全 文 ：林 业科 学研 究 2010, 23( 6) : 905 909
Forest Research
文章编号: 1001-1498( 2010) 06-0905-05
马尾松雄球花成熟期及受气温影响的观测*
王年金1, 何玉友2 , 秦国峰3 , 储德裕4 , 胡建生5
( 1. 浙江省淳安县林业局 , 浙江 淳安 311700; 2. 中国林业科学研究院松花粉研究开发中心 , 浙江 富阳 311400;
3. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所 , 浙江 富阳 311400; 4. 浙江省淳安县新安江开发总公司姥山林场 , 浙江 淳安 311700;
5 . 浙江省淳安县金峰乡林业站 , 浙江 淳安 311701)
关键词: 马尾松; 雄球花; 成熟期; 气温; 松花粉林
中图分类号: S791. 248 文献标识码: A
收稿日期 : 2009-02-03
基金项目 : 浙江省重点科技项目“马尾松花粉专用林经营技术研究”( 2006C22 G3030020) 部分内容
作者简介 : 王年金 ( 1962— ) , 男 , 浙江淳安人 , 高级工程师 , 硕士 , 主要从事森林培育与数字林业工作 .
* 本项研究承蒙浙江省淳安县气象部热忱支持并提供气象资料 , 特此致谢 !
Observation on the Mature Period of Masson Pine Male Cones
and Its Climatic Impact
WANG Nian-jin1, HE Yu-you2, QIN Guo-feng3 , CHU De-yu4 , HU Jian-sheng5
( 1. Forestry Bureau of Chun?an County, Zhejiang Province, Chun?an 311700, Zhejiang, China;
2. Pine Pollen Research and Development Center, Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, Zhejiang, China;
3. Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang 311400, Zhejiang, China;
4. Laoshan Forest Farm, Xin?anjiang Development Company of Chun?an County, Chun?an 311700 , Zhejiang, China;
5. Jinfengxiang Forest Station of Chun?an County, Zhejiang Province, Chun?an 311701, Zhejiang, China)
Abstract: The morphology of mature male cones was observed and the impact of climate was studied. The collecting days
of mature pollen at Chun?an County, Zhejiang Province, was during the 3-5-days period fromthe end of Mach to the begin-
ning of April in normal temperature years, which would be 3-5 days later in low temperature years and 3-5 days earlier in
high temperature years. The male cones at lower elevation blossom6-8 days earlier than those at the elevation of 120-550
m. Therefore, it is practical to prolong reasonably the collecting period of pollen.
Key words: Masson pine; male cone; mature period; temperature; pine pollen stand
