銀杉播種苗木不同年份生長量研究

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(貴州大沙河省級自然保護區(qū)管理局，貴州 道真 563500)

銀杉(CathayaargyrophyllaCheng et Kuang)是我國特有的珍稀、古老、殘遺植物，已列為國家Ⅰ級保護樹種[1]，為松科(Pinaceae)銀杉屬(CathayaChun et Kuang)植物[3]。銀杉作為一種瀕危植物,自1955年發(fā)現(xiàn)以來，引起了有關(guān)學(xué)者的濃厚興趣，在許多方面的研究取得了重要進展[4]，目前銀杉間斷分布于廣西、湖南、四川和貴州4省區(qū)的花坪、金秀、沙角洞、八面山、金佛山、白馬山、桐梓和大沙河等8個分布區(qū)[10]。雖然水平分布范圍跨度較大，但銀杉資源量十分有限[10]，即使在每個分布區(qū)，銀杉林也不成片，而是呈島嶼狀間斷分布，并且形成11個群落類型[5]。目前，銀杉被列入《中國植物紅皮書》和《世界稀有植物》[6]。

加強銀杉研究，對銀杉等珍稀瀕危物種的保護與開發(fā)利用具有重要意義，對松科系統(tǒng)發(fā)育和進化的研究，以及古生物、古氣候和古生態(tài)方面的研究都有重要科學(xué)價值。目前，主要對銀杉的形態(tài)學(xué)、分類、生理、生態(tài)、種群繁衍、群落生態(tài)、瀕危因素及保護等方面進行了研究[7-9]，關(guān)于銀杉播種苗木不同年份的生長監(jiān)測研究鮮見報道。為此，開展了銀杉苗木的長期固定監(jiān)測，通過不同年份銀杉苗木生長量的觀測對比，得出銀杉苗木的生長規(guī)律和年生長量。為促進銀杉人工林的成活、成林、成材速度和質(zhì)量，為銀杉人工林的回歸研究提供實際經(jīng)驗和理論依據(jù)，為人工擴大銀杉種群奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 試驗地概況

試驗地位于貴州大沙河自然保護區(qū)內(nèi)。大沙河自然保護區(qū)北部為東西向曲折延伸的分水嶺高地，一般山嶺海拔1 700～1 900 m，南部河谷強烈切割，一般谷地海拔500～700 m，全區(qū)地形高差1 100～1 200 m。該試驗地的海拔在1 400 m左右。區(qū)內(nèi)奧陶系、二疊系可溶碳酸鹽巖大面積分布。氣候為我國北亞熱帶向溫帶過渡的濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫8.2～15.9 ℃，年降雨量1 064.6～1 323.9 mm，相對濕度為80%～90%。大沙河自然保護區(qū)屬黔北高原黃壤帶[2]。

2 播種與方法

2.1 銀杉種子特性

銀杉果實為卵形至長卵形，褐色，縱徑2.15～5.00 cm，橫徑1.00～2.18 cm，單果重1.00～6.40 g，每果有種子5～14粒。種子倒卵形，渾圓，略扁，黑褐色，長0.60～0.80 cm，寬0.30～0.40 cm。種翅膜質(zhì)，透明，倒卵狀三角形，長0.86～1.60 cm，寬0.53～0.77 cm。飽滿的種子占62%，千粒重22.54 g，克粒數(shù)43粒。飽滿種子中具有胚的占81.05%[11]。

變密度法的思想是引入一種假想的密度，相對密度值介于0～1之間，假定相對密度和彈性模量之間是非線性解析關(guān)系，通過懲罰因子約束抑制0～1之間的單元，調(diào)整結(jié)構(gòu)總體的剛度矩陣的變化，在一定的材料用量下，找到最大剛度的結(jié)構(gòu)材料的最優(yōu)布局方法.

