王洪梅
(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所,哈爾濱150081)
林木的遺傳變異是適應(yīng)各種各樣的外界環(huán)境的最重要的先決條件。樹高、胸徑及材積是反映林木生長(zhǎng)能力最主要的性狀,生長(zhǎng)性狀的變異在很多樹種中都是很重要的變異來源[1],興安落葉松也不例外。興安落葉松(PinushingganensisH.J)為我國(guó)特有樹種,數(shù)量不多,甚罕見,僅零星分布在大興安嶺西北部。以內(nèi)蒙古境內(nèi)大興安嶺北部稍多,黑龍江省僅在大興安嶺西北部,其材質(zhì)輕柔,可供建筑,家具等用[2]。通過對(duì)興安落葉松種源、無(wú)性系生長(zhǎng)性狀間相關(guān)性的研究,了解各性狀間的相互關(guān)系,可為選擇生長(zhǎng)性狀優(yōu)異的種源、無(wú)性系提供依據(jù)。
試驗(yàn)材料來源于黑龍江省林口縣青山林場(chǎng)的興安落葉松無(wú)性系收集區(qū),該試驗(yàn)林是在49區(qū)和53區(qū)于1985年4月定植,共7個(gè)種源,分別為阿爾山種源、庫(kù)都爾種源、莫爾道嘎種源、甘河原江種源、嫩江中央站種源、友好種源和烏伊嶺種源。調(diào)查所有的無(wú)性系。
全林的生長(zhǎng)、形質(zhì)、結(jié)實(shí)、抗性指標(biāo)測(cè)量和調(diào)查在2011年10月下旬進(jìn)行,測(cè)量性狀包括樹高、胸徑、3m高胸徑、冠幅、干形(1~4分)、枝粗(1~3分)、分枝角(1~3分)、結(jié)實(shí)量按2年生球果的多少分為多、一般、少和無(wú)4個(gè)等級(jí),并且量化為4、3、2和1進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(1~4分)、冠型(2~5分)、樹皮類型(分兩種類型,塊狀剝裂型計(jì)為1和片狀剝裂型為2、抗流脂病(有1,無(wú)為0)、抗枯梢病(有為1,無(wú)為0),共計(jì)調(diào)查7個(gè)種源,182個(gè)無(wú)性系,其中每個(gè)種源取15個(gè)無(wú)性系進(jìn)行種源遺傳變異分析。
2011年10月中旬對(duì)7個(gè)種源的182個(gè)無(wú)性系,每個(gè)無(wú)性系選擇3株生長(zhǎng)最佳的植株,測(cè)量樹高、胸徑、樹高通直度、樹干圓滿度(用樹干下部3 m高處直徑與胸徑之比表示)等指標(biāo)。綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(見表1~9)。
表1 結(jié)實(shí)量
表2 干形(樹干通直度)
表3 側(cè)枝粗細(xì)
表4 冠型
表5 抗病枯梢病、流脂病
表6 分枝角
表7 樹皮類型
表8 落葉松流脂病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
方差分析結(jié)果(表9)顯示,興安落葉松生長(zhǎng)性狀在種源間差異達(dá)到極顯著水平,冠幅在種源間差異達(dá)顯著水平,說明這些性狀具有很大的選擇潛力,而圓滿度、通直度、冠型、分枝角和結(jié)實(shí)量等性狀種源間的差異不顯著,說明對(duì)這些性狀開展種源選擇的意義不大。在生長(zhǎng)性狀上表現(xiàn)出了種源效應(yīng),26年生時(shí)種源樹高變幅為7.8~19.47m,平均值為13.42m,樹高生長(zhǎng)量最大種源是最小種源的1.25倍;種源胸徑變幅為11.50~28.20cm,平均值為20.556cm,胸徑生長(zhǎng)量最大的種源是最小種源的1.30倍,如烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源平均胸徑皆在22cm以上,阿爾山和甘河原江種源的平均胸徑分別為18.16cm和18.80cm。相對(duì)于種源胸徑生長(zhǎng),種源間單株材積生長(zhǎng)變異最大,變幅范圍為0.0519~0.6331m3,材積生長(zhǎng)量最大種源是最小種源的1.96倍。從表9可以看出,樹干圓滿度、樹干通直度、冠型、分枝角和結(jié)實(shí)量種源變異小,較多的變異來自種源內(nèi)個(gè)體間,因此在充分利用種源變異的同時(shí),還應(yīng)重視種源內(nèi)個(gè)體的選擇。