马尾松 ( Pinus massoniana Lamb. ) 是我国乡土
树种, 栽培利用历史悠久。在过去传统林业经营时
期, 多半是以木质产品利用为主, 而非木质产品未能
得到充分开发利用, 如松脂、松针粉、松花粉、培养茯
苓等, 都是具有高附加值的非木质产品。以马尾松
一般用材林为例, 单位面积生产松花粉的效益比木
材高 6 9 倍 [ 1 ] 。
植物的花粉素有“完全营养素”和“微型营养
库”之美誉 [ 2 ] 。松花粉是一种副作用小、营养价值
很高的中药 [ 3] , 是食疗保健产品的主要原料, 在医
药、保健品、功能性食品 [ 4] 以及日用化妆品领域有着
广阔的开发前景 [ 5 ] 。科学、合理地开发利用松花粉
资源, 对开拓农民增收渠道, 促进新农村建设具有重
要的现实意义。松花粉生产涉及诸多方面的问题,
其中掌握确切的松花穗成熟期, 适时进行采摘至关
重要。关于成熟期的研究, 目前只有松花穗形态与
色泽变化的观察以供近期采收作参考, 而未见基于
气象资料分析、较准确地预测较长时间的花粉成熟
采收期的报道。本文通过对马尾松雄球花成熟过程
的观察, 探讨成熟期以及受气温影响的关系, 为准确
地预测松花粉成熟期提供依据, 以便及时做好松花
粉采收准备, 不失时机地保质保量生产松花粉。
林 业 科 学 研 究 第 23 卷
1 试验区域气候概况
浙江省淳安县位于 29°11′ 30°02′N, 118°20′
119°20′E, 属于中亚热带季风气候区北缘。四季
分明, 热量丰富, 雨量充沛; 年平均气温 17 ℃, 年降
水量 1 430 mm, 年无霜期 263 d, 年大于或等于 10 ℃
的活动积温为 5 410 ℃; 以低中山为主的地形, 形成
了明显的立地气候层, 又由于千岛湖水体效应形成
特殊的小气候, 与同纬度的其它地区相比, 显得冬暖
夏凉, 为发展多种经营提供了得天独厚的自然条
件 [ 6] 。这样的气候条件, 有利于马尾松生长发育与
开花结实, 适宜于松花粉的生产经营。
2 研究方法
2. 1 花期观测
2. 1. 1 雄球花成熟形态观察 2007 年 3 月在浙江
省淳安县金峰乡马尾松花粉试验区固定观察植株。
从 3 月上旬至 4 月上旬雄球花成熟采收时, 即小孢
子叶球显露到散粉期间, 于 3 月 20 日之前每 5 d、之
后每 3 d 观察 1 次。着重观察雄球花小孢子叶球从
棕色芽鳞中显露后的生长发育形态及其颜色由青变
黄的过程, 并按物相形态进行观测记录。
2. 1. 2 不同海拔高度松花穗成熟期观察 在淳安
县金峰乡自千岛湖水库边到泽塘里高山上, 共设置
4 个不同海拔高度的观测点, 即 120 m( 水库边) 、220
m( 长岭庄) 、350 m( 山后村) 和 550 m( 泽塘里) 。每
个点选择有代表性松树 5 株作为固定观察植株。马
尾松花粉试验林样地设置在长岭庄, 属于低海拔
( 220 m) 林地。
2. 2 气象观测
Monitor 自动气象站由北京澳作生态仪器有限
公司生产, 分别安装在淳安县金峰乡海拔高度为
120 m与 550 m的两个观测点上。于 3 月上旬至 4
月中旬进行气象观测, 主要观测气温变化。
2. 3 气象资料收集与分析
2. 3. 1 气象资料查询 因淳安县气象站资料比较
系统完整, 而且与试验林地直线距离不远, 主要利用
该气象站资料作分析。内容包括 1998—2008 年每
年各月的平均气温、降水量、极端最低气温、极端最
高气温和日照时数, 以及 3 月 1 日至 4 月 20 日每日
的平均气温。
2. 3. 2 气象资料使用说明 ( 1) 自动气象站测录
了千岛湖水库边与最高海拔 2 个点的气温, 作辅助
分析资料。 ( 2) 2008 年花粉成熟采收期, 县气象站
与自动气象站同时测得的气温相比较, 前者高于后
者 0. 5 2. 0 ℃。( 3) 2006—2008 年试验林 3 a 花
粉成熟采收期的气温记载, 与县气象站气温作比较
分析, 1998—2007 年 10 a 日平均气温作为平常年份
的参考。( 4) 松花粉试验林区海拔最高处仅测得 4
月上旬的气温, 用以说明这段时间与低海拔处的差
异及高海拔花粉采收较迟的原因。
2. 3. 3 资料分析 按固定观测点与植株分别确定
花期各物候相出现的起始与终止日期。对照花期物
