李紅

摘要 在遼寧西北部地區(qū)田間試驗(yàn)條件下，對5個(gè)種源元寶楓苗木的生物量特征進(jìn)行對比研究。結(jié)果表明，不同種源元寶楓苗木生物量特征存在明顯差異。遼寧四合城種源苗木葉、莖、根及單株生物量均最高，遼寧章古臺(tái)次之，其他3個(gè)種源較低。植株生物量構(gòu)成上，不同種源苗木均以葉生物量占比最大，超過50%，遼寧3個(gè)種源莖生物量占比顯著高于根系，山東聊城和山西運(yùn)城種源則正相反。山東聊城和山西運(yùn)城種源根冠比較大，遼寧鐵嶺最小，遼寧四合城和章古臺(tái)居中。遼寧四合城和章古臺(tái)種源莖葉比顯著高于其他3個(gè)種源。綜合比較，遼寧四合城和章古臺(tái)種源元寶楓比較適宜遼西北地區(qū)推廣栽培。

關(guān)鍵詞 元寶楓;種源;生物量

中圖分類號 S718.4? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2020）20-0120-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.20.032

Biomass of Seedlings of Acer truncatum from Five Provenances

LI Hong

（Liaoning Research Institute of Sandy Land Control and Utilization， Fuxin， Liaoning 123000）

Abstract The biomass characteristics of seedlings from five provenances of Acer truncatum were compared and studied under field test in Northwestern Liaoning. The results showed that there were significant differences in biomass characteristics of seedlings from different provenances. Among them， Sihecheng， Liaoning seedlings had the highest biomass of leaves， stems， roots and whole-plants， followed by Zhanggutai， Liaoning， and the other three provenances were lower. In terms of plant biomass composition， leaf biomass accounted for the largest proportion of seedlings from different provenances and exceeded 50%， the proportion of stem biomass of the three provenances in Liaoning was significantly higher than that of the root system， while the Liaocheng， Shandong and Yuncheng， Shanxi were opposite. Provenances of Liaocheng， Shandong and Yuncheng， Shanxi had the largest root-shoot ratio， Tieling， Liaoning was the smallest， and Sihecheng and Zhanggutai of Liaoning were centered.The stem-leaf ratios of provenances in Sihecheng and Zhanggutai of Liaoning were significantly higher than that of the other. The Acer truncatum from provenances of Sihecheng and Zhanggutai of Liaoning will be suitable for popularization in Northwestern Liaoning.

Key words Acer truncatum;Provenances;Biomass

元寶楓（Acer truncatum）是我國特有樹種，適應(yīng)性較強(qiáng)，分布廣泛，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值，已成為東北、華北等地主要栽培發(fā)展的項(xiàng)目之一 [1]。遼西北地區(qū)氣候干旱，適宜的綠化及造林樹種相對單一，元寶楓耐干旱、瘠薄，兼具良好的景觀效果，對豐富干旱、半干旱地區(qū)綠化、造林樹種具有重要意義。近年來，隨著遼西北地區(qū)元寶楓發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，不同產(chǎn)區(qū)、種源元寶楓在當(dāng)?shù)氐纳L表現(xiàn)是否能滿足生產(chǎn)實(shí)際需求尚待研究加以明確。林木性狀的種源地理變異是多數(shù)分布范圍廣的樹種普遍存在的自然現(xiàn)象 [2-3]，在引種栽培過程中生物量變化差異能夠直觀反映其種源變異與環(huán)境適應(yīng)性 [4-5]。了解不同種源元寶楓苗期生物量變化特征，對進(jìn)一步篩選和培育適宜當(dāng)?shù)氐脑獙殫髁挤N具有重要指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

研究地位于遼寧省阜新市彰武縣四合城鎮(zhèn)，該地地處遼寧省科爾沁沙地東南緣（122°48′E、42°57′N）。年均氣溫6.8 ℃，年均降水量450～500 mm，降水主要集中于6—8月，年蒸發(fā)量1 800 mm左右;土壤以固定風(fēng)沙土為主。植被類型以抗旱性較強(qiáng)的中旱生植物為主，鄉(xiāng)土植被以榆樹、蒙古櫟、山里紅、元寶楓等群落為主，人工植被以樟子松、楊樹防風(fēng)固沙林為主 [6]。

