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新疆野杏生物量与氮磷钾生殖配置研究



全 文 :第29卷第4期
2 0 1 4年12月
河 北 林 果 研 究
HEBEI JOURNAL OF FORESTRY AND ORCHARD RESEARCH
Vol.29No.4
Dec.2 0 1 4
   
文章编号:1007-4961(2014)04-0373 -04 DOI:10.13320/j.cnki.hjfor.2014.0082
新疆野杏生物量与氮磷钾生殖配置研究
刘黎明1,刘萍2,刘双成3
(1新疆疏附县水利局,新疆 疏附844100;2华南农业大学 林学院,广东 广州510642;
3新疆天山西部国有林林业局 巩留分局,新疆 巩留835401)
摘要:以新疆野杏为研究对象,采用野外调查和室内测定方法,对整个生殖季节新疆野杏各器官生物量和氮
磷钾的生殖配置变化进行研究。结果表明,新疆野杏生殖器官生物量在花期逐渐增加,花谢时逐渐减小,果
实成熟期再次迅速增加至最大,整个生殖季节生物量平均生殖配置为43.42%。开花期间生殖器官氮磷钾含
量高于营养器官,尤其是钾含量明显高;幼果初期生殖器官氮磷钾含量低于营养器官,随着果实长大成熟,生
殖器官氮磷钾含量表现出升高趋势。在时空资源有限的条件下,新疆野杏较高的生殖配置有利于种群自身
生存发展。
关键词:新疆野杏;生物量;生殖配置;营养元素
中图分类号:S 58 文献标志码:A
Study on reproductive alocation of biomass and N,P,K of Armeniaca vulgaris Lam.
LIU Liming1,LIU Ping2,LIU Shuangcheng3
(1 Shufu County Water Bureau,Shufu844100,China;2 College of Forestry,South China
Agricultural University,Guangzhou510642,China;3 Gongliu Branch,The Western
Tianshan Mountains National Forest Management Bureau,Gongliu835401,China)
Abstract:The biomass and N,P,K reproductive dynamic alocation for the whole breeding
season of Armeniaca vulgaris Lam.were researched by adopting field investigation and
indoor determination.The results showed that reproductive organ biomass increased gradu-
aly during flowering,decreased gradualy during flower fade,and increased rapidly during
fruit ripe.The average reproductive alocation was 43.42%in the whole breeding season,
with higher N,P,K content of reproductive organs than that of the vegetative organs during
flowering,especialy with significantly higher K content.The N,P,K content of reproduc-
tive organs was inferior than that of the vegetative organs during ovary expands.As the fruit
mature,the N,P,K content of reproductive organs showed a rising trend.The higher repro-
ductive alocation could contribute to the population survival and development of Armeniaca
vulgaris Lam.under limited time and space resources.
Key words:Armeniaca vulgaris Lam.;biomass;reproductive alocation;nutrient element
           
