全 文 ：林 业科 学研 究 2010, 23( 3) : 387 ～ 392
Forest Research
文章编号: 1001-1498( 2010) 03-0387-06
淡水培养对桐花树幼苗生长发育的影响
刁俊明1, 邹嫣娉1, 陈桂珠2*
( 1. 嘉应学院生命科学学院 , 广东 梅州 514015 ; 2 . 中山大学环境科学与工程学院 , 广东 广州 510275)
摘要: 在广东梅州实验地全光照条件下用恒定淹水位淡水培养处理红树植物桐花树幼苗 1 年, 以人工海水( 盐度 8 g·
kg- 1) 为对照, 研究了淡水培养对桐花树幼苗生长发育的影响。结果表明:淡水组幼苗的茎高、基径、胚轴直径等指标显著
低于人工海水组, 而叶片数则极显著低于人工海水组, 在胚轴高、分枝数、叶长、叶宽、叶长 /叶宽、根长、根径、根数等指标上
差异不显著;淡水组的叶面积比人工海水组大 18.11% ,差异显著。180天时,淡水组植株的根、茎、叶的生物量及总生物量
与人工海水组的相比没有显著差异,但分别比人工海水组低 12.50%、18.40%、16.48% 、16.32% , 两组植株的根、茎、叶生物
量的大小均为: 茎 >叶 >根; 360天时, 2组植株的根、茎、叶的生物量及总生物量间差异不显著, 但淡水组比人工海水组分
别低33.88%、17.48%、28.30%、26.51% ,两组植株的根、茎、叶生物量的大小均为: 叶 >茎 >根。种植 1 年后, 两组桐花树
幼苗的存活率都达 90%以上, 部分植株有花蕾出现且开花,其中,人工海水组植株先出现花蕾, 而淡水组植株相对迟 25 天
出现花蕾, 但淡水组出现花蕾的株数比人工海水组多 33.82%。由此可见, 淡水对桐花树幼苗大部分形态指标均有显著影
响,但桐花树幼苗可以正常生长, 且能够开花, 表明桐花树对淡水环境具有较强的适应性。
关键词: 红树植物; 桐花树; 淡水培养; 生长发育
中图分类号: S722.3 Q945.1 文献标识码: A
收稿日期 : 2009-08-28
基金项目 : 联合国环境规划署 / 全球环境基金“扭转南中国海及泰国湾环境退化趋势”项目 ( GF/2730 -02-4340 ) ; 广东省科技计划项目
“红树植物的生态应用和技术开发及其环境适应的研究”( 2009198)
作者简介 : 刁俊明 ( 1958— ) , 男 , 广东兴宁人 , 副教授 , 主要从事植物生理生态学研究 .
* 通讯作者 : chenguizhu@ yeah. net
Effect of Fresh Water Cultivation on the Growth and Development of
Aegiceras corniculatum Seedlings
DIAO Jun-ming1, ZOU Yan-ping1, CHEN Gui-zhu2
( 1. College of Life Science, Jiaying University, Meizhou 514015, Guangdong, China;
2. School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, Guangdong, China)
Abstract: Using artificial sea water ( 8 g·kg - 1 in salinity) as control treatment, the Aegiceras corniculatum seedlings
were cultivated in fresh water with constant water level under full sun light for one year in Meizhou city, Guangdong to
investigate the effect of fresh water on the growth and development of Aegiceras corniculatum seedlings. The result
showed that the stem height, stem diameter, plumular axis diameter of the fresh water groups were significantly lower
than those of the artificial sea water group, and the number of leaves of the fresh water groups were extra significantly
less than that of the artificial sea water group; whereas no significant difference existed between two groups in such
indexes as the plumular axis height, number of stem branches, leaf length, leaf width, ratio of leaf length to width,
root length, root diameter and the number of roots cultivation; but the leaf area of the fresh water treatment was
18. 11% higher than that of the artificial sea treatment, the differences had reached statistically significant level. At
the 180th day, although the dry weight of root, stem and leaf and the total dry weight of fresh water treatment were
respectively 12. 50% , 18. 40% , 16. 48% and 16. 32% lower than those of the artificial sea treatment, the differences
had not reached statistically significant level; and both treatments demonstrated a trend of stem > leaf > root in
林 业 科 学 研 究 第 23 卷
biomass; At the 360th day, although the dry weight of root, stem and leaf and the total dry weight of fresh water
treatment were respectively 33. 88% , 17. 48% , 28. 30% and 26. 51% lower than those of the artificial sea treatment,
the differences had not reached statistically significcant level; and both treatments demonstrated a trend of leaf > stem
> root in biomass. The 1-year-old seedling survival rates of both treatments were above 90% , and the seedlings in
both treatments were able to flower, while the flowering date in fresh water treatment was 25 days later than the
artificial sea treatment, but the former had 33. 82% more flowering plants than that of the artificial treatment. In a
conclusion, Aegiceras corniculatum seedlings could normally grow and flower in fresh water, although most of their
morphological characteristics were significantly affected by fresh water.
