黑龍江不同種源(產(chǎn)地)山杏苗期對(duì)環(huán)境適應(yīng)性分析

高梓深，張劍斌，戴玉偉，杜宏志

(黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

山杏(ArmeniacasibiricaLam.)，薔薇科杏屬植物，別名杏子、野杏。是原產(chǎn)我國(guó)及亞洲西部的一種野生植物資源,是亞洲特有的生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹(shù)種。其根系發(fā)達(dá)、耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐高溫,是營(yíng)造水土保持林的優(yōu)良植物材料和生態(tài)脆弱地區(qū)植被恢復(fù)的先鋒樹(shù)種。

1 材料和方法

1.1 種子的收集

廣泛收集黑龍江省不同地區(qū)的山杏種子，包括賓縣萬(wàn)人歡、嫩江、寶清、扎旗、泰來(lái)江橋、泰康、穆棱、訥河、雞西、龍江、七臺(tái)河等地區(qū)。共收集天然次生山杏種源單株178個(gè)。并對(duì)所有株數(shù)進(jìn)行編號(hào)。其中龍江甜杏為人工栽培品種，作為參照組。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2014年秋季在黑龍江省森林與環(huán)境科學(xué)研究院綠源基地進(jìn)行播種。土壤質(zhì)地為沙壤土。采用床播。播種行距10 cm。品種、株間隔20 cm。播種前整地，選擇地勢(shì)平坦，土壤肥沃、通透性良好的沙壤土或壤土。

2 數(shù)據(jù)處理

在秋季調(diào)查中統(tǒng)計(jì)本年度山杏存活的個(gè)體數(shù)，調(diào)查苗高和地徑，采用Excel軟件和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)形態(tài)學(xué)性狀變異進(jìn)行分析。

植株的存活率、苗高、地徑等性狀的顯著差異性分析，選用方差分析或者非參數(shù)檢驗(yàn)Nemenyi法進(jìn)行種源間的多重比較。

利用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)法，對(duì)12個(gè)種源的存活率、苗高、地徑等多個(gè)性狀進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而以每個(gè)群體做出綜合評(píng)價(jià)。

確定各性狀的隸屬函數(shù)值，將每個(gè)種源各性狀的隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加，計(jì)算其平均值。平均值越大，說(shuō)明種源的生長(zhǎng)狀況越好，即該種源對(duì)環(huán)境的適應(yīng)及競(jìng)爭(zhēng)能力越強(qiáng)，反之則弱。

3 結(jié)果與分析

3.1 各山杏種源的基本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)12個(gè)山杏種源的苗高與地徑，并計(jì)算12個(gè)種源苗高與地徑的均值、最大最小值、標(biāo)準(zhǔn)差以及變異系數(shù)，將12個(gè)種源的苗高、地徑和存活率均值分別進(jìn)行非參數(shù)多重比較Nemenyi檢驗(yàn)和方差分析，比較結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 12個(gè)種源山杏苗木生長(zhǎng)狀況統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，12個(gè)種源山杏的1年生苗高平均值為56.01 cm，苗高平均值范圍在35.50 cm(訥河)～72.37 cm(七臺(tái)河)，種源間的苗高平均值差異達(dá)顯著水平，每個(gè)種源內(nèi)個(gè)體間的苗高差異亦達(dá)顯著水平。12個(gè)山杏種源地徑平均值為0.44 cm，地徑平均范圍在0.33 cm(訥河)～0.62 cm(龍江甜杏)，種源間的胸徑平均值差異達(dá)顯著水平，每個(gè)種源內(nèi)個(gè)體間的胸徑差異同樣達(dá)顯著水平。

種源間和種源內(nèi)苗高和地徑的差異代表了山杏群體間和個(gè)體間的生長(zhǎng)差異。種源內(nèi)個(gè)體差異一方面受自身的遺傳因素影響，還在環(huán)境資源缺乏時(shí)與自身的競(jìng)爭(zhēng)能力有關(guān)。其中七臺(tái)河種源苗高平均值最大，為72.37 cm，而地徑平均值最大為龍江種源甜杏，為0.62 cm，成活率平均值最大為龍江種源0.79。因此，要比較種源間對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力，還要綜合考慮各個(gè)種源的生長(zhǎng)性狀和存活率的差異。

3.2 山杏種源的綜合評(píng)價(jià)