收稿日期:2014-10-30;修改稿收期:2014-11-25
基金项目:国家林业局林业公益性行业科研专项“新疆天山西部主要珍惜濒危树种多样性保育研究”(200704016)。
作者简介:刘黎明(1981-),女,河北涞水人,硕士,工程师,从事流域生态系统保护与管理工作。
通讯作者:刘萍(1964-),女,陕西绥德人,博士,教授,从事森林经理教学科研工作。
374  河 北 林 果 研 究 第29卷   
  新疆野杏(Armeniaca vulgaris Lam.)是第三
纪温带落叶林的残遗种[1],是世界栽培杏的原生起
源种,对栽培杏的改良驯化起过重要作用[2-4]。生殖
配置是生物种群在其生殖过程中的任一生殖周期
内,生殖消耗或积累的能量或物质占该生存阶段内
总资源量的比例[5]。研究植物在生殖期间氮磷钾营
养元素分配及其生殖配置比例对植物繁殖繁育具
有重要的理论意义。但是,目前未见关于新疆野杏
生物量与氮磷钾生殖配置研究的报道。为此,于
2009年4月至8月,研究了新疆野杏生物量及其氮
磷钾营养元素在各器官中的分配动态变化,以揭示
其生物量和氮磷钾营养元素生殖配置规律,为新疆
野杏的保护与开发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2009年4月至8月进行。试验材料来
源于新疆伊犁州新源县野果林资源圃[6-7],随机选取
生长正常无病虫害的新疆野杏5株样树进行野外调
查。1-5号样树基本情况见表1。
表1 样树基本概况
Table 1 General situation of sample trees
树号
Tree number
树高/m
Tree height
冠幅/m Crown breadth
东西E-W 南北S-N
北纬
N.Lat.
东经
East longitude
海拔/m
Altitude
1  7.0  7.8  8.0  43°22′45.3″ 83°34′52.0″ 1 324
2  6.1  6.5  6.2  43°22′45.2″ 83°34′52.6″ 1 325
3  3.5  3.6  3.4  43°22′47.6″ 83°34′32.1″ 1 288
4  5.0  6.0  6.7  43°22′43.2″ 83°34′51.9″ 1 334
5  5.3  5.6  6.7  43°22′48.0″ 83°34′32.3″ 1 293
1.2 方法
1.2.1 生物量的生殖配置 在新疆野杏花蕾初
期、花蕾盛期、初花期、盛花期、子房膨大期、幼果期
和果熟期,分别采集5株样树上部、中部、下部1个
中果枝,每次共采集15个中果枝,将采回的中果枝
按花蕾、花、枝、叶、果等器官分开,用电子天平称其
鲜重,于80℃烘箱烘干至恒重后称其干重。
1.2.2 氮磷钾的生殖配置 将烘干后的花蕾、花、
枝、叶、果用高速万能粉碎机粉碎,经硫酸—高氯酸
消煮,采用凯氏定氮法测氮含量、钼锑抗比色法测
磷含量、火焰光度法测钾含量[8]。
2 结果与分析
2.1 新疆野杏生物量的生殖配置
不同季节新疆野杏各器官的生物量配置见
表2。
表2 不同季节新疆野杏各器官生物量配置
         Table 2 Seasonal dynamics of biomass alocation of ArmeniacavulgarisLam.       %
物候期
Phenological period
花蕾
Flower bud

Flower
枝条
Branch
叶片
Leaf
果实
Fruit
花蕾初期 20.10±3.59 - 79.90±3.59 - -
花蕾盛期 21.52±3.84 - 78.48±3.84 - -
初花期 18.57±2.38  4.69±1.87  76.74±3.36 - -
盛花期 1.83±1.90  34.52±7.51  63.65±7.39 - -
子房膨大期 - - 62.91±6.95  15.14±4.37  21.95±9.36
幼果期 - - 61.97±5.57  26.59±9.71  11.44±5.13
果实成熟期 - - 18.14±7.02  24.14±11.89  57.73±15.37
  表2表明,不同季节新疆野杏各器官的生物量
配置在总生物量中所占比例明显不同。在花蕾初
期至开花盛期,花蕾和花两部分生殖器官生物量逐
渐增加,花蕾初期为20.10%,盛花期达到36.35%,
之后逐渐减少,至幼果期降至最低。由盛花期到幼
果期,植株的花已凋谢而幼果尚未长大,且坐果率
低,导致其生殖器官的比例骤然下降,幼果期生殖器
官生物量降至最低点11.44%。随着果实成熟,果实
质量增加,生殖器官生物量急剧上升到57.73%,果熟
期生殖器官生物量所占比例为幼果期生殖器官生物
第4期 刘黎明等:新疆野杏生物量与氮磷钾生殖配置研究 375    
量的5.05倍。营养器官生物量所占比例幼果期最
大,为88.56%,果熟期最小,近为42.28%。在整个
生殖生长季节内,生物量平均生殖配置为43.42%。
2.2 新疆野杏氮、磷、钾的生殖配置
不同季节新疆野杏各器官氮、磷、钾营养元素
含量见表3。
表3 不同季节新疆野杏各器官氮磷钾含量
Table 3 Seasonal dynamics for N,P,K in different organs of Armeniaca vulgaris Lam. g/kg  
物候期
Phenological
period
花蕾
Flower bud