1.2 研究方法

2019年5月，將自遼寧彰武四合城鎮(zhèn)、章古臺(tái)鎮(zhèn)，遼寧鐵嶺縣，山西運(yùn)城市，山東聊城市5個(gè)元寶楓種源地收集的種子，播種于遼寧彰武縣四合城林場苗圃。將每個(gè)種源按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，劃分播種區(qū)，3次重復(fù) [7]。種苗出齊后，6—7月間苗2次，定苗200株/m2。9月，在生長季末期對各種源元寶楓苗木開展生長調(diào)查，隨機(jī)選取1 m×1 m樣方3個(gè)，調(diào)查樣方內(nèi)全部苗木的苗高、地徑，根據(jù)調(diào)查結(jié)果選擇10株平均株挖取，挖取時(shí)盡量保持地下根系完整，并測定根系長度、根幅和側(cè)根數(shù)量，樣株生長特征見表1。對獲取樣株按葉、莖、根3個(gè)器官進(jìn)行區(qū)分，帶回實(shí)驗(yàn)室清理后在75 ℃烘箱內(nèi)烘至恒重，測定干重，計(jì)算各部分生物量和單株生物量，以及根冠比和莖葉比 [8]。使用SPSS 20.0軟件對獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和差異性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 5個(gè)種源元寶楓苗木生物量特征

對5個(gè)種源元寶楓苗木各部分生物量和單株生物量經(jīng)方差分析和多重比較后表明，不同種源間元寶楓苗木生物量特征差異顯著（圖1）。各種源間元寶楓苗木單株生物量變幅為10.07～26.24 g，葉生物量為5.65～13.64 g，莖生物量為2.16～6.74 g，根生物量為 2.26～5.85 g。其中，遼寧四合城種源單株生物量和各器官生物量均最高，遼寧章古臺(tái)次之，遼寧鐵嶺、山東聊城和山西運(yùn)城相近且較低。結(jié)果表明，遼寧四合城和章古臺(tái)種源元寶楓苗木的生物量相比于其他種源較高。

2.2 5個(gè)種源元寶楓苗木生物量構(gòu)成特征

從植株生物量構(gòu)成看（圖2）。各種源元寶楓苗木生物量構(gòu)成均以葉生物量占比最大，均在50%以上，莖和根占比較小，平均為23.1%和21.9%。遼寧四合城、遼寧章古臺(tái)、遼寧鐵嶺3個(gè)種源莖生物量占比均較根系大，而山東聊城和山西運(yùn)城苗木則正相反。各種源間葉、莖、根生物量構(gòu)成比較，除遼寧四合城和章古臺(tái)苗木葉生物量占比相對略低外，其他種源比較接近;莖生物量占比以遼寧四合城和章古臺(tái)種源最高，其他種源相對較低;遼寧鐵嶺種源根生物量占比相比于其他4個(gè)種源則較低。結(jié)果表明，不同種源元寶楓苗木生物量構(gòu)成比例存在一定程度的趨同性和差異性。

2.3 5個(gè)種源元寶楓苗木根冠比、莖葉比特征

由圖3、4可知，5個(gè)種源元寶楓根冠比、莖葉比均明顯不同。山東聊城和山西運(yùn)城種源苗木的根冠比較大，遼寧鐵嶺種源最小，遼寧四合城和遼寧章古臺(tái)種源居中。在莖葉比方面，遼寧四合城和章古臺(tái)種源相對其他種源更高。結(jié)果表明，山東聊城和山西運(yùn)城種源在干旱環(huán)境下根冠比大，說明地上明顯比地下部生長受到更大影響 [4]。遼寧四合城和章古臺(tái)種源莖葉比高，表明其莖生物量積累程度較其他種源更高。遼寧鐵嶺種源根冠比和莖葉比均較小，說明其地上和地下部生長均受干旱環(huán)境影響較大。

3 結(jié)論與討論

對5個(gè)種源元寶楓苗木的生物量特征研究表明，各種源苗木生物量以遼寧四合城種源最高，遼寧章古臺(tái)種源次之，遼寧鐵嶺、山東聊城和山西運(yùn)城種源比較接近且相對較低。在植株生物量構(gòu)成上均表現(xiàn)出一定的趨同性和差異性。各種源苗木葉生物量均占植株生物量比重最大，達(dá)50%以上，主要是苗期葉生物量占比高，有效光合面積大，有利于光合產(chǎn)物的積累 [8]。而在莖、根生物量分配方面，遼寧省3個(gè)種源與省外2個(gè)種源則表現(xiàn)出明顯的差異模式，遼寧省3個(gè)種源莖生物量占比明顯高于根占比，省外種源則正相反，反映出不同緯度分布區(qū)林木適應(yīng)性種源地理變異的差異特征 [5，9]。

