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低温对不同生境东北山梅花生长的影响



全 文 :第 14 卷 第 5 期 北华大学学报(自然科学版) Vol. 14 No. 5
2013 年 10 月 JOURNAL OF BEIHUA UNIVERSITY(Natural Science) Oct. 2013
文章编号:1009-4822(2013)05-0591-03 DOI:10. 11713 / j. issn. 1009-4822. 2013. 05. 025
低温对不同生境东北山梅花生长的影响
尹长江1,盛月芹1,李晓峰2,卢立国3,陆 斐4,王 辉5,李玉伟6
(1.桦甸市地局子林场,吉林 桦甸 132400;2.桦甸市苏密沟林场,吉林 桦甸 132400;
3.延边朝鲜族自治州林业管理局,吉林 延边 133000;4.吉林市林业科学研究院,吉林 吉林 132013;
5.磐石市宝山林场,吉林 磐石 132300;6.永吉县双河镇林场,吉林 永吉 132100)
摘要:采用植物资源调查方法,对吉林市松花湖及温德河沿岸附近东北山梅花的生境及生长状况进行了系统性
调查,分析了低温对其生长的影响.结果表明:生长在松花湖生态区的东北山梅花与温德河流域的东北山梅花相
比,在遭遇低温灾害天气后的受害程度、营养与生殖生长方面均好于后者.
关键词:东北山梅花;低温天气;生长状况;环境因子
中图分类号:S750 文献标志码:A
收稿日期:2013-06-09
基金项目:吉林省林业厅科研项目(201110).
作者简介:尹长江(1971 -) ,男,工程师,主要从事森林经营研究;
通信作者:卢立国(1972 -) ,男,高级工程师,主要从事林木遗传育种研究.
Effect of Low Temperature on the Growth of Philadelphus
Schrenkii Rupr in the Different Conditions
YIN Chang-jiang1,SHENG Yue-qin1,LI Xiao-feng2,LU Li-guo3,
LU Fei4,WANG Hui5,LI Yu-wei6
(1. Dijuzi Forestry Farm of Huadian City,Huadian 132400,China;2. Sumigou Forestry Farm of Huadian City,Huadian 132400,China;
3. Forestry Management Bureau of Yanbian Prefecture,Yanbian 133000,China;
4. Jilin City Forestry Science Research Institute,Jilin 132013,China;
5. Baoshan Forestry Farm in Panshi City,Panshi 132300,China;
6. Shuanghe County Forestry Farm in Yongji,Yongji 132100,China)
Abstract:The habitat and growth of Philadelphus schrenkii Rupr alone the bank of Songhua Lake and Wende
River in Jilin City was investigated by using the method of plant resources,and the effect of low temperature on its
growth was analyzed. The results showed:Philadelphus schrenkii Rupr grew in Songhua Lake is better than that
along Wende River in damage degree,nourishment and growth caused by low temperature.
Key words:Philadelphus schrenkii Rupr;low temperature;growth;environmental factors
东北山梅花(Philadelphus schrenkii Rupr)属虎耳草科山梅花属,落叶开花灌木.耐寒性强,具有较强的
适应能力、耐寒能力,分布范围较广,是长白山阔叶红松林群落中的优势灌木种类,在维持阔叶红松林物种
多样性和相对稳定性中发挥着重要作用[1].
异常低温天气对植物生长不利[2],2009 年冬季至 2010 年春季吉林地区经历了几十年一遇的低温天
气,同时降水多、日照时间偏少,致使很多植物遭受冻害,甚至死亡. 东北山梅花为抗寒性强的乡土树种,
2009 年冬季的极端低温气候条件使不同生境条件下东北山梅花的生长表现出一定差异.本项研究采用植
物资源调查方法,于 2010 年 6 月对吉林市松花湖及温德河沿岸附近东北山梅花的生境土壤类型及生长状
况进行了系统调查[3-4],分析低温对其生长的影响,旨在掌握东北山梅花对异常天气与环境的适应能力,以
便指导生产,提高苗木培育质量.