候相出现时间分析气候因素的影响, 并绘制日平均
气温变化曲线图, 分析气温对花粉成熟期的影响。
3 结果与分析
3.1 雄球花成熟期的形态特征
马尾松雄球花芽在 10 月上旬开始形成, 直至 4
月上旬小孢子叶球逐渐由绿变黄、花粉成熟开始散
粉, 长达半年之久。雄球花形态发育过程, 一般可分
为 5 个时期 [ 7 ] , 每个时期形态与颜色的变化是一个
渐变的过程, 应辨别渐变进程中各时期最主要的形
态特征。( 1) 花芽期: 枝顶冬芽下部聚集被棕色芽
鳞紧裹的雄球花芽, 并逐渐呈现出鼓胀形态。 ( 2)
隐现期: 这是现蕾期的第 1 阶段, 雄球花( 小孢子叶
球) 从芽鳞中显现, 在芽鳞外表只见小圆点状突起。
( 3) 裸现期: 这是现蕾期的第 2 阶段, 继隐现期之后,
绿黄色小圆点露出芽鳞。根据小孢子叶球现露的数
量, 又可细分为初现、半现与全现。 ( 4) 成熟期: 雄
球花由绿变黄而后全部变黄呈熟黄色, 雄球花之间
呈松散状态, 根据颜色的变化可细分为绿黄、浅黄与
熟黄, 以辨别其成熟的程度, 因此成熟过程中前期由
绿转为绿黄称为变色期, 然后变为浅黄到熟黄。
( 5) 散粉期: 雄球花的花粉囊开裂, 开始散粉, 根据
散粉量又分为初粉期、盛粉期与末粉期。
3.2 不同海拔高度的花期差异
观察表明: 马尾松在同一地区不同海拔高度的
花粉成熟期存在差异( 表 1) 。如雄球花隐现期, 3 月
10 日观察时, 在低海拔的 120 m与 220 m两处观测
点, 隐现期已过, 已进入裸现期, 而 550 m观测点正
处在隐现期, 到 3 月 15 日才进入现蕾期。又如变色
期至成熟期, 低海拔两处观测点于 3 月 20 日已出
现, 而 350 m观测点在 3 月 25 日出现, 550 m观测点
到 3 月 30 日才出现。按海拔低、中、高 3 个高度级
比较, 每级的松花粉成熟时间相差 5 d 左右。由于
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第 6 期 王年金等: 马尾松雄球花成熟期及受气温影响的观测
观察时间是 5 d 1 次, 每一物候现象的出现也不一
致, 即会有 1、2 d 的误差, 故用 5 d 左右表示。
以上是 2007 年 3 月在不同海拔高度定点定株
观测的情况, 与当地农民实际采收松花粉的时间基
本是一致的。在低海拔两处观测点, 3 月 23—25 日
已开采花粉, 26—29 日是大量采收时间; 30—31 日
阳坡松林大量散粉, 在阴坡山林还有少量花粉可采。
在 550 m观测点的泽塘里村, 松花粉采收的海拔高
度范围是在 400 m 至 750 m之间, 3 月 30 日至 4 月
1 日开始采收, 2—5 日为大量采收时间, 7 日还可采
收。该地与低海拔观测点相比较, 松花粉采收期相
差 6 8 d。
表 1 不同海拔高度马尾松花期观察
观察时间 ( 月 -日 )
海拔高度 /m
120 220 350 550
03 -10 初现至全现期 全现期 , 少数初现 隐现至初现期 隐现期 , 个别初现
03 -15 全现至变色期 全现期至变色期 全现期少数变色 隐现期至全现期
03 -20 变色至成熟期 变色至成熟期 全现期至变色期 全现期 , 少数隐现
03 -25 进入成熟期 进入成熟期 变色期至成熟期 全现期至变色期
03 -30 成熟至散粉期 成熟至散粉期 进入成熟期 变色期至成熟期
3. 3 气温对马尾松花粉成熟期的影响
人类基本的农业生产是在大气环境中进行的, 受
天气、气候的影响和制约 [ 8 ] 。马尾松雄球花的孕育时
间很长, 达半年之久。从 3 月中旬小孢子叶球显露、
由绿变黄到成熟散粉, 约一个月的时间称为松花粉成
熟采收期。在这期间的天气状况直接影响花粉成熟
速度, 气温高低、雨水多少、日照长短, 都影响着花粉
成熟与采收的时间, 其中尤以气温的影响最为突出。
马尾松花粉成熟受气温的影响, 另一花粉树种油松
( P. tabulaeformis Carr. ) 也有类似情况, 花期早晚与当
年活动积温有关, 而不同年份花期长短不一, 主要是
与花期内温度、湿度和阴雨天气有关 [ 9 - 10 ] 。在浙江省
淳安县金峰乡试验林地观测到的马尾松花粉成熟过
程日平均气温变化情况见图 1。
① ④ : 淳安县气象站的观测资料 ; ⑤ ⑥ : 松花粉试验林所在地利用自动气象站仪器测得的资料
