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长柄双花木生长发育生物学特性的观察研究



全 文 :江西林业科技 20 03年第 2期
收稿日期:2002-12-19
作者简介:刘仁林(1958-)男 ,江西永新人 ,副教授 ,从事植物分类研究与教学。
长柄双花木生长发育生物学特性的观察研究
刘仁林 ,许妹华
(江西环境工程职业学院 ,江西赣州 341000)
摘要:通过对长柄双花木历时2a的观察研究 , 掌握了该树种生长发育生物学特性的一些规律 ,为保护该树种的
种质资源和开发利用提供参考。
关键词:长柄双花木;生长发育;生物学特性
分类号:S793.9 文献标识码:A 文章编号:1006-2505(2003)02-0007-03
  长柄双花木 Disanthus cercidifolius Maxim.var.longipes H.
T.Chang 是国家二级保护植物 ,仅分布于浙江南部 、江西官山
和军峰山 、湖南道县 、莽山 、常宁。 原变种双花木 Disanthus
cercidifolius Maxim.仅产于日本。这种间断分布对研究植物区
系的起源有重要意义。在干扰强度较大的今天 ,长柄双花木
的居群数量呈下降趋势。 通过观察研究 , 对该树种的叶芽 、
花芽 、叶 、花 、果和芽的分化以及压条繁殖等生长发育特性有
所了解 ,为进一步的种质保护和观赏树种开发提供依据。
1 研究方法
观察研究的对象为江西井冈山 1990 年春直接从官山移
植的野生长柄双花木成年树 , 高 3.5 ~ 4m。 移植造林面积
680m2 , 276 株。海拔 849m , 土壤为黄壤 , 土层厚 26 ~ 35cm , 半
阴坡 ,坡位是中坡。造林地距井冈山气象台 1km ,两地海拔相
同。根据气象台的记录 ,气候因子见表 1。
 表 1  井冈山气候因子
月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均值
平均气温℃ 3.4 4.3 9.1 14.6 19.5 21.2 24.1 23.6 20.5 15.5 10.4 5.5 14.3
平均降雨量mm 51.2 76.3 130.8 196.0 227.2 310.8 186.1 241.5 185.9 117.5 90.7 51.4 1865.5
  在长柄双花木的移植造林地中 , 于恢复生长的第 5 年
(1995 年)选择 5 株生长中等的样树 ,在每株样树上分别选择 3
根主枝上的顶芽和腋芽进行观测 , 并挂上标签。由顶芽发育
的枝和叶以及由腋芽发育的花均作为观测对象 ,并挂上标签。
1 ~ 3 月每隔 10d 观测一次 , 4 ~ 8 月每隔 5d 观测一次 , 9
~ 12 月每隔 10d 观测一次。
2 结果与分析
2.1 叶芽
长柄双花木的芽是单芽 ,叶芽主要分布在枝顶和短枝顶
端 ,花芽腋生。由图 1可知 ,叶芽主要发育成枝和叶 , 芽的长
度大于粗度。叶芽的长度生长开始于 5 月 , 停止于翌年 4 月