2.2 播種與管理

Risk Evaluation and Early Warning System for Ice Navigating Vessels in Northern Sea Areas of China

超聲檢查：所使用的儀器為彩色多普勒超聲儀，選擇產(chǎn)品型號為RH-3200，使用3.0～4.0探頭。檢查過程中直到患者，采取平臥體位探頭頻率為十赫茲[2]。

銀杉種子選擇在3月初播種，選擇黃壤土，播種后覆蓋一定厚度的枯枝落葉腐殖土，根據(jù)天氣和土壤的干燥情況來選擇是否澆水。大約在4月中旬，銀杉種子開始出土，銀杉幼苗極其脆弱，有喜陰特性，應(yīng)該適時架設(shè)遮陰網(wǎng)。每年對銀杉苗木進行一次施肥，在干旱缺水時及時澆水，在春夏季進行病蟲害防治。

2.3 調(diào)查方法與數(shù)據(jù)處理

不同年份銀杉苗木地徑生長經(jīng)歷了慢生期、速生期和漸進停滯期，呈平緩“S”型模式。從圖3可以看出，6—9月銀杉苗木快速增粗，這段時間屬于快速增粗期。從圖4可以看出，6—9月是銀杉苗木增粗的速生期，其中8月的增長量最大，8月初出現(xiàn)了速生點。2011—2015年苗木地徑相對增長量分別為0.67，0.57，0.69，0.72，0.5 mm。通過分析銀杉苗木歷年的地徑生長節(jié)律得知，6—9月是銀杉苗木育苗和幼林地管理的關(guān)鍵時期，在這段時期內(nèi)應(yīng)該加強苗圃地和幼林地的松土、施肥等管理措施，有利于銀杉苗木和幼樹的快速增粗。

3 統(tǒng)計與分析

3.1 銀杉苗高生長節(jié)律研究

從圖7可看出，人工培育的銀杉苗地徑生長呈逐年遞增的趨勢。從圖8得知，2011—2017年苗木地徑相對增長量分別為0.67，0.59，0.72，0.76，0.53，0.6，1 mm。2011—2017年苗木地徑增長量基本保持一致，2016年和2017年苗木地徑?jīng)]有受到苗木移床的影響，說明苗木移床對銀杉苗木地徑的生長影響不大。

多年來積累的咨詢意見將是一筆豐富的資源。若能在文檔歸檔、搜索、瀏覽方面加強信息化管理，加強數(shù)據(jù)挖掘，可產(chǎn)生審核工作的新模式?？梢酝瞥鰯?shù)字化知識庫，除了對既有數(shù)據(jù)的整理歸納，平常遇到有值得參考的圖片、文字，或其他有價值的信息，通過審核后，傳到系統(tǒng)中，從而逐漸豐富我們的知識庫。在需要的時候，應(yīng)能從系統(tǒng)中快速搜索有用信息，為設(shè)計工作提供參考思路或參考方案。

圖1 銀杉苗高生長動態(tài)

圖2 銀杉苗高相對生長量

3.2 銀杉苗木地徑生長節(jié)律研究

選擇90株長勢相當(dāng)?shù)拿缱鳛檎{(diào)查對象， 調(diào)查周期為2011年至2015年，分別在每年的5月、6月、7月、8月、9月、10月、11月測量苗高和地徑，2016年和2017年僅在年底測量了一次數(shù)據(jù)，并觀察記錄苗木死亡數(shù)量。2015年和2016年分別對苗木進行了移床。用Excel軟件對每個月的苗高和地徑數(shù)據(jù)進行平均值統(tǒng)計，再用平均值數(shù)據(jù)繪制出苗高和地徑的生長動態(tài)圖和相對增長量圖。

圖3 銀杉苗木地徑生長動態(tài)

圖4 銀杉苗木地徑相對生長量

3.3 銀杉苗木年平均高生長研究

從圖5可看出，人工培育的銀杉苗高生長呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢。從圖6可以看出，2011—2017年苗木高度相對增長量分別為4.1，4.6，3.7，5.7，4.8，9.7，8 cm，2011—2015年苗木高度增長量基本保持一致，2016年和2017年苗木高度增長量突然加大，原因可能是進行了苗木移床，增加了苗木的生存空間，光、水、肥等物理因子得到了改善。