不同種源元寶楓苗木根冠比和莖葉比也存在顯著差異，同遼寧省3個(gè)種源相比，山東和山西2個(gè)種源根冠比較大。根冠比是衡量植物地上和地下生物量分配格局的重要指標(biāo)，一定程度上能夠反映植物逆境適應(yīng)性與抗逆性關(guān)系 [10]。結(jié)合各種源苗木生長量和生物量特征，山東聊城和山西運(yùn)城種源苗木地上部生長量較低的同時(shí)，根幅小且側(cè)根數(shù)量也較少，但根系更長，表明其在干旱環(huán)境下地上和地下部生長均受到了影響，但地上部受到的影響相對于根系更大 [8]。植物發(fā)生干旱脅迫時(shí)，為了維持地上部的水分供應(yīng)通常會(huì)將光合產(chǎn)物優(yōu)先向根系輸送以促進(jìn)根系生長，造成根冠比增加。此外，為適應(yīng)干旱要抑制蒸騰，同時(shí)為維持生長要保證光合作用最大化，相比于其他組織葉片可塑性更強(qiáng)，需要在蒸騰與光合端的葉片上產(chǎn)生權(quán)衡性調(diào)節(jié)，葉生物量降低不僅能有效

減少地上部蒸騰面積從而有利于減少水分消耗，而且能維持部分光合能力，無法避免的結(jié)果是造成光合面積減少，使光

合產(chǎn)量降低。當(dāng)脅迫發(fā)生時(shí)，在光合產(chǎn)物優(yōu)先向根系分配的

前提下，會(huì)造成莖碳分配減少，進(jìn)而形成較低莖葉比 [10]。山東聊城和山西運(yùn)城種源苗木根冠比增加和莖葉比降低，反映了其在干旱適應(yīng)或影響下表型可塑性的種源差異 特征。

干旱條件下，植物建立適宜的根冠結(jié)構(gòu)可以維持有效的水分利用和促進(jìn)生長量提高 [9]。該研究中，生長表現(xiàn)較好的遼寧四合城和章古臺(tái)種源苗木在相同環(huán)境下生長，其根冠比并未表現(xiàn)出較高水平，同時(shí)根幅大且側(cè)根多，說明其根系生長以增加根吸收面積為主，根系吸收能力較強(qiáng)，從而保證了地上部光合產(chǎn)物投入量的增加，促進(jìn)高、徑生長量增加，這種特定的根冠結(jié)構(gòu)的形成更適宜當(dāng)?shù)貧夂颍c其種源分布于科爾沁沙地南緣的地理環(huán)境有密切關(guān)系 [1，6]，是長期環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果。遼寧鐵嶺種源苗木在生長表現(xiàn)上，與山東聊城、山西運(yùn)城種源接近，但其根冠比和莖葉比均較低，說明干旱環(huán)境對其地上和地下生長均影響較大，對干旱環(huán)境適應(yīng)的調(diào)節(jié)能力相對較弱。

綜上，該研究中5個(gè)種源元寶楓在生物量特征方面，以遼寧四合城和章古臺(tái)種源較為適宜遼西北的干旱環(huán)境，在栽培選擇上更有利于林木生產(chǎn)力的持續(xù)發(fā)展，可作為主要種源進(jìn)行推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 白國華.論述元寶楓繁育及高效栽培技術(shù)[J].現(xiàn)化園藝，2019（12）：21-22.

[2] 李曉儲(chǔ)，黃利斌，李陽春，等.杉木不同種源地上干材與生物量的地理變異[J].江西林業(yè)科技，1994（Z1）：128-133.

[3] 李軍.淺談林木的地理變異與種源試驗(yàn)[J].民營科技，2013（10）：90.

[4] 胡曉健，歐陽獻(xiàn)，喻方圓.干旱脅迫對不同種源馬尾松苗木生長及生物量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32（3）：510-516.

[5] 肖巍，尤國春，楊樹軍，等.彰武沙地樟子松不同種源生長表現(xiàn)[J].防護(hù)林科技，2018（10）：18-20.

[6] 曹宇.沙地人工刺榆圍欄生長及分化的初步研究[J].林業(yè)科技，2017，42（2）：28-31.

[7] 秦佳梅，孫慶玲，鄭曉矯.苦碟子生物量與其株高的相關(guān)性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（21）：11140-11141.

[8] 朱鐵霞，高陽，高凱，等.干旱脅迫下菊芋各器官生物量及物質(zhì)分配規(guī)律[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2019，39（21）：8021-8026.

[9] 沈熙環(huán).林木育種學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，1990.

[10] 徐炳成，山侖.苜蓿和沙打旺苗期需水及其根冠比[J].草地學(xué)報(bào)，2003，11（1）：78-82.