Key words: mangrove plant; Aegiceras corniculatum; fresh water cultivation; growth and development
桐花树 ( Aegiceras corniculatum ( L. ) Blanco) 属
较耐低温、广布的红树植物, 能形成单种群落或作为
其他红树植物乔木种的下层灌木, 适于河口滩涂种
植 [ 1] 。为了充分发挥红树林的生态效益, 扩大其应
用范围, 在梅州山区对红树林植物进行淡水引种试
验。目前, 对桐花树的研究主要集中在人工造林技
术、生理特性、化学成分和遗传特性及重金属富集能
力等方面 [ 2 - 8 ] , 在淡水驯化研究方面, 仅限于成活率
和生物量的测量 [ 9] 。本文开展淡水培养对桐花树幼
苗生长发育影响的研究, 旨在为引种桐花树至淡水
生境, 扩大应用范围, 提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
2007 年 10 月 20 日, 采集广东省汕头市澳头红
树林区桐花树母树周围的 2 月龄幼苗, 选取株高
9 ～ 10 cm, 节数 1 ～ 2 个, 叶片数 2 ～ 3 片的幼苗
为试验材料。
1. 2 试验方法
试验在广东省梅州市嘉应学院生命科学学院实
验楼简易种植大棚中进行。桐花树幼苗种植在规格
15 cm内装淡水鱼塘底泥土的营养袋中, 每袋种植 2
株幼苗, 营养袋放置于 80 cm×30 cm×20 cm 的塑
料箱中培养, 每箱 20 个营养袋, 共 40 株。设置淡水
和人工海水( 盐度 8 g·kg - 1 ) 培养 2 种处理, 每处理
5 箱, 各 200 株幼苗。水位高度在培养基质表面上 5
cm。在晴天的每天傍晚用喷雾器喷水 1 次; 每隔数
天补充自来水使淹水高度保持一致。人工海水浓度
每 60 d 调整 1 次, 保持一致。在全光照自然条件下
培养桐花树幼苗 1 年。
1.3 指标测定方法
试验前( 0 天) , 随机选取桐花树幼苗 10 株, 分
别测定茎高、基径、胚轴高和胚轴直径。
试验开始后, 定期测定如下指标:
每 30 天测定淡水和人工海水组各 10 株固定样
树的茎高、基径、胚轴高、胚轴直径、叶片数、分枝数;
在 2 处理组中分别随机选取 10 株幼苗, 采用剪纸法
测定 3 片叶片的叶面积、叶片的长、宽和叶长 /叶宽。
360 天后, 在 2 处理组中分别随机选取 10 株幼
苗测定根长、根径和根数。
植株生物量的测定: 在 180 天和 360 天时, 在 2
处理组中分别随机选取 10 株幼苗测定根、茎、叶的
干质量及总干质量, 观察植株生物量结构的变化
情况。
每 30 天记录 1 次幼苗存活株数和死亡株数及
死亡症状等, 并计算存活率。观察记录桐花树的开
花情况等。
1.4 数据统计分析
采用 SPSS13. 0 软件分析数据, 单因素分析法分
析组间差异性。
2 结果与分析
2.1 淡水培养对桐花树幼苗茎生长的影响
由表 1 可见: 实验 1 年后, 淡水组植株的茎高、
基径年增量均比人工海水组的低, 分别低 27. 81%
和 22. 73% , 淡水组与人工海水组间差异极显著。
表 1 2种处理下桐花树幼苗茎高、基径年增长量
处理
茎高 / cm
实验前 实验后 年增量
基径 / cm
实验前 实验后 年增量
人工海水组 2. 48 ±0 . 51a 32. 25 ±2. 82 a 29. 77 ±2. 72a 0. 36 ±0 . 05 a 1. 02 ±0. 05a 0. 66 ±0 . 05a
淡水组 3. 22 ±0 . 99a 24. 71 ±2 . 93b 21. 49 ±2. 95 b 0. 35 ±0 . 04 a 0. 86 ±0. 05 b 0 . 51 ±0. 03b
注 : 表中数据为平均值 ±标准差 , 同列不同字母表示差异极显著 ( p <0 . 01 ) 。
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第 3 期 刁俊明等: 淡水培养对桐花树幼苗生长发育的影响
由图 1 可看出: 从第 180 天 ( 4 月份 ) 开始, 2 组
桐花树幼苗的茎高生长开始加快, 第 300 天 ( 8 月
份) 生长量达最大, 茎高月均生长量一直到第 360 天
