗對(duì)比栽培試驗(yàn)。本文選取位于南山工區(qū)053林班01大班010小班(25°30′5″N、117°57′56″E)造林試驗(yàn)區(qū)4年生的江西星子縣和永春牛姆林(以下分別簡(jiǎn)稱(chēng)青1和青2)2個(gè)種源青錢(qián)柳幼林為試驗(yàn)對(duì)象(兩者均為2012年10月采種處理，2013年3—5月發(fā)芽，后集中取芽苗下珍珠巖營(yíng)養(yǎng)杯育苗，2014年3月起苗造林，青1苗高( 0.23±0.03) m、地徑(0.31±0.01) cm，青2苗高(0.28±0.04) m、地徑(0.38±0.02 )cm)。試驗(yàn)區(qū)前茬為拋荒蘆柑園，拋荒地經(jīng)人工劈雜、塊狀整地后分別對(duì)2種源青錢(qián)柳幼苗進(jìn)行塊狀縱向造林。林分經(jīng)營(yíng)措施均為造林后第1年6月進(jìn)行全面鋤草，9月施氮磷鉀復(fù)合肥50 g·株-1，第2、第3年的6月、9月定期進(jìn)行全面除草除雜灌。林地基本情況詳見(jiàn)表1。

表1 樣地基本情況

*：“±”為標(biāo)準(zhǔn)差，下同。

1.2.2 調(diào)查與采樣 2016年11月，對(duì)青1、青2幼林分別布設(shè)3個(gè)20 m×20 m的樣地，進(jìn)行每木檢尺。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，選擇青1、青2標(biāo)準(zhǔn)木各3株，將樣木全挖，分干、枝、葉、皮、根(全根收獲法)等5個(gè)器官分別測(cè)定其鮮重，然后采集相應(yīng)的鮮樣300～500 g(由于青1、青2樹(shù)齡較小，因此根系樣品以主根為主)置于鼓風(fēng)干燥箱中80 ℃烘干48 h至恒重，計(jì)算干鮮比及生物量，最后將干樣品粉碎過(guò)篩并儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 測(cè)定方法

1)熱值測(cè)定：控制實(shí)驗(yàn)室室溫為20 ℃，采用XRY-1A數(shù)顯氧彈式熱量計(jì)對(duì)分析樣品進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)定(誤差控制在±0.20 kJ以?xún)?nèi))，記錄平均值。灰分含量則采用干灰化法測(cè)定，即先取適量分析樣品置于坩堝內(nèi)，然后在馬弗爐中550 ℃灰化5 h至恒重后冷卻稱(chēng)重。

2)元素測(cè)定：分析樣品采用HNO3-HCLO4混酸消解體系消煮制取待測(cè)液，其中P采用鉬銻抗分光光度法測(cè)定；K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn采用日本Hitachi Z-2000 偏振塞曼火焰原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。C、N采用德國(guó)Elementar Vario EL Ⅲ元素分析儀測(cè)定。

1.3數(shù)據(jù)處理

去灰分熱值=干質(zhì)量熱值/(1-灰分含量)，能量累積量=生物量×干質(zhì)量熱值，養(yǎng)分元素累積量=生物量×養(yǎng)分元素含量。利用Microsoft Excel 2003整理數(shù)據(jù)，SPSS 17.0進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)及相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼林生物量分配格局

從表2可以看出，不同器官生物量從大到小青1依次為干>葉>根>枝>皮，青2為干>根>葉>枝>皮，青1各器官生物量及總生物量均大于青2。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，葉、干生物量及總生物量青1與青2間存在顯著差異(P<0.05，下同)，而枝、皮及根生物量青1與青2間差異不顯著。

表2 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼林生物量分配格局

*：不同小寫(xiě)字母為差異顯著，下同。

2.2 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)能量分配格局

2.2.1 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)的灰分含量、干質(zhì)量熱值及去灰分熱值 由表3可知，青1、青2各器官的灰分含量及青2的去灰分熱值從大到小依次為葉>皮>根>枝>干，青1的干質(zhì)量熱值及去灰分熱值則表現(xiàn)為葉>干>根>枝>皮，青2的干質(zhì)量熱值為葉>皮>枝>干>根，青1的平均干質(zhì)量熱值、平均灰分含量及平均去灰分熱值均大于青2。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，葉、干、根干質(zhì)量熱值及平均干質(zhì)量熱值、平均去灰分熱值青1與青2間存在顯著差異，干、根灰分含量及平均灰分含量青1與青2間存在顯著差異，其余差異不顯著。