Flower
枝条
Branch
叶片
Leaf
果实
Fruit
N  P  K  N  P  K  N  P  K  N  P  K  N  P  K
花蕾初期 22.80 1.99 20.33 - - - 10.84 1.66 2.51 - - - - - -
花蕾盛期 23.82 1.93 22.33 - - - 11.76 1.75 5.20 - - - - - -
初花期 23.26 1.81 23.96 20.66 1.57 22.91 12.50 1.79 4.65 - - - - - -
盛花期 23.26 1.89 25.57 19.76 1.87 23.46 19.90 1.63 4.64 - - - - - -
子房膨大期 - - - - - - 12.03 1.70 5.71 34.15 2.09 22.38 24.73 1.99 26.21
幼果期 - - - - - - 13.41 1.49 6.28 30.01 2.18 24.49 33.05 1.87 30.03
果实成熟期 - - - - - - 11.10 1.67 5.23 21.19 1.87 29.90 24.07 2.94 28.25
  表3表明,在开花结果果实发育物候期内,花
蕾的含氮量变幅不大,花含氮量有小幅降低;枝条
含氮量在整个繁殖季中呈现从低(10.84g/kg)到高
(19.90g/kg)再降低(11.10g/kg)的动态变化趋
势;叶片含氮量呈现出由高(34.15g/kg)到低
(21.19g/kg)的下降趋势,表现为新生的幼叶含氮
量较高;果实成熟期果实含氮量为24.07g/kg,其
中果肉与种子的含氮量分别为 10.75g/kg和
13.32g/kg,二者之比为1∶1.24。
各物候期花蕾的含磷量在花蕾初期最大(1.99
g/kg),初花期下降到最低(1.81g/kg);花含磷量从
初花期到盛花期有上升的趋势;枝条含磷量呈现波
动现象,初花期最大(1.79g/kg),幼果期最小(1.49
g/kg);子房膨大期和幼果期刚长出不久的叶片含
磷量较高,到果实成熟期叶片的含磷量下降;果实
成熟期果实含磷量最大(2.94g/kg),其中果肉与种
子的含磷量分别为1.38g/kg和1.56g/kg,二者之
比为1∶1.13。
各物候期花蕾的钾含量在蕾期和花期呈现缓
慢增长的趋势,花蕾初期最低,为20.33g/kg,盛花
期增至最高,为25.57g/kg;花含钾量变化不大;枝
条含钾量在整个生长季呈现出明显的波动现象,花蕾
初期最小,为2.51g/kg,幼果期最大,为6.28g/kg;
叶片含钾量在子房膨大期最小为22.38g/kg,到果实
成熟期增至29.90g/kg;果实成熟期果含钾量为
28.25g/kg,其中果肉与种子的含钾量分别为
26.82g/kg和1.43g/kg,二者之比为18.76∶1。
3 结论与讨论
研究表明,新疆野杏生物量生殖配置较高,平
均为43.42%。由于在新疆野杏开花期间,气候多
变,易发生倒春寒、晚霜等自然灾害,杏花幼果等易
发生冻伤冻害,导致产量降低甚至绝收,加上新疆
野杏在生长结实过程中病虫害较为严重,导致种群
更新较为困难。较高的生殖配置可以增加新疆野
杏种子遇到适宜的生长发育条件得以存活的机会,
进而降低种群灭亡的危险,有利于新疆野杏种群的
生存与延续。
植物可以利用的资源总量是有限的。在生长
季节,植物集中资源用于营养生长;在繁殖季节,植
物集中资源用于繁殖生长,即在植物不同功能之间
存在着此消彼长的权衡关系,从而保证了植物的竞
争力和存活力[9]。新疆野杏在生长季节营养器官生
物量较大,枝繁叶茂,为新疆野杏开花结果提供了
物质基础;在繁殖季节,生殖器官生物量较大,大量
的花果为新疆野杏种群发展提供了数量基础。新
疆野杏在时空资源有限的条件下,不同季节各个器
官生物量动态变化反映了自身发育发展过程中采
取的一种生存策略。
植物体内营养元素含量及其动态变化,对于了
解植物生长繁殖具有重要的意义。氮磷钾是植物
生长和繁殖的主要营养成分,根吸收氮转变成氨基
酸和酰胺,由有机物再向上运输,磷、钾主要以离子
形式向上运输[10]。在整个生长繁殖季节,新疆野杏
各个器官的氮、磷、钾含量波动变化,由开始结果至
果实成熟期,氮含量基本表现为叶片>果实>枝
条,磷和钾的含量基本表现为果实>叶片>枝
条[11-12],尤其果实成熟前后叶片中磷的含量明显增
高[13]。氮、磷、钾含量波动变化反应了新疆野杏对
营养要素的需求变化特性。掌握 (下转第389页)
第4期 张涛等:9种园林植物的耐盐性比较 389    
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(编辑 郭丽娟
櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚櫚

(上接第375页)
其营养要素需求变化特性,可以为新疆野杏的营养
诊断、科学施肥与管理提供理论依据。
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(编辑 潘秀华)