1 研究地概况
1. 1 松花湖试验地
松花湖试验地位于 N 43°41,E 126°41,海拔 390 m.属长白山中、低山丘陵地带,温带大陆性季风气
候.年均温 3. 5 ℃,极端最高温度 36. 6 ℃,极端最低温度 - 45 ℃ .≥10 ℃积温 2 800 ℃,无霜期 135 d左右,
年降雨量 680 mm,日照时间 2 500 h.土壤为暗棕壤,土层厚度 56 cm,土壤 pH为 5. 5,土壤有机质含量 A,B
层土壤分别为 6. 119 16%和 5. 789 40% .
1. 2 温德河流域试验地
温德河流域地处吉林市西郊区 3 km,N 43°42,E 126°42,海拔 190 m,是长白山向松辽平原的过渡地
带,土壤为河流冲积土,土层厚度 25 ~ 30 cm.属温带大陆性季风气候,年均温度 3. 5 ℃,年极端最低温度
- 40 ℃,≥10 ℃有效积温为 2 800 ℃,终霜期在 5 月中旬,初霜期在 9 月下旬,平均无霜期 120 ~ 140 d,年
平均降水量为 696. 1 mm,年均日照时间 2 447. 1 h.温德河流域的东北山梅花为 1998 年于松花湖上引种的
植株,已经在该地块生长 13 a.该地土壤为河流冲击土,沙壤质,土壤 pH为 5. 5.引种栽培后基本处于自然
生长状态,与鸡树条荚迷、珍珠梅等灌木形成一小块生态群落.
2 生长状况调查方法与调查内容
对两种生境中东北山梅花的生长状况进行调查.各设置一块样地,样地面积为 50 m2 .生长形态测量指
标包括株高、基径、分枝数量、叶长、叶宽等;繁殖器官测量指标包括花枝长、花密度、花径、单株果实成熟
率、种子大小、质量、千粒重等.对样地内的东北山梅花进行测定,分别计算均值.
3 结果与分析
3. 1 两种生境东北山梅花的冻害情况
对不同生境东北山梅花冻害情况[5-6]进行调查,结果见表 1.
冻害判定参考标准:无冻害. 树体完好,可正常生长结果;轻度冻害. 根茎韧皮部轻微变褐部分小于
1 /2 周,或少部分枝条变色失绿变细,或受冻害花芽小于 10% . 具备以上症状之一者为轻度冻害;中度冻
害.根茎韧皮部呈褐色,占树干周长 1 /2 左右,或树干局部出现因冻害而产生的腐烂病症状,或约 1 /2 枝条
变色失绿变细,受冻害花芽在 50%左右.具备以上症状之一者为中度冻害;重度冻害.根茎韧皮部、形成层和
髓部变成黑褐色,或树干发生冻裂,有较严重的腐烂病症状,或大部分枝干变色失绿变细,几乎全部枝条变色失
绿变细,或受冻害花芽大于 90%.具备以上症状之一者为重度冻害.
表 1 两种生境东北山梅花冻害调查结果
Tab. 1 Results of freezing injury of Philadelphus schrenkii Rupr under two environments /%
样地 部位 无冻害 轻度冻害 中度冻害 重度冻害
树干(包括根茎部) 98 2 0 0
松花湖 枝条 80 13 7 0
花芽或花 85 9 7 0
树干(包括根茎部) 95 5 0 0
温德河 枝条 50 33 17 0
花芽或花 55 30 25 0
表 1 表明:在经历了几十年一遇的低温天气后,两种生境中的东北山梅花都没有受到重度冻害,相对
其他的灌木树种表现出了较强的抗寒性[7].但是,生长在温德河流域的东北山梅花较生长在松花湖的植
株树干受冻害程度略高;温德河流域的东北山梅花植株较天然林条件下的东北山梅花植株枝条受到轻度、
中度冻害的分别多出 20%和 10%,花芽受到轻度、中度冻害的分别多出 21%和 18% .
3. 2 两种生境下东北山梅花的生长情况
两块样地东北山梅花平均株高、基径等的测量结果见表 2,生殖生长状况见表 3.