2.2.2 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)的能量累積量 由表4可知，青1與青2各器官能量累積量從大到小均表現(xiàn)為干>葉>根>枝>皮。青1的林分能量累積量高于青2。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，青1與青2除葉的能量累積量存在顯著差異外，其余差異不顯著。

表3 2個(gè)種源青錢(qián)柳各器官的干質(zhì)量熱值、灰分含量及去灰分熱值

表4 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)各器官的能量累積量

2.3 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)元素分配格局

2.3.1 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)的養(yǎng)分元素含量 C是構(gòu)成生命有機(jī)體的主要組成元素之一，占生物量的比重最大。由表5、表6可知，各器官C含量從高到低青1依次為葉>枝>干>皮>根，青2為葉>枝>干>根>皮，青1的平均C含量高于青2。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，青1與青2間除了葉與根的C含量差異顯著外，其余均沒(méi)有顯著差異。

青1與青2的N、P、K、Mg、Mn及Zn等礦質(zhì)養(yǎng)分元素含量均表現(xiàn)為葉較大，枝、皮、根次之，干較?。籉e含量則表現(xiàn)為葉較大，干、枝次之，皮、根較??；Ca含量表現(xiàn)為皮較大，枝、葉、根次之，干較??；Cu含量表現(xiàn)為干較大，枝、葉、皮次之，根較小。除K外，青1各器官養(yǎng)分元素的平均含量均高于青2。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，青1與青2葉的N、Fe及Mn含量差異顯著；枝的Fe、Mn及Zn含量差異顯著；干的P、Ca及Zn含量差異顯著；皮的K、Mn含量差異顯著；根的N、P、Fe及Zn含量差異顯著；其余均沒(méi)有顯著差異。青1與青2除Ca、Fe、Mn及Zn平均含量存在顯著差異外，其余差異也不顯著。

2.3.2 2個(gè)種源青錢(qián)柳幼樹(shù)的養(yǎng)分元素積累量 從表5、表6可知，青1與青2各器官碳儲(chǔ)量總體上呈現(xiàn)干>葉>根>枝>皮，青1林分碳儲(chǔ)量高于青2。養(yǎng)分元素積累，P累積量從大到小依次為葉>根>枝>干>皮；N、K及Mg累積量為葉>根>干>枝>皮；Ca、Fe、Mn、Cu及Zn累積量為葉>干>根>枝>皮。青1的林分營(yíng)養(yǎng)元素累積量均大于青2。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，青1與青2葉的各養(yǎng)分元素累積量均存在顯著差異；枝的Mg、Fe、Mn、Cu及Zn累積量存在顯著差異；干的C、N、P、Ca、Mg及Zn累積量存在顯著差異；皮的P與Mn累積量存在顯著差異；根的N、P及Fe累積量存在顯著差異；其余差異不顯著。青1與青2林分C、N、P、Mg、Fe、Mn及Zn累積量存在顯著差異，其余差異不顯著。

表5 2個(gè)種源青錢(qián)柳各器官大量元素含量及累積量

表5(續(xù))

表6 2個(gè)種源青錢(qián)柳各器官的微量元素含量及累積量

2.4青錢(qián)柳幼樹(shù)生物量、熱值及養(yǎng)分元素的相關(guān)性

由表7、表8可知，干質(zhì)量熱值與灰分含量、去灰分熱值間呈極顯著相關(guān)；干質(zhì)量熱值、去灰分熱值與N、P、K、Mg及Mn呈極顯著相關(guān)，其中去灰分熱值的相關(guān)性系數(shù)均高于干質(zhì)量熱值；灰分含量除與C及Fe無(wú)顯著相關(guān)外，與其他礦質(zhì)養(yǎng)分元素均呈極顯著相關(guān)；C與其他礦質(zhì)養(yǎng)分元素總體上均無(wú)顯著相關(guān)性(其中與Cu雖呈極顯著相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)較小)；N、P、K、Mg、Mn間，以及Cu與Zn間存在極顯著相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)較高(R2≥0.830)，其它元素間總體上相關(guān)性較小。

表7 生物量、熱值及C、N、P元素的相關(guān)性

*：BMS為生物量；GCV為干質(zhì)量熱值；AC為灰分含量；AFCV為去灰分熱值；“*”為P<0.05水平顯著相關(guān)，“**”為P<0.01水平極顯著相關(guān)；下同。