3.4 銀杉苗木年平均地徑生長研究

從圖1可以看出， 6月至8月銀杉苗木快速增高，這段時間屬于快速增高期。從圖2可以看出，6月至8月是銀杉苗木高生長的速生期，其中7月的增長量最大，7月初出現(xiàn)苗高速生點。從圖1可看出，銀杉苗高的生長經(jīng)歷了慢生期、速生期和漸進停滯期，呈平緩“S”型曲線增長趨勢。2011—2015年苗高相對增長量分別為4.1，4.4，3.6，5.4，4.5 cm。通過分析銀杉苗木歷年的高生長節(jié)律，得知6—8月是銀杉苗木育苗和幼林地管理的關(guān)鍵時期，在這段時期內(nèi)應(yīng)該加強苗圃地和幼林地的移床、除灌草、修枝、透光伐等管理措施，這樣有利于銀杉苗木和幼樹的高生長。

圖5 銀杉苗高生長動態(tài)

圖6 銀杉苗高相對生長量

圖7 銀杉苗木年平均地徑生長動態(tài)

3.5 銀杉苗木保存情況

4.1不同年份銀杉苗木苗高和地徑生長節(jié)律與一年生野外直播苗期生長節(jié)律一致，都經(jīng)歷了慢生期、速生期和漸進停滯期，呈平緩“S”型曲線增長趨勢。

表1 2011—2017年死亡數(shù)月份對比統(tǒng)計

圖8 銀杉苗木年平均地徑相對生長量

4 結(jié)果與討論

從表1可以看出，2011—2017年，90株銀杉苗共死亡了33株，保存了57株。死亡原因主要是管理，一年生苗期，由于銀杉苗幼小，對空間、水肥等環(huán)境因子的要求不高，苗床能夠滿足這期間的需求，隨著銀杉苗木的生長，2012年死亡19株，2013年死亡7株，2014年死亡7株，2015—2017年均無死亡，說明隨著銀杉苗木的生長，苗木之間對空間、水肥等環(huán)境因子的競爭，導(dǎo)致了死亡，2016年和2017年分別進行了移床，為銀杉苗木提供了更廣闊的生存空間，因此無死亡現(xiàn)象。

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4.2通過歷年苗高和地徑的生長規(guī)律方面分析，銀杉苗木生長緩慢，在育苗與幼林管理中，要加強做好6—9月期間苗木撫育和施肥管理，確保苗木快速增高和增粗[12]。做好這期間的苗圃管理工作，能有效促進銀杉苗木快速增高和增粗，從而促進銀杉資源的深度開發(fā)利用。促進銀杉人工林的成活、成林、成材速度和質(zhì)量，為銀杉人工林的回歸研究提供實際經(jīng)驗和理論依據(jù)，為人工擴大銀杉種群打下堅實的基礎(chǔ)。

4.3不同年份的銀杉苗高和地徑生產(chǎn)均呈逐年遞增的趨勢。2016年和2017年苗木高度增長量突然加大，原因可能是進行了苗木移床，增加了苗木的生存空間，光、水、肥等物理因子得到了改善，而2016年和2017年苗木地徑?jīng)]有受到苗木移床的影響，說明苗木移床對銀杉苗木地徑的生長影響不大。

4.4天然銀杉苗木的生長速度極其緩慢，通過進行銀杉人工苗木培育研究，找到提高銀杉苗木生長的制約因子，能縮短銀杉苗木培育的時間，提高銀杉苗木的質(zhì)量，為銀杉種群的恢復(fù)、擴大和保護提供有效的技術(shù)支持。

4.5在2015年和2016年分別對苗木進行了移床，這期間無死亡現(xiàn)象。說明適時進行苗木移床，增加苗木的生存空間，改善苗木的生長環(huán)境，能有效促進銀杉苗木的生長和提高苗木的保存率。