10 日。此时抽枝 、展叶 。这个过程历时 340d , 其中有 3 次生
长高峰 ,第一次是 7 月 10 日至 8 月 10 日;第二次是 10 月 10
~ 20日;第三次是 3 月 10日至 4 月 10 日。这种生长节律与
井冈山的气候节律是同步的。但是 , 第二次高峰的出现与
“十月小阳春”的特殊气温升高有关 , 持续时间较短。芽粗增
长开始于 6月 , 在生长过程中有两次高峰 ,第一次出现在8 月
1 ~ 10日;第二次出现在 3 月 20 日至 4 月 10 日。显然 ,叶芽
的粗生长高峰出现较晚 ,落后于芽的长度生长。
2.2 花芽
长柄双花木的花芽腋生 ,花芽的分化在7 月 10 日。由图
1 可知 , 从花芽的分化到开花历时 90d。在这个过程中 ,花芽
的长度生长有两次高峰 , 第一次在 7 月 20日 , 第二次在 9 月
20日。花芽的粗生长仅一个高峰 , 在 9月 10 ~ 20日。花芽的
开放在 10月 10 日左右。从图 1 可以看出 , 花芽的生长发育
规律不同于叶芽 ,与气候节律没有明显吻合。
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DOI :10.16259/j.cnki.36-1342/s.2003.02.002
2.3 果
长柄双花木的果是蒴果 ,种子黑色。 花芽生长发育的结
果是形成果实。从 10月 30 日落花到第二年 10 月 1 日 , 果的
生长期约 355d , 时间较长。在这个过程中 , 果实真正进入增
长状态的时间是第二年的 4 月 1 日至 7 月 10 日 , 历时 100d ,
约占总生长过程355d的 1/4。果实生长最快的时期在5 月10
日至 6月 1 日 ,果实的宽度由 2.2cm 增加到 3.4cm ,比原来的
宽度增加 55%。果实长度的生长节律基本上与宽度生长节
律同步。果在4 月5 日呈青绿色 , 9 月20日呈褐红色 , 标志着
果实成熟。
2.4 叶
长柄双花木的叶为宽卵圆形 , 基部心形, 后期转红色 , 具
有较高的观赏价值。由图 2可知 ,叶片长和宽的增长期从 4 月
15 日到 5 月5 日约20d ,叶片的基本形状和大小已形成。叶片
的长度生长在放叶后的第 5天之内最快 , 增加幅度为 2.9cm ,
占叶片总长度的63%;前 10d 增长幅度为 3.5cm ,占叶片总
长度的 76%。叶片的宽生长稍落后于长度生长 ,前 10d内叶宽
增长了 78.3%,并于 4月 30日基本停止叶宽的生长 ,比长度生
长的停止早 5d。
显然 ,长柄双花木
叶片的生长和形
状主要完成于放
叶后的 10d 之内 ,
结束于放叶后的
20d之内。此后叶
的颜色逐渐变深 ,
叶绿素含量增加。
说明前20d是叶片
生长过程中量的
变化, 此后主要是质的变化。
2.5 物候谱
经过 2a的定位观测 , 长柄双花木的物候谱见表 2。
 表 2  长柄双花木物候谱
项目 芽膨大期
芽鳞
裂开
抽枝
放叶
展叶