表8 生物量、熱值及K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn元素的相關(guān)性

3 討論

研究表明，植物體灰分含量的高低可反映植物本身對(duì)元素的富集能力及對(duì)土壤養(yǎng)分的選擇吸收和需求的程度，植物熱值則是植物含能干物質(zhì)能量水平、耐寒生態(tài)適應(yīng)性及光能利用效率的重要度量指標(biāo)之一[7-9]，本研究中，青1各器官的灰分含量均高于青2(其中青1干、根灰分含量在P=0.05水平顯著高于青2)，說(shuō)明青1具有較強(qiáng)的元素富集能力，對(duì)土壤養(yǎng)分有較高的需求量，但從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，青1耐瘠性可能比青2差。青1的干質(zhì)量熱值與去灰分熱值均高于青2(其中青1葉、干及根干質(zhì)量熱值與去灰分熱值在P=0.05水平顯著高于青2)，這可能是因?yàn)榍?源自江西，地理緯度比福建高、冬季氣溫較寒冷，為適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，植物體需制造并存儲(chǔ)更多的高能有機(jī)物，以形成低溫適應(yīng)機(jī)制。這可以從青1的生物量顯著高于青2，具有更小的比表面積的研究結(jié)果中得到進(jìn)一步驗(yàn)證。因此，青1的耐寒性可能比青2強(qiáng)。另外，青1、青2的平均去灰分熱值(分別為22.034、21.161 kJ·g-1)均高于廣東巨尾桉(19.41 kJ·g-1)[10]、浙江天童米櫧、栲樹(shù)(分別為19.19、19.50 kJ·g-1)[11]及江西九連山的杉木、馬尾松(分別為19.40、19.81 kJ·g-1)[12]，說(shuō)明2個(gè)種源青錢(qián)柳作為薪炭材的開(kāi)發(fā)潛力較大。

本研究中，青1與青2各器官的碳含量總體上表現(xiàn)為葉>枝>干>皮(根)，這與鄭帷婕等[13]統(tǒng)計(jì)分析不同區(qū)域、不同生長(zhǎng)型陸生高等植物各器官平均碳含量大小順序?yàn)榛?果>枝>干>葉>根的結(jié)果有所不同，可能是由于不同區(qū)域特有的氣候條件、土壤環(huán)境和植物本身的生理特性等因素決定了植物碳含量分配格局的差異性。青1各器官平均碳含量及林分碳儲(chǔ)量均高于青2，說(shuō)明青1具有更強(qiáng)的固碳能力。

植物體不同的器官各自執(zhí)行相應(yīng)的生理功能，因此其對(duì)養(yǎng)分元素的選擇吸收必然存在差異[14]。本研究表明，青1與青2的N、P、K、Mg、Fe、Mn及Zn等養(yǎng)分元素含量總體均表現(xiàn)為葉、根較大，枝、皮次之，干較小，這可能是因?yàn)槿~和根作為植物生理代謝活動(dòng)較為旺盛的器官，需要種類(lèi)和數(shù)量較多的養(yǎng)分元素合成各類(lèi)有機(jī)物質(zhì)，以滿(mǎn)足植物體生理活動(dòng)的需求；干是水分輸導(dǎo)器官，主要由木質(zhì)素、纖維素等碳水化合物組成，因此養(yǎng)分元素含量較小。

青1與青2的Ca含量表現(xiàn)為皮較大，干較小。這可能是由于Ca離子被根系吸收后，主要依靠蒸騰作用在木質(zhì)部中進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，至目標(biāo)組織或器官后便穩(wěn)定下來(lái)不再參與再分配過(guò)程，因此生長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng)的器官，輸入的Ca含量就越高[15-16]，樹(shù)皮相對(duì)于植物的幼葉、樹(shù)梢等來(lái)說(shuō)，生長(zhǎng)時(shí)間更長(zhǎng)，因此Ca含量較高。

研究表明，重金屬元素主要通過(guò)細(xì)胞壁中木質(zhì)素、蛋白質(zhì)及多糖等組分所提供的帶負(fù)電荷配位基團(tuán)產(chǎn)生配位作用而被細(xì)胞壁所吸附[17]。李娟等[18]認(rèn)為，由于不同植物細(xì)胞壁的組成和結(jié)構(gòu)不同，因此Cu離子被吸附固定的結(jié)合位點(diǎn)不同。武貝等[19]研究發(fā)現(xiàn)，海州香薷中Cu離子主要以細(xì)胞壁木質(zhì)素和纖維素中的氨基、羥基和羧基為配位結(jié)合位點(diǎn)。本研究中，青1與青2的Cu含量表現(xiàn)為干較大，根較小，可能也是由于干中木質(zhì)素、纖維素對(duì)Cu離子起了主要的吸附固定作用。