表9 興安落葉松種源生長(zhǎng)、形質(zhì)、結(jié)實(shí)的方差分析
注:**表示1%水平的顯著,*表示5%水平的顯著。
表10 興安落葉松種源生長(zhǎng)與形質(zhì)性狀的相關(guān)分析
注:**在0.01水平上顯著相關(guān),*在0.05水平上顯著相關(guān),+在0.1水平上顯著相關(guān)。
性狀相關(guān)分析結(jié)果表明(見表10),26年生的興安落葉松種源樹高與樹干通直度顯著正相關(guān),胸徑與樹干通直度達(dá)到0.1的相關(guān)顯著水平,材積與樹干通直度達(dá)到0.05的相關(guān)顯著水平,其相關(guān)系數(shù)分別為0.279、0.162、0.221;意味著在選擇生長(zhǎng)快的速生種源時(shí)可以同時(shí)改良其樹干通直度。在種源水平上興安落葉松樹高、胸徑和材積生長(zhǎng)對(duì)樹干圓滿度和分支角的影響很弱,在遺傳上互為獨(dú)立,選擇速生種源不會(huì)導(dǎo)致樹干的尖削度大和分枝角小。
為比較各種源之間的生長(zhǎng)差異顯著程度,對(duì)各種源的樹高、胸徑、材積做進(jìn)一步的多重比較分析。
由各種源樹高、胸徑、材積的多重比較可以看出(見表11),不同種源之間存在很大差異。從樹高比較看,伊春友好和烏伊嶺種源生長(zhǎng)最快,與嫩江中央站、莫爾道嘎等5個(gè)種源差異達(dá)到顯著水平。從胸徑比較看,烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源生長(zhǎng)最好,且與其他種源差異顯著;從材積看,烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源優(yōu)勢(shì)明顯,且與其他種源之間的差異均達(dá)到顯著水平。
表11 興安落葉松各種源生長(zhǎng)性狀的多重比較
以超過種源樹高、胸徑和材積平均值為標(biāo)準(zhǔn)(表12),最終選定最佳種源為烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站3個(gè)種源,烏伊嶺種源平均樹高、胸徑和材積分別為14.70m、23.19cm和0.3203m3,伊春友好種源平均樹高、胸徑和材積分別為15.05m、23.03cm和0.3142m3,嫩江中央站種源平均樹高、胸徑和材積分別為14.18m、22.52cm和0.2878m3。
表12 最優(yōu)種源與種源平均值和最差種源平均值的比較
3.1 方差分析結(jié)果表明,興安落葉松生長(zhǎng)性狀在種源間差異達(dá)到極顯著水平,冠幅在種源間差異達(dá)顯著水平,說明這些性狀具有很大的選擇潛力,而圓滿度、通直度、冠型、分枝角和結(jié)實(shí)量等性狀種源間的差異不顯著,說明對(duì)這些性狀開展種源選擇的意義不大。
3.2 興安落葉松種源間各生長(zhǎng)性狀存在著顯著性差異,由各種源樹高、胸徑、材積的多重比較可以看出,不同種源之間存在很大差異。從樹高比較看,伊春友好和烏伊嶺種源生長(zhǎng)最快,與嫩江中央站、莫爾道嘎等5個(gè)種源差異達(dá)到顯著水平。從胸徑比較看,烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源生長(zhǎng)最好,且與其他種源差異顯著;從材積看,烏伊嶺、伊春友好和嫩江中央站種源優(yōu)勢(shì)明顯,且與其他種源之間的差異均達(dá)到顯著水平。