图 1 淳安县金峰乡试验林地马尾松花粉成熟期间日平均气温的变化
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林 业 科 学 研 究 第 23 卷
气温对马尾松雄球花成熟期影响的分析有两点
限定, 一是雄球花发育进入小孢子叶球裸露期, 二是
气温回升达到活动积温 10 ℃以上。根据多年观察,
这两点限定一般在每年 3 月中旬开始出现, 松花粉
成熟采收期通常在 4 月上旬结束, 因此本项研究分
析时间限定在这段时间之内。
3. 3. 1 雄球花变色与花粉成熟的气温条件 从 图
1④1998—2007 年 10 a 日平均气温变化可以看出: 3
月 14 日至 25 日的 12 d 日平均气温超过 10 ℃, 这段
时间正是马尾松雄球花由绿变黄、继而花粉成熟的
阶段, 这说明花粉变色成熟需要 10 d 以上大于 10
℃的温度条件。近 3 年除 2007 年 3 月中旬有 3 4
d 气温小于 10 ℃以外, 其它年份均符合前述日平均
气温条件。
3. 3. 2 松花粉成熟采收期的气温分析 从图 1①
2006 年日平均气温变化可以看出: 松花穗成熟期间
气温回升的波动很大, 3 月中旬前期出现 10 ℃以下
的低温, 最低的 13 日只有 2. 6 ℃, 严重影响当年松
花穗发育成熟的进程。16 日气温进入 10 ℃以上,
迟至 3 月 30 日气温才达到松花粉成熟采收期间所
需的 15 ℃, 期间气温最高点出现在 4 月 4 日 ( 23. 1
℃) , 即 3 月 30 日至 4 月 4 日这 6 d 是最适的松花粉
采收时间。当年花粉试验林的松花穗是 4 月 2—3
日采收的, 采收时间比常年迟了几天。马尾松花粉
成熟期间气温需达到 15 ℃, 这与云南松 ( P. yun-
nanensis Franch. ) 花期温度需求很相似, 3 月下旬至
4 月上旬, 平均气温达 14. 1 18. 3 ℃, 小孢子叶球
发育成熟, 花粉囊开裂散粉 [ 11 ] 。
从图 1 中②2007 年日平均气温变化可见: 3 月
中旬气温开始 2 d 低, 接着 3 d 高, 之后 5 d 又低, 而
气温降低的幅度较小, 对松花穗发育的影响也较小,
但从 21 日开始气温快速升高, 24 日达到 15 ℃, 进入
松花穗成熟采收的高温期, 31 日达到气温最高点
( 23. 3 ℃) 。当年花粉试验林的松花穗于 3 月 28—
29 日采收, 采收时间比常年早了几天。
从③2008 年日平均气温变化来看, 这一年的气
温变化与前两年有所不同, 3 月中旬气温一直处在
10 ℃以上, 下旬前期与中旬相近, 至 25 日气温达到
15 ℃, 进入成熟采收期, 但 3 d 后气温急剧下降, 31
日仅 11 ℃, 4 月 5 日才达到 15 ℃, 期间气温最高点
延至 4 月 8 日。这一年在松花粉成熟采收期的 1 个
月中, 虽然前半月气温波动不大, 有利松花穗发育成
熟, 但成熟采收期将至时气温急剧下降, 仍然影响花
粉成熟, 延迟采收时间。当年花粉试验林的松花穗
于 4 月 2—3 日采收, 比常年迟了几天。
图 1 中④1998—2007 年 10 a 的同期日平均气
温变化可作为正常年份的气温曲线。3 月 11 日至 4
月 10 日的日平均气温曲线显示: 3 月中旬前期有几
天低于 10 ℃的天气, 自 14 日至 25 日气温平稳变动
在 10 12 ℃之间, 26 日开始气温升至 13 ℃, 30 日
达 15 ℃以上, 31 日到达松花穗成熟采收期间的气
温最高点( 17. 1 ℃) 。3 月底 ( 3 月 31 日) 对于浙江
淳安地区松花粉采收是一个指标性日期。从松花粉
试验林近 3 a 采收时间看, 花粉采收时间均在 3 月
31 日前后 2 3 d。由于小地形的光照强弱不同, 松
花穗成熟也有迟早, 采收期可能提前或推后, 通常在
3 月 31 日前后 3 5 d。
3. 3. 3 不同海拔山地松花粉成熟采收期的差异
马尾松雄球花成熟过程定位观测结果( 表 2) 显示:
其雄球花物候相的出现随着海拔升高而推迟, 海拔
高度 550 m的泽塘里比 220 m的长岭庄推迟, 各物
侯相推迟时间分别为隐现期 10 d, 裸现期 10 12
d, 成熟期 6 7 d, 散粉期 6 8 d。不同高度山地的