采用隸屬函數(shù)值法對(duì)12個(gè)種源山杏進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得出12個(gè)種源山杏的生長(zhǎng)(苗高、地徑)數(shù)據(jù)和存活率3個(gè)方面的隸屬函數(shù)值得綜合排序，結(jié)果見(jiàn)表2。

綜合考慮山杏各個(gè)種源的苗高、地徑以及存活率，萬(wàn)人歡種源隸屬函數(shù)的平均值最大，平均值為0.55；訥河種源隸屬函數(shù)平均值最小，為0.41。萬(wàn)人歡種源的苗高、地徑、存活率在12個(gè)種源中都不是最大，但是綜合表現(xiàn)力最強(qiáng)。說(shuō)明該種源在本地適應(yīng)性良好。而訥河種源的山杏苗高、地徑在12個(gè)種源中都是最小，存活率在12個(gè)種源中表現(xiàn)也不是十分突出。說(shuō)明種源訥河在本地的適應(yīng)性較差。

表2 山杏種源種源的生長(zhǎng)狀況的隸屬函數(shù)值及綜合評(píng)價(jià)

以龍江甜杏人工栽培組為參照。選出隸屬函數(shù)平均值大于龍江甜杏的種源為優(yōu)良種源。依次分別為萬(wàn)人歡、扎旗、龍江、七臺(tái)河。再在優(yōu)良種源內(nèi)選取優(yōu)樹(shù)進(jìn)行比較排序。結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 優(yōu)良種源優(yōu)樹(shù)的排序

可以看出，龍江種源19號(hào)樹(shù)的隸屬函數(shù)平均值最大，為0.65。龍江甜杏1號(hào)樹(shù)的隸屬函數(shù)平均值最小，為0.58。優(yōu)良種源中就優(yōu)樹(shù)而言，其在該地的適應(yīng)性差異并不十分明顯。

4 結(jié)論與討論

生物通過(guò)適應(yīng)環(huán)境而存在,植物群體的形態(tài)特征是植物群體適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的綜合表現(xiàn)，分布范圍廣的物種,其生長(zhǎng)特性和遺傳組成往往呈現(xiàn)典型的地理變異模式。不同產(chǎn)地的種源存在顯著的遺傳差異并多呈現(xiàn)緯向變異模式。且低緯度的種源生長(zhǎng)速度快于高緯度的種源[1]。

本文比較分析了黑龍江省12個(gè)山杏種源苗期的存活率及形態(tài)特征,萬(wàn)人歡種源的隸屬平均值最大，為0.55，訥河種源的隸屬平均值最小，為0.41，初步表明萬(wàn)人歡種源在本地的適應(yīng)性最好，訥河種源的適應(yīng)性最差。以龍江甜杏為對(duì)比,選擇出萬(wàn)人歡、扎旗、龍江、七臺(tái)河4個(gè)種源為優(yōu)良種源。龍江19號(hào)樹(shù)隸屬函數(shù)平均值最大，為0.65。七臺(tái)河5號(hào)、萬(wàn)人歡6號(hào)、扎旗7號(hào)隸屬函數(shù)平均值均為0.61。而龍江甜杏隸屬函數(shù)平均為0.58。初步認(rèn)為龍江19號(hào)樹(shù)在本地的適應(yīng)性最好。

物種為適應(yīng)不同自然環(huán)境條件可產(chǎn)生不同的種內(nèi)遺傳變異，使其表達(dá)的性狀有所差別。形成適應(yīng)一定生態(tài)環(huán)境的特定的遺傳結(jié)構(gòu)，影響一個(gè)物種遺傳結(jié)構(gòu)的內(nèi)部因素很多種，而外部因素，如自然選擇及人類(lèi)影響等對(duì)物種群體的遺傳結(jié)構(gòu)也有顯著影響[2-4]。

12個(gè)山杏種源在綠源基地生長(zhǎng)條件下，地理變異模式不明顯，因?yàn)?2個(gè)山杏次生種源生長(zhǎng)年度較短,同一種徑個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)仍然很激烈,還在進(jìn)行自我稀疏，另外，從樹(shù)高和胸徑的標(biāo)準(zhǔn)差可以看出，當(dāng)存活率基本穩(wěn)定時(shí)再分析山杏次生種源的形態(tài)生長(zhǎng)特性，地理變異模式的反映可能更加精確。