王曉榮　龐宏東　鄭京津　王瑞文　胡興宜　胡文杰　鄭蘭英

摘要：通過對我國10個楓香地理種源6a生幼齡林樹高、胸徑和材積等生長性狀以及物候節(jié)律進行觀測。結(jié)果表明：不同種源間樹高、胸徑和材積均達到極顯著差異水平，且兩兩生長性狀均呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，在武漢市九峰試驗林場生長的優(yōu)勢的種源有‘江蘇南京和‘云南富寧，而生長最差的種源是‘河南南陽和‘河南商城。楓香樹高分別與經(jīng)度和年降水量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，且胸徑和材積與年降水量呈顯著正相關(guān)。不同種源楓香的萌動期、綻葉期、展葉期和落葉期等存在顯著差異，處于低緯度的‘廣西岑溪和‘云南富寧種源的萌動期、綻葉期、展葉始期、展葉盛期、落葉始期均較其他高緯度種源早，而落葉盛期和落葉末期又較其滯后。

關(guān)鍵詞：楓香；不同種源；幼齡林；生長差異；物候節(jié)律

中圖分類號：S722.3；S792.99 文獻標識碼：A 文章編號：1004-3020（2016）03-0019-05

楓香Liquidambar formosana又名楓木、黑板木、香楓等，金縷梅科楓香屬，亞熱帶闊葉林地帶性森林植被中的重要喬木樹種。在我國主要分布于秦嶺及淮河以南，主產(chǎn)于江蘇、浙江、安徽、湖南、湖北等省。楓香具有生長快、用途廣、適應(yīng)性強、耐干旱瘠薄、易天然更新等特點，在觀賞、藥用、用材等方面具有重要作用，是優(yōu)良的鄉(xiāng)土闊葉樹種，已在生態(tài)公益林建設(shè)、林種樹種結(jié)構(gòu)調(diào)整、園林綠化等方面發(fā)揮重要作用。

近年來，隨著我國對生態(tài)建設(shè)的重視，人們逐漸認識到開發(fā)鄉(xiāng)土樹種的重要性。目前，針對楓香的研究主要集中在生物學(xué)特性、種源收集、種源地理變異、優(yōu)樹選擇、高效繁育、生長節(jié)律、優(yōu)良家系選擇、造林技術(shù)等方面。然而，由于楓香分布范圍廣，分布區(qū)內(nèi)的不同氣候條件形成了不同的地理種源，各地局域氣候差異往往限制了不同種源楓香的開發(fā)和推廣，特別是全球氣候變化的發(fā)生，會改變楓香植物器官的生理機能及適應(yīng)性。

本研究以栽植于湖北省武漢市九峰試驗林場的10個種源的6a生楓香試驗林為對象，通過觀測各種源的生長指標及物候節(jié)律，探討不同種源楓香在該地區(qū)的生長差異和種源變異規(guī)律，以期為適宜湖北地區(qū)的優(yōu)良楓香種源選擇和推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗地概況

九峰試驗林場，位于東經(jīng)114°29′，北緯31°22′，北亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫16.7℃，極端最高氣溫39.4℃，極端最低氣溫-18.1℃，年均相對濕度77%，年降水量1284mm，無霜期240d，年蒸發(fā)量1392mm。楓香種源試驗林地海拔高度70m，坡向為東坡，坡度12°，土壤類型主要為黃粘土。

2 試驗材料與方法

2.1 材料來源

造林材料為中國林業(yè)科學(xué)研究院采集的10個種源40個家系的種子播種得到的實生苗（表1）。

2.2 造林設(shè)計及調(diào)查

2009年，在湖北省林業(yè)科學(xué)研究院九峰試驗林場進行造林試驗，采取隨機區(qū)組設(shè)計，試驗為4株單行小區(qū)，3次重復(fù)，苗木為1a生苗，平均苗高70cm，平均地徑1cm，株行距為2m×3m，具體試驗林分情況見表1。2013年11月，對楓香試驗林進行每木檢尺，測定樹高和胸徑。

2.3 物候節(jié)律觀察

從2014年2月初開始，每個種源隨機選擇生長良好、無病蟲害、生長健壯的3個單株進行物候觀測，并掛牌編號。物候觀測采用野外定點目視觀測法，以定人定時定株的原則，采用放大鏡結(jié)合目測的方法。對物候變化較快的萌芽期、綻葉期、展葉期每隔1d觀察1次，而落葉期等每3天觀察1次。若遇特殊天氣，如驟冷驟暖、霜雪、大雨等將適當(dāng)增加觀察次數(shù)，每天觀察1次。觀測植物物候現(xiàn)象的時間選擇在下午13：00～14：00左右氣溫最高的時進行。觀測時間1年。

2.4 數(shù)據(jù)處理

楓香單株材積按湖北省闊葉樹二元立木材積公式計算：V_ij=0.000050479055×D^1.9085054×H^0.99076507式中，V_ij為材積（m³），D為胸徑（cm），H為樹高（m）。利用Office13.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及作圖，采用SPSS19.0對各種源楓香的樹高、胸徑和材積等生長性狀進行方差分析，以及各生長性狀與地理位置和環(huán)境因子的相關(guān)性分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同種源楓香幼齡林生長性狀

從不同種源6a生楓香的樹高、胸徑、材積的方差分析（表2）可知，不同種源問樹高、胸徑和材積均達到極顯著差異（P<0.01），表明各種源間生長差異較大，這為開展楓香優(yōu)良種源選擇提供了可能性。