青1的養(yǎng)分元素平均含量總體上高于青2，說(shuō)明青2在生長(zhǎng)過(guò)程對(duì)土壤養(yǎng)分的需求較低，養(yǎng)分利用效率比青1高，對(duì)以培育用材林為目標(biāo)的經(jīng)營(yíng)者，經(jīng)濟(jì)效益較大。從藥用價(jià)值方面來(lái)看，養(yǎng)分富集能力較強(qiáng)的青1可能藥用價(jià)值更占優(yōu)勢(shì)，對(duì)以培育保健藥材為目標(biāo)的經(jīng)營(yíng)者，經(jīng)濟(jì)效益更大，但需注意加強(qiáng)水肥管理，以保證其正常生長(zhǎng)。

幼樹(shù)是植物生活史過(guò)程中對(duì)環(huán)境最為敏感的時(shí)期，不同植物幼樹(shù)體內(nèi)的養(yǎng)分累積量一般可以反映其各自的養(yǎng)分利用策略[5]。由2個(gè)種源青錢(qián)柳養(yǎng)分積累能力的差異可知，青1與青2分別采用了不同的養(yǎng)分利用策略，其中光合效率較高，養(yǎng)分累積速率較快的青1，在水肥充足的生境中將占據(jù)優(yōu)勢(shì)，成為“快生長(zhǎng)策略”型植物；光合效率較低，養(yǎng)分累積速率較慢的青2，將在水肥匱乏的生境中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，成為“養(yǎng)分保留策略”型植物。這對(duì)不同種源青錢(qián)柳林分經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的確定及其采取相應(yīng)的管理措施具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

植物對(duì)養(yǎng)分元素的選擇吸收與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)，而這種相關(guān)性不會(huì)因地理位置的改變而發(fā)生變化[20-21]。本文對(duì)2個(gè)種源青錢(qián)柳的生物量、熱值與養(yǎng)分元素含量進(jìn)行相關(guān)分析表明，干質(zhì)量熱值、去灰分熱值與N、P、K、Mg、Mn含量均呈極顯著相關(guān)，這可能是因?yàn)镹和P是合成高能有機(jī)物的必需元素，而高能有機(jī)物對(duì)植物熱值的貢獻(xiàn)大[22]；K元素促進(jìn)光合作用，有研究表明，含K高的葉片比含K低的葉片多轉(zhuǎn)化太陽(yáng)輻射能達(dá)50%～70%[23]；Mg和Mn是構(gòu)成葉綠體的主要元素，它們直接影響植物光合作用的形成和含能有機(jī)物的積累。Cu和Zn間存在極顯著相關(guān)，且相關(guān)性較高，說(shuō)明不同地理生態(tài)種源的青錢(qián)柳均對(duì)Cu、Zn表現(xiàn)出強(qiáng)烈的選擇吸收性，這對(duì)青錢(qián)柳幼林的經(jīng)營(yíng)管理具有重要的參考價(jià)值。

4 結(jié)論

1)青1幼林林分生物量(2764.538 kg·hm-2)高于青2(2228.457 kg·hm-2)；2個(gè)種源的平均灰分含量、平均干質(zhì)量熱值和平均去灰分熱值均為青1(分別為22.745 g·kg-1、21.526 kJ·g-1和22.034 kJ·g-1)大于青2(分別為21.307 g·kg-1、20.703 kJ·g-1和21.161 kJ·g-1)。

2)不同養(yǎng)分元素的平均含量除K外，C、N、P、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn均為青1(分別為491.701 g·kg-1、12.662 g·kg-1、0.247 g·kg-1、2.117 g·kg-1、1.539 g·kg-1、1293.897 mg·kg-1、36.488 mg·kg-1、21.313 mg·kg-1、79.294 mg·kg-1)大于青2(分別為489.491 g·kg-1、11.529 g·kg-1、0.224 g·kg-1、2.019 g·kg-1、1.421 g·kg-1、1134.176 mg·kg-1、30.860 mg·kg-1、20.353 mg·kg-1、69.240 mg·kg-1)；青1幼林的養(yǎng)分元素及能量累積量(分別為1416.618 kg·hm-2、58.567 GJ·hm-2)均大于青2(分別為1131.642 kg·hm-2、49.053 GJ·hm-2)。