295 北华大学学报(自然科学版) 第 14 卷
表 2 不同样地东北山梅花的营养生长状况
Tab. 2 Nourishment growth of Philadelphus schrenkii Rupr in the different samples
样地 平均株高 /cm 平均基径 /cm 平均冠幅 /cm 平均分枝数量 叶长 /cm 叶宽 /cm 营养枝长度 /cm 营养枝粗 /cm
松花湖 248 2. 21 231 2. 8 9. 22 4. 97 9. 31 0. 19
温德河 181 1. 08 93 7. 4 5. 41 3. 03 8. 30 0. 19
表 3 不同样地东北山梅花的生殖生长状况
Tab. 3 Growth of Philadelphus schrenkii Rupr in the different samples
样地 花枝密度 /个 花序长 /cm 花径 /cm 每 10 个鲜果重 /g 果长 /mm 果宽 /mm 千粒重 /g
松花湖 21. 2 4. 58 2. 89 1. 31 6. 89 5. 81 0. 163
温德河 11. 7 3. 54 2. 45 1. 38 7. 02 5. 98 0. 185
由表 2 和表 3 可以看出:生长在松花湖生态区的东北山梅花因为生存环境适宜、土壤养分充足,在株
高、基径、冠幅、叶片大小及营养枝的生长等方面均好于温德河流域的东北山梅花;而温德河流域的东北山
梅花,由于受到人为干扰[8]的因素比天然林多,并且生长环境不如天然林分,所以造成在分枝数量上远远
多于松花湖生境的东北山梅花,但这一特性使其有利于用作绿化苗.
由表 3 还可以看出:松花湖生态区的东北山梅花在花密度、花序长短、花径及果实大小、质量等性状较
温德河流域东北山梅花都有明显的优势.一方面说明松花湖生态区比温德河流域更适合东北山梅花的生
长与繁殖;另一方面说明 2009 年冬季至 2010 年春季的寒冷天气对温德河流域的东北山梅花造成了一定
的伤害,而松花湖生态区的东北山梅花没有受到明显的伤害.
2009 年冬季至 2010 年春季,全国特别是东北地区经历了气温偏低、降水偏多、日照偏少的异常天气
过程.吉林市平均气温为 - 13. 0 ℃,比常年同期低 0. 6 ℃;平均降水量为 57. 7 mm,比常年同期多16. 4 mm.
2010 年春季气温特别低,吉林市东部季平均气温为 2. 5 ~ 3. 0 ℃,与常年同期相比低 2. 0 ~ 3. 1 ℃ .同时春
季降水特别多、日照偏少.由于生长在温德河流域的东北山梅花所处的地势平坦空旷,生境内植被种类与
数量单一,对于低温持续时间较长的冬季,自身的防御能力有限.另外,由于该地土壤为河流冲击土,沙壤
质,土层瘠薄,保水力差,严寒引起生理干旱,加之春季的持续低温造成林木部分枝梢不可逆转的伤害;与
之不同,生长在松花湖生态区的东北山梅花处于天然次生林下,林内特有的植被保护和山地地形特点形成了天
然的保护屏障,使林下植物可以减轻低温与大风的危害.同时,这里暗棕壤的土层厚度平均为 56 cm,土壤富含有
机质,整个土层保水能力很好,所以在异常寒冷天气下,生长在松花湖的东北山梅花亦没有受到冻害.
4 结语与讨论
1)分布在松花湖天然次生林中的东北山梅花和栽培在温德河流域的东北山梅花经历持续超低温气
候后,在营养与生殖生长方面存在差异.调查发现,松花湖生态区的东北山梅花抗寒性与生长指标均好于
温德河流域的植株.
2)松花湖生态区的土壤条件相对于温德河流域好,有利于保水固墒、抗生理干旱.
3)东北山梅花适宜生长在向阳而排水良好的山坡阔叶林内、林缘及灌丛中,稍耐阴.因此,东北山梅
花的人工培育要适地适栽,选择良好的地形、地势.东北山梅花人工栽培要加强肥水管理,基肥秋施,增施
磷、钾肥,晚秋控制施氮肥,增强树势,提高抗寒能力.在土层瘠薄的地方栽植应加客土,增厚活土层.
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【责任编辑:郭 伟】
395第 5 期 尹长江,等:低温对不同生境东北山梅花生长的影响