根據(jù)不同種源楓香的生長性狀統(tǒng)計（表3）可以看出：各種源6a生楓香幼齡林平均樹高變化幅度在5.13～6.83m之間，變異系數(shù)在11.59%～28.04%之間，以‘湖南城步最大，‘江蘇南京次之，而‘浙江舟山、‘河南南陽、‘河南商城和‘廣西岑溪等楓香種源樹高表現(xiàn)較差；各種源平均胸徑變化幅度在5.42～7.14cm之間，變異系數(shù)在16.77%～35.10%之間，以‘江蘇南京最大，‘云南富寧次之，以‘河南南陽和‘河南商城等種源胸徑最低；各地種源楓香的平均材積變化幅度在0.007～0.016m。之間，變異系數(shù)在40.58%～74.15%之間，材積變化趨勢與胸徑變化相一致。由上說明，‘江蘇南京和‘云南富寧種源在該地有更好的生長適應(yīng)性，而‘河南南陽和‘河南商城生長相對較差。

3.2 楓香種源幼齡林生長性狀的地理變異

分析楓香生長性狀與環(huán)境因素的相關(guān)性（表4）可知，6a生不同種源楓香樹高、胸徑、材積兩兩生長性狀均呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)。楓香樹高分別與經(jīng)度和年降水量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，胸徑和材積與年降水量呈顯著正相關(guān)，所有生長性狀指標與種源地緯度和年均溫未存在顯著相關(guān)性。由此說明，不同種源幼齡林的生長性狀與種源地緯度關(guān)系不密切，而與經(jīng)度關(guān)系較密切，降雨量豐富的地區(qū)更有利于楓香的生長。

3.3 不同種源楓香物候節(jié)律

樹木生長的快慢除同某樹種的遺傳特性有關(guān)，受本身遺傳因子的影響，還受其他環(huán)境因子的影響，導(dǎo)致不同的樹種有其自身的地理變異規(guī)律。從表5和圖1可以看出：不同種源物候期存在一定的差異，萌芽期主要發(fā)生在2月中旬～3月下旬，時長22～44d；綻葉期在3月下旬～月底，時長2～4d；展葉期在3月底～4月初，時長6～18d；落葉期在10月上旬～12月中上旬，時長44～89d?？梢?，不同種源在萌動期、綻葉期、展葉期和落葉期等存在顯著差異。各種源萌動期最早的是‘廣西岑溪、‘云南富寧、‘浙江開化、‘江西婺源、‘湖南城步（2月12日），萌動最晚的是‘江蘇南京（3月5日），大約晚21d；綻葉期、展葉始期、展葉盛期和落葉始期具有相同的變化趨勢，表現(xiàn)為‘廣西岑溪和‘云南富寧綻葉期較其他種源提前14～18d，展葉始期提前7～17d，落葉始期較其他種源提前3～5d，落葉盛期較其他種源晚8～12d，落葉末期晚17～37d，說明處于低緯度種源的楓香萌動期、綻葉期、展葉始期、展葉盛期、落葉始期均較高緯度提前，而落葉盛期和落葉末期又較其滯后。

4 結(jié)論與討論

楓香不同種源的樹高、胸徑和材積等生長特征存在差異，并均達到顯著水平，表明種源對楓香生長具有明顯影響，遺傳變異幅度較大，這與王俊青等研究結(jié)果相一致，也說明不同種源楓香是在特定環(huán)境條件形成不同遺傳型的結(jié)果。比較各種源楓香生長性狀初步得到，適合生長在湖北省平原地區(qū)的種源有‘江蘇南京和‘云南富寧，而生長最差的‘河南南陽和‘河南商城。進一步將各種源楓香生長性狀與地理位置及氣候條件進行相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，楓香樹高分別與經(jīng)度和年降水量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，胸徑和材積與年降水量呈顯著正相關(guān)，而與種源地緯度和年均溫未存在顯著相關(guān)性。但葉曉霞等對10a生20個楓香種源的造林試驗研究結(jié)果表明，樹高、胸徑和材積等生長性狀與地理位置未呈顯著相關(guān)，這種差異可能是因為不同種源樹種生長節(jié)律除決定于樹種本身的遺傳特性之外，還受引種地綜合生態(tài)因子的影響，包括氣候和土壤條件等。

樹木的年生長節(jié)律與物候，是氣候周期性變化對樹木生長發(fā)育年循環(huán)過程影響的綜合反應(yīng)，是樹木對栽植地自然環(huán)境適應(yīng)和受本身遺傳因子控制的結(jié)果。從對不同種源楓香幼齡林物候觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同種源楓香物候期存在著明顯差異，低緯度種源楓香的萌動期、綻葉期、展葉期均較高緯度提前，而落葉期又較高緯度滯后，說明幼齡楓香種源物候期仍主要受遺傳特性影響，低緯度地區(qū)溫度高且生長季較長等原因?qū)е略摤F(xiàn)象的發(fā)生。同時，本研究物候觀測數(shù)據(jù)僅有1年的數(shù)據(jù)，僅初步反映了物候變化節(jié)律，在全面評價各種源楓香適應(yīng)方面具有一定的局限性，未來需要長期對該試驗地楓香生長性狀及物候節(jié)律進行跟蹤調(diào)查，進一步分析楓香種源生長性狀的遺傳變異規(guī)律以及生物適應(yīng)和進化的方式，進而驗證速生種源和解釋其對當(dāng)?shù)貧夂蜃兓芷诘倪m應(yīng)性反應(yīng)。

（責(zé)任編輯：鄭京津）