閩楠母樹與半同胞子代生長的關(guān)聯(lián)分析

許佳勝

(福建省政和縣不動產(chǎn)登記中心，福建 政和 353600)

閩楠(Phoebebournei(Hemsl.) Yang)又名楠木、興安楠木等，為樟科(Lauraceae) 楠屬(Phoebe)常綠大喬木，是我國特有珍貴樹種和國家二級珍稀瀕危植物[1-2]，主要分布在福建、浙江、江西、湖南、湖北、廣東、廣西、四川和貴州等地[3-4]。閩楠干形通直、材質(zhì)致密、紋理美觀、質(zhì)地溫潤且耐腐，是上等的建筑、家具、雕刻等優(yōu)良用材，深受大眾所青睞[5-6]。然而，人們對閩楠天然資源不合理利用、以及閩楠成材周期長等原因，導(dǎo)致閩楠資源供應(yīng)嚴(yán)重不足[7]；因此，加強(qiáng)人工林資源的高效培育，已成為解決閩楠資源儲量不足的關(guān)鍵措施。近年來，許多學(xué)者從種源苗期選擇[8-9]、苗木培育[10-11]、田間施肥[12]、造林模式[13-14]、種源與家系篩選[15-16]等方面，開展了大量的閩楠資源培育研究并取得積極成效。目前，閩楠資源培育絕大多數(shù)采用種子苗進(jìn)行造林，而選擇適宜的母樹進(jìn)行采種育苗對閩楠苗木質(zhì)量具有關(guān)鍵性的影響[7，9]；為此，一些學(xué)者分別從優(yōu)樹選擇[17]和子代苗期生長表現(xiàn)[16，18]進(jìn)行分析，但對母樹特征、種子特性與子代生長特性間的關(guān)聯(lián)性研究未見報道。為了從源頭控制好采種關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本研究以福建政和縣東平鎮(zhèn)閩楠天然林為研究對象，通過跟蹤母樹生長動態(tài)、分析其種實生長特性和觀測子代苗木生長表現(xiàn)，探討三者間的關(guān)聯(lián)性，以期指導(dǎo)科學(xué)采集種子培育壯苗。

1 研究方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建南平市政和縣東平鎮(zhèn)鳳頭村，地處27°26′30″N、118°36′52″E，屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，氣候溫和濕潤、雨量充沛、陽光充足；年均日照時間1907 h，年均氣溫18.4 ℃，最冷月(1月)平均氣溫8.1 ℃，最熱月(7月)平均氣溫28.1 ℃；年均降水量1760 mm，降水多集中在3—6月的雨季，年相對濕度在78%以上；年均無霜期262 d，水熱條件良好。試驗地面積5 hm2，閩楠純林為天然林，樹齡約320 a，位于緩坡地，坡度小于10°，海拔273～305 m；土壤為紅黃壤，pH值為5.8，土層平均厚度在100 cm左右，土壤有機(jī)質(zhì)含量4.44%、全氮含量0.65%、全磷含量0.097%、全鉀含量2.74%。該村具有保存完好且獨(dú)特的楠木古樹林，林下植被有少葉黃杞、香樟、栲樹、苦櫧、木荷、格葉冬青、絨毛山胡椒、紅豆樹等。

1.2 材料收集

2008年11月，全面調(diào)查該村楠木群落中的153株胸徑8 cm以上的閩楠植株胸徑和樹高，并進(jìn)行標(biāo)記與編號；2018年11月對153株閩楠生長進(jìn)行復(fù)查，并按30 m的間距篩選出12株不同徑級且長勢旺盛的母樹進(jìn)行采種。每株母樹采集樹冠中上層外圍成熟果實0.5 kg以上。

1.3 性狀測定

果實采集后測定鮮果千粒重，去皮后再測定種子千粒重、長度和寬度。用電子游標(biāo)卡尺測定果實和種子的長度和寬度，每株母樹種子隨機(jī)測定30粒種子，重復(fù)4次；用精度0.01 g的電子稱稱量種子千粒重，每次隨機(jī)抽取100粒，重復(fù)4次。

1.4 播種育苗及生長觀測

種子經(jīng)消毒處理后播種于政和縣林業(yè)局苗圃內(nèi)。2019年3月待發(fā)芽并開始長出真葉時分家系移入裝滿黃心土基質(zhì)、尺寸為Φ10 cm×15 cm的營養(yǎng)袋中；苗木培育期間定期進(jìn)行常規(guī)水肥管理以及病蟲害防治；苗木移袋后分別在苗齡60、90、150、240、270 d時測量不同子代苗木的高度，每個設(shè)置3個重復(fù)，每個重復(fù)觀測20株。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和SPSS 20.0軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，多重比較采用Ducan檢驗；采用Pearson偏相關(guān)系數(shù)進(jìn)行母樹生長、種子特性與苗高之間的相關(guān)性分析；采用多元逐步回歸方法進(jìn)行苗高與種實特性和母樹生長的回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同母樹生長差異