展叶

叶转

落叶

落叶

落叶

花芽
分化
花蕾

开花

开花

落花

果转
色 果熟
落果

落果

日/月 10/ 3 15/ 3 15/ 4 15/4 17/ 4 15/9 10/ 10 30/10 5/ 12 10/ 7 10/9 20/ 9 27/ 9 10/ 10 15/ 9 30/9 15/ 10 25/10
  由图 1和表 2 可知 ,花芽分化期与果实形态生长的停止
同步;此外 , 在长柄双花木的植株上表现出花期与果期并存 ,
这是一种值得注意的现象。
2.6 更新状况
在长柄双花木的观测样地内 , 枯枝落叶层较薄 , 土层较
深厚 ,自然落下的种子大多数能够接触土壤;林内土壤不干
燥 ,润湿 ,不积水。但林下幼苗极少。 说明在自然条件下种
群更新能力较弱。该树种萌蘖能力强 ,分株繁殖试验成活率
达85%。此外 ,在 5 月份和 11 月份 , 选择下坡位或中坡位土
壤润湿之地 ,进行压条繁殖试验 ,成活率 91.3%。
3 讨论
3.1 生长发育特性与濒危性的关系
长柄双花木仅局限于少数地区有分布 , 居群数量下降 ,
种群数量也呈下降趋势。 原因除了其生存环境遭到破坏以
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外 ,还有它本身的生长发育生物学特性方面的问题 , 主要与
三个因素有相关性:一是长柄双花木的幼果在寒冬季节度
过 ,果实为了适应低温环境 , 需要转化和积累大量的疏水性
物质。这是该树种果皮和种皮坚硬 、致密的原因之一。这种
坚硬 、致密的果皮和种皮结构不利于种子萌发。 二是由图 1
和表 2可知 , 长柄双花木花芽生长发育的规律 , 在秋末冬初
出现了花期与果熟期并存的现象。此期间气温较低 , 不利于
花和果的生长发育;同时 , 树叶将落 ,光合产物减少。这两个
原因对幼果(落花后)的生长发育和老果的后熟生理有很大
影响 , 是种子发育不良 , 造成空粒较多的直接原因。 三是果
实在树体上的时间很长(见图 1), 而果实的生长发育在第二
年的 5 ~ 9 月 , 即老枝上进行。由于老枝上的叶片数量较少 ,
生命力没有新枝旺盛 ,可能对果实的生长发育有影响。
3.2 叶芽与观赏价值的关系
长柄双花木的观赏价值在于它的叶近圆形 ,而且后期呈
红色。这种叶形特别 , 颜色鲜丽的观叶树种 , 在园林艺术上
具有重要意义。但是 ,这种观赏价值必须以良好的冠形发育
为载体。叶芽的生长发育与冠形形成有密切联系。 长柄双
花木的芽主要分布在枝顶和短枝顶端 ,每年的新枝和新叶主
要由这两种叶芽发育而成 , 少量由腋芽形成。因此 , 叶片主
要产生在新枝上 , 2 年生枝上的叶片较少 ,多年生枝上的叶片
更少;此外 , 抽枝放叶主要由顶芽和短枝上的顶芽构成 ,这两
种芽的数量较少 ,远远没有腋芽多。由于长柄双花木花期与
果熟期并存 ,又值落叶之时 , 因此树体营养物质消耗较多 , 不
利于腋芽发育成枝 、叶。 所以在自然状态下 , 长柄双花木的
树冠稀散 ,枝叶不浓密 , 影响了观赏。在实践中 , 可以通过截
长枝促短枝 、剪主枝促侧枝的措施 ,培育良好的观赏树形。
3.3 生长节律的时差
由图 1和图 2 可知 ,芽 、果 、叶的长度生长高峰出现较早 ,
而粗(宽)生长高峰相对较晚 , 这种先纵向伸长 , 后横向生长
的现象 ,在芽的生长发育方面可以用原套原体学说[ 1] 解释 ,
但在叶和果的生长机理上有待于进一步研究。
3.4 生长发育规律与培植技术的联系
长柄双花木除了具有较高的科学价值外 ,还有较高的观
赏价值。根据它的物候谱和生长发育生物学特性 , 3 月 10 日
叶芽开始膨大 , 因此在 2 月下旬进行松土和施放氮肥和磷
肥 ,有利于增加新枝和新叶 , 形成枝叶浓密的良好冠形 , 提高
观赏价值。7 月 10 日花芽开始分化 , 对于以生产种子为目的
的培植技术而言 ,应当在 6 月初增施氮 、磷 、钾肥 ,提高花量 ,
增加果量。9 月 10 日至10月 15 日是花期与果熟期并存的季
节 ,树体内养分消耗较多 , 因此应当在 8 月初追施磷肥 、钾肥
和适量的氮肥 ,有利于提高座果率和种子优良度 , 增加种子
发芽率。此外 , 8月初的追肥对第二年的叶芽发育有良好的
促进作用。
参考文献:
[ 1] 李扬汉.植物学[M] .北京:高等教育出版社 , 1985 ,247-248.
Observation on Growth and Development of Disanthus cercidifolius var.longipes
LIU Renling , XU Meihua
(Jiangxi Vocational College of Environment and Engineering , Ganzhou Jiangxi 341000 , China)
Abstract:After two years observation and research on Disanthus cercidifolius var.longipes , the species growth and development law and biological characteristics
are realized.It will help provide the reference for protecting and exploiting the species.
Key words:Disanthus cercidifolius var.longipes;Growth and development;Biological characteristics
○中国科大青年志愿者挺进鄱阳湖 来自中国科技大学 18
人组成的志愿者队伍是首次进入湖区的一批青年志愿者 ,
2003年 1 月进入鄱阳湖候鸟保护区大湖池 , 在候鸟密集的丁
家山保护站安营 ,开始为期 1 周的行动 ,保护大自然。
○江西重金购买盗猎候鸟情报 江西省森林公安局和鄱阳
湖保护区作出规定 , 凡向森林公安机关提供信息 , 举报非法
猎捕贩运候鸟等违法行为的个人或组织 , 一经查实 , 将获奖
励 1000~ 5000 元。同时还将为情报人员配备手机。
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