马尾松雄球花发育成熟期不同, 这是由于海拔高度
每升高 100 m, 气温就下降 0. 6 ℃, 千岛湖水库边海
拔高度 120 m, 到泽塘里上升到 550 m, 相差 430 m,
而气温就下降了 2. 6 ℃。2008 年 4 月 1—10 日利用
自动气象站仪器, 在千岛湖水库边与泽塘里测得两
地日平均气温相差 1. 2 2. 5 ℃, 这与海拔每升高
100 m而温度下降 0. 6 ℃推算的气温很接近, 这说
明不同高度山地的马尾松花粉成熟采收期的差异,
实际上是受气温影响的结果。
表 2 马尾松雄球花成熟过程定位观测
观测
地点
海拔高度 /
m
隐现期
( 月 -日 )
裸现期 ( 月 -日 )
初现 半现 全现
成熟期 ( 月 -日 )
绿黄 浅黄 熟黄
散粉期 ( 月 -日 )
初粉 盛粉 末粉
泽塘里 550 03-15 03-20 03-23 03-25 03 -27 03 -30 03 -31 04 -02 04 -04 04 -07
长岭庄 220 03-05 03-08 03-10 03-15 03 -20 03 -23 03 -25 03 -27 03 -28 03 -30
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第 6 期 王年金等: 马尾松雄球花成熟期及受气温影响的观测
4 小结与讨论
4. 1 松花粉成熟采收期指标性的气温
在浙江省淳安县松花粉试验区的设点观察表
明: 马尾松花粉成熟采收期是指雄球花的小孢子叶
球显露至小孢子囊开裂散粉的 1 个月时间, 具体日
期为 3 月 10 日至 4 月 10 日。在这 1 个月中, 从 3 月
上旬开始, 气温逐步回升, 一般 3 月上旬平均气温
9. 8 ℃, 中旬 10. 7 ℃, 下旬 13. 0 ℃, 4 月上旬 15. 9
℃。随着气温的回升, 雄球花发育形态也相应发生
变化, 每个物相形态出现都有一个指标性的气温。3
月上旬气温在 10 ℃以下, 雄球花芽虽有膨大萌动现
象, 但芽体仍然紧包棕色鳞片呈冬芽形态; 中旬气温
升至 10 ℃以上, 雄球花的小孢子叶球从隐现逐渐裸
现, 由绿向黄色转变; 下旬气温升至 13 ℃以后, 小孢
子叶球相互间由密接逐渐松散, 颜色渐变熟黄, 进入
花粉采收期。4 月上旬气温达到 15 ℃以上, 小孢子
叶球将开裂散粉, 进入花粉采收期。将气温回升与
雄球花形态结合起来分析, 不是说某一物相形态与
相应指标气温很吻合地出现在某一时间点, 而是在
一旬当中有一个短期吻合过程。
4. 2 以雄球花形态与气温为依据预测松花粉成熟
采收期
马尾松雄球花发育成熟受制于气温的影响很明
显, 在淳安县 千岛湖 周边林 区的 气候立 地环境
下 [ 12] , 松花粉采收时间有以下 3 种情况: ( 1) 通常年
景在 3 月底( 以 3 月 31 日为准) 前后 3 5 d( 3 月
29 至 4 月 2 日) 为松花粉成熟采收期; ( 2) 如果在采
收期之前的半个多月中遇到低温, 使雄球花发育成
熟滞后, 花粉采收期会比常年延迟至 3 月底之后 3
5 d( 4 月 1—5 日) ; ⑶反之气温比常年高, 加速了
雄球花的发育成熟进度, 采收期就会提早在 3 月底
之前 3 5 d( 3 月 26—30 日) 。高海拔山地比低海
拔水库边迟 6 8 d。这是指大量集中采收的时间,
局部小地形的影响延迟或提早的时间可能会更长。
气温是松花粉生产中重要的气象因素, 尤其是根据
气温准确预测成熟采收期, 将对当年松花粉获得好
收成产生直接的影响。
4.3 成熟采收期短是松花粉生产的主要制约因素
从长远考虑, 马尾松花粉生产的关键问题有 3
个: 一是要矮化树冠, 以实施地面生产管理; 二是培
育高产品系, 以提高花粉的产量和质量; 三是延长采
收期, 这是三者之中最难解决的问题。本文研究的
主要出发点也是针对采收期太短这个难题, 希望通
过较为准确地预测花粉成熟采收期, 尽早做好准备,
争取在短暂的采收期内, 更多地采收、生产松花粉。
这仅是临时应对措施, 而不是根本之计。从根本上
讲, 应当培育不同成熟期的马尾松高产品系, 规划不
同成熟期的山地, 通过成熟期迟早不同的搭配以延
长采收期。
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