由表1可知，不同閩楠母樹的樹體大小分化較大，其胸徑和樹高生長量差異也較明顯。徑級中等的母樹，其胸徑生長快于小徑級或大徑級的母樹，如ZH02、ZH05、ZH07、ZH08、ZH10、ZH11、ZH12的母樹，其2008年的胸徑介于59.2～85.6 cm，10 a后的胸徑生長量變化范圍為2.3～5.2 cm；相比之下，胸徑較小的母樹如ZH03、ZH04、ZH09，或胸徑最大的母樹如ZH01和ZH06，10 a后的胸徑生長量介于0.6～2.1 cm。對于樹高生長量而言，最矮的母樹如ZH09、ZH03，在10 a后樹高分別增加3.4、5.7 m；而最高的母樹，如ZH06、ZH11，10 a后其樹高生長量分別為0.9、2.3 m；總體上，母樹高生長量與母樹原有樹高呈反比。

2.2 不同母樹的種實特性

由表2可知，不同閩楠母樹果實和種子千粒重、種子長、種子寬以及種子寬長比在不同單株間均存在顯著差異。ZH06果實千粒重、種子千粒重、種子長和寬4個指標(biāo)在12株母樹中均排名第1，表明ZH06種子最飽滿；ZH01、ZH04、ZH10總體上比較飽滿；ZH02的果實和種子千粒重、種子寬和寬長比均最小，種子長排名倒數(shù)第2，其種子最不飽滿。總體上，果實和種子千粒重以及種子長在不同母樹間的分化大于種子寬和種子寬長比。12株母樹的平均果實千粒重、種子千粒重、種子長、種子寬以及寬長比分別為506.57g、260.55 g、1.33 cm、0.56 cm和0.42。

表2 不同母樹果實與種子特性

2.3 不同母樹的子代苗木生長的差異

由表3可知，苗木移袋后苗高生長逐步加快，且苗高在不同家系和不同生長時間均存在顯著差異。母樹ZH06的子代苗木高生長從始至終排名均在前2名；而ZH02和ZH08母樹的子代苗高生長均是最慢的；有些母樹的子代如ZH12在前3次觀測中表現(xiàn)最好，但到后期苗高增長放緩，最終排名第7；與之相反，有些母樹的子代如ZH10前期生長偏慢，但到后期生長加速，并最終表現(xiàn)最佳；在苗齡270 d時，ZH04、ZH05、ZH06、ZH09、ZH10的苗高顯著大于ZH01、ZH02?？傮w上，不同母樹子代苗木的生長差異隨時間的推移有遞增趨勢。

表3 不同母樹的子代苗高生長情況

2.4 母樹與子代生長間的關(guān)聯(lián)

采用Pearson偏相關(guān)系數(shù)分析不同母樹生長、種實特性與子代苗木270 d時苗高數(shù)據(jù)的相關(guān)性，其結(jié)果見表4。母樹的胸徑與樹高、樹高生長量與母樹高度、果實千粒重與種子千粒重、種子寬與果實千粒重和種子千粒重、種子寬長比與種子寬、苗高與種子寬均呈顯著相關(guān)；其中，除與母樹生長指標(biāo)無顯著相關(guān)外，種子寬與種實千粒重、種子寬長比和苗高均顯著相關(guān)。多元逐步回歸分析表明：苗高僅與種子寬呈顯著線性相關(guān)，而與母樹生長指標(biāo)和其它種實特性指標(biāo)無顯著相關(guān)；苗高(y)與種子寬(x)的相關(guān)關(guān)系可用下列公式表示：y=-10.718+63.485x，R2=0.547，P=0.006。

表4 不同母樹與子代生長指標(biāo)的Pearson偏相關(guān)系數(shù)

3 結(jié)論與討論

不同母樹的胸徑和樹高生長、種實特性及子代苗木高度均存在顯著差異。中等徑級的母樹，其胸徑生長量具有高于小徑級和大徑級母樹的趨勢，而樹高生長量則表現(xiàn)為隨母樹高度的增加呈減小的趨勢；果實和種子千粒重以及種子長在不同母樹間的分化程度大于種子寬和種子寬長比；隨時間的推移，不同母樹子代苗木的高生長分化逐步增大。

母樹生長指標(biāo)和種實生長特性與子代苗木高度間均存在不同程度的相關(guān)，其中種實生長特性與子代苗木生長的相關(guān)性較強(qiáng)，而母樹生長指標(biāo)與子代苗木生長指標(biāo)間的相關(guān)性弱。種子寬既可作為評價當(dāng)?shù)胤N子質(zhì)量的重要指標(biāo)，也可作為評價子代苗木生長表現(xiàn)的關(guān)鍵指標(biāo)；同時，也表明今后野外采種和種子調(diào)運(yùn)以及苗木培育過程中，可優(yōu)先選擇種子寬且較飽滿的種子，以提高苗木生長速度和苗木質(zhì)量。

本次采種母樹僅來源于政和縣東平鎮(zhèn)的一個村，且母樹的數(shù)量比較有限，這可能會對本研究結(jié)果的適應(yīng)性產(chǎn)生一些影響；今后有待采集更多優(yōu)樹單株進(jìn)行更深入分析[18]。此外，本研究僅分析了子代苗木270 d的生長與母樹生長和種實特性間的關(guān)聯(lián)；由于跟蹤觀測苗期生長的時間偏短，各母樹的子代苗木后期生長表現(xiàn)有待于進(jìn)一步觀測并在造林實踐中進(jìn)行驗證[19]。