3)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)顯示青1與青2葉、根的生物量、養(yǎng)分元素含量及熱值的差異性較顯著(P<0.05)；干質(zhì)量熱值與灰分含量、去灰分熱值間呈極顯著相關(guān)(P<0.01，下同。)；干質(zhì)量熱值、去灰分熱值與N、P、K、Mg及Mn含量呈極顯著相關(guān)；灰分含量除與C及Fe含量無(wú)顯著相關(guān)外，與其他養(yǎng)分元素含量均呈現(xiàn)極顯著相關(guān)性；C、P、K、Mg與Mn含量間及Cu與Zn含量間存在極顯著相關(guān)。

4)青1在養(yǎng)分利用策略上表現(xiàn)為“快生長(zhǎng)”型，青2則表現(xiàn)為“養(yǎng)分保留”型。

[1]方升佐，洑香香.青錢(qián)柳資源培育與開(kāi)發(fā)利用的研究進(jìn)展[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，31(1)：95-100.

[2]楊萬(wàn)霞.不同種源青錢(qián)柳苗期生長(zhǎng)及葉藥用成分含量的差異性研究[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2013.

[3]佘誠(chéng)棋，楊萬(wàn)霞，方升佐，等.青錢(qián)柳種源間苗期性狀變異分析[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，34(1)：34-38.

[4]鄧波，楊萬(wàn)霞，方升佐，等.青錢(qián)柳幼齡期生長(zhǎng)與木材性狀表現(xiàn)及其性狀相關(guān)分析[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014(5)：113-117.

[5]Aerts R，Chapin F S.The mineral nutrition of wild plants revisited：a re-evaluation of processes and patterns[J].Advances in Ecological Research，2000(30)：1-67.

[6]官麗莉，周小勇，羅艷，等.我國(guó)植物熱值研究綜述[J].生態(tài)學(xué)雜志，2005，24(4)：452-457.

[7]林益明，郭啟榮，葉功富，等.福建東山幾種木麻黃的物質(zhì)與能量特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，24(10)：2217-2224.

[8]阮志平，李元躍，楊志偉，等.三種棕櫚植物的熱值及灰分含量比較研究[J].廣西植物，2007，27(6)：929-931，917.

[9]周群英，陳少雄，韓斐揚(yáng)，等.華南十種桉樹(shù)的熱值與灰分含量比較[J].廣西植物，2016，36(7)：788-794.

[10]周群英，陳少雄，韓裴揚(yáng)，等.不同林齡巨尾桉的灰分含量和熱值[J].廣西植物，2011，31(1)：75-80.

[11]陳波，楊永川，周瑩，等.浙江天童常綠闊葉林內(nèi) 7 種優(yōu)勢(shì)植物的熱值研究[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006 (2)：105-111.

[12]田苗，宋廣艷，趙寧，等.亞熱帶常綠闊葉林和暖溫帶落葉闊葉林葉片熱值比較研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2015(23)：7709-7717.

[13]鄭帷婕，包維楷，辜彬，等.陸生高等植物碳含量及其特點(diǎn)[J].生態(tài)學(xué)雜志，2007，26(3)：307-313.

[14]周鑫偉，龐統(tǒng)，張斌，等.赤皮青岡不同種源幼樹(shù)生物量及營(yíng)養(yǎng)分配研究[J].江蘇林業(yè)科技，2016，43(2)：1-4.

[15]Hirschi K D.The calcium conundrum，both versatile nutrient and specific signal[J].Plant Physiol，2004，136(1)：2438-2442.

[16]井大煒，邢尚軍，馬丙堯，等.土壤與植物中鈣營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展[J].生物災(zāi)害科學(xué)，2012，35(4)：447-451.

[17]劉婷婷，彭程，王夢(mèng)，等.海州香薷根細(xì)胞壁對(duì)銅的吸附固定機(jī)制研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，34(2)：514-523.

[18]李娟，全占軍，張春暉，等.植物銅耐性機(jī)理的研究進(jìn)展[J].生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2016，11(3)：53-60.

[19]武貝.海州香薷 Cu 耐性與積累機(jī)制研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2009：45-49.

[20]莫大倫，吳建學(xué).海南島86 種植物化學(xué)成分特點(diǎn)及元素間的關(guān)系研究[J].植物生態(tài)學(xué)和地植物學(xué)學(xué)報(bào)，1988，12(1)：51-62.

[21]莫江明，張得強(qiáng).鼎湖山南亞熱帶常綠闊葉林植物營(yíng)養(yǎng)元素含量分配格局研究[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2000，8(3)：198-206.

[22]朱美琴，葉功富，游水生，等.濱海沙地主要造林樹(shù)種的熱值和營(yíng)養(yǎng)元素及其相關(guān)性[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，29(6)：829-834.

[23]陸志峰，魯劍巍，潘勇輝，等.鉀素調(diào)控植物光合作用的生理機(jī)制[J].植物生理學(xué)報(bào)，2016(12)：1773-1784.

ComparativeStudyontheCaloricValueandNutrientElementsBetweenTwoCyclocaryapaliurusSeedlingsFromDifferentProvenancesinSouthFujianHillyLand

LINDixian

(FujianYongchunDarongState-ownedForestFarm，Yongchun362617，F(xiàn)ujian，China)

A comparative study of 4-year-oldCyclocaryapaliurusseedlings from 2 different provenances was conducted in the same habitat of the Fujian Yongchun Darong state-owned Forest Farm.Here，biomass (BMS)，nutrient elements，as well as energy accumulation of the two seedling vegetation types—one from the youngC.paliurusplantation in Xingzi County of Jiangxi Province (CPJX)，and the other from the youngC.paliurusplantation in Niumulin Nature Reserve of Yongchun County，F(xiàn)ujian Province (CPFJ)—were examined.Conclusions：CPJX has more biomass than CPFJ(2764.538 kg·hm-2to 2228.457 kg·hm-2)；in terms of their average ash contents (AC)，average gross caloric values (GCV)，and average ash-free caloric values (AFCV)，CPJX was superior to CPFJ (22.745 g·kg-1，21.526 kJ·g-1and 22.034 kJ·g-1for CPJX，21.307 g·kg-1，20.703 kJ·g-1and 21.161 kJ·g-1for CPFJ)；except K，CPJX has higher average content of all the nutrient elements (C，N，P，Ca，Mg，F(xiàn)e，Mn，Cu and Zn，with their respective values being 491.701 g·kg-1，12.662 g·kg-1，0.247 g·kg-1，2.117 g·kg-1，1.539 g·kg-1，1293.897 mg·kg-1，36.488 mg·kg-1，21.313 mg·kg-1and 79.294 mg·kg-1for CPJX，and 489.491 g·kg-1，11.529 g·kg-1，0.224 g·kg-1，2.019 g·kg-1，1.421 g·kg-1，1134.176 mg·kg-1，30.860 mg·kg-1，20.353 mg·kg-1and 69.240 mg·kg-1for CPFJ)；CPJX contains more nutrient elements and can accumulate more energy (1416.618 kg·hm-2，58.567 GJ·hm-2) than CPFJ (1131.642 kg·hm-2，49.053 GJ·hm-2)；independent sample ″t″ -test shows that，significant differences are detected between CPJX and CPFJ in their biomass，content of nutrient elements，and caloric values in their organs of leaves and roots；their gross caloric values，ash content，and their average ash-free caloric values were most significantly correlated；their gross caloric values，average ash-free caloric values，and nutrient elements (N，P，K，Mg，and Mn) were most significantly correlated；their ash contents are significantly correlated with the content of all nutrient elements except C and Fe；significant correlation also exists in cotent values between Mn and C，P，K，and Mg，as well as in content values between Cu and Zn.

Cyclocaryapaliurus；provenance；biomass；caloric value；nutrient element；correlation

10.13428/j.cnki.fjlk.2017.03.004

2017-03-02；

： 2017-04-01

福建省級(jí)財(cái)政森林培育—營(yíng)林工程(2136203)；泉州市科技局計(jì)劃項(xiàng)目(2015N3)；中央財(cái)政2014年度貧困國(guó)有林場(chǎng)扶貧資金速生豐產(chǎn)用材林基地建設(shè)項(xiàng)目項(xiàng)目支撐

林狄顯(1984—)，男，福建永春人，福建省永春大榮國(guó)有林場(chǎng)工程師，從事森林資源培育管理工作。E-mail：570919929@qq.com。

S718.55+4.1；S718.55+4.2

： A

： 1002-7351(2017)03-0022-08