( 10 月份 ) 时都维持在较高水平; 而第 30—60 天
( 11—12 月份) 和第 90—150 天 ( 1—3 月份 ) 2 组植
株的茎高月均生长量都较低且相差不大, 可能是因
为这 150 天( 5 个月) 气温较低, 茎高的生长相对较
慢。从图 1 还可看出: 第 180—240 天 ( 4—6 月份)
淡水组植株茎高的月均生长量较平稳, 随着处理时
间的延长, 淡水组植株茎高的月均生长量低于人工
海水组。
图 1 2 种处理对桐花树幼苗茎高生长的影响
由图 2 可见: 随着处理时间的延长, 2 组植株基
径生长量均呈先升后降的趋势。淡水组与人工海水
组表现一致, 第 300 天 ( 8 月份 ) 时基径生长量达到
最高, 然后逐渐下降; 前 120 天 ( 4 个月) , 淡水组与
人工海水组植株基径月均生长量相差不大, 后 240
天( 8 个月) , 淡水组植株基径月均生长量比人工海
水组低。
图 2 2 种处理对桐花树幼苗基茎生长的影响
2.2 淡水培养对桐花树幼苗胚轴生长的影响
由表 2 可见: 实验 1 年后, 2 组植株的胚轴高年
增量均很小, 即在整个实验过程中, 2 组植株的胚轴
高变化不明显, 2 处理间差异不显著, 但淡水组比人
工海水组低 31. 25% ; 而淡水组植株的胚轴直径年
增量比人工海水组的低 17. 33% , 差异极显著。这
说明, 在淡水条件下, 桐花树幼苗的胚轴直径有所增
加, 但生长速率较慢。
表 2 2种处理下桐花树幼苗胚轴高、胚轴直径年增长量
处理
胚轴高 / cm
实验前 实验后 年增量
胚轴直径 / cm
实验前 实验后 年增量
人工海水组 6. 35 ±0 . 97a 6. 51 ±1. 03a 0 . 16 ±0. 06a 0. 47 ±0 . 04 a 1. 23 ±0. 08a 0. 75 ±0 . 07a
淡水组 6. 12 ±1 . 50a 6. 23 ±1. 41a 0 . 11 ±0. 05a 0. 44 ±0 . 03 a 1. 06 ±0. 10 b 0 . 62 ±0. 10b
注 : 表中数据为平均值 ±标准差 , 同列不同字母表示差异极显著 ( p <0 . 01 ) 。
图 3 2 种处理对桐花树幼苗胚轴高生长的影响
由图 3 可知: 1 年中 2 组植株的胚轴高生长量都
维持在较低水平。第 300 天( 8 月份) 时胚轴高生长
量达到最大, 然后逐渐下降; 而第 30 天( 11 月份) 和
第 90—150 天( 1—3 月份) 2 组植株的胚轴高月均生
长量更低, 这可能是因为第 30 天 ( 11 月份) 桐花树
幼苗刚移植, 而第 90、120、150 天 ( 1、2、3 月) 气温较
低, 所以胚轴高生长更慢。从图 3 中还可见: 前 150
天( 5 个月) , 淡水组植株的胚轴高月均生长量比人
工海水组的低, 第 210—270 天 ( 5—7 月份 ) 稍高于
人工海水组, 第 300—330 天 ( 8—9 月份) 则又低于
人工海水组。
由图 4 可见: 2 组桐花树幼苗的胚轴直径生长
过程大致相同。第 300—360 天( 8—10 月份) 2 组植
株胚轴直径月均生长量相对较大, 而第 120—150 天
( 2—3 月份) 2 组植株胚轴直径月均生长量相对较
低, 可能因为第 120—150 天 ( 2—3 月份) 气温较低,
胚轴直径生长较慢。在整个实验过程中, 淡水组植
株的胚轴直径月均生长量一直低于人工海水组。
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林 业 科 学 研 究 第 23 卷
图 4 2 种处理对桐花树幼苗胚轴直径生长的影响
2.3 淡水培养对桐花树幼苗分枝数、叶片数和叶片
大小的影响
从表 3 可知: 两组植株的平均每株分枝数、叶
长、叶宽及叶长 /叶宽差异不显著 ( p > 0. 05) 。淡水
组平均每株分枝数、叶长和叶长 /叶宽分别比人工海
水组低 16. 07% 、5. 67% 和 7. 04% , 而淡水组叶宽则
比人工海水组高 1. 76% ; 淡水组平均每株叶片数比
人工海水组低 24. 25% , 差异极显著; 两组植株的叶
面积存在显著差异, 淡水组叶面积比人工海水组的
高 18. 11% 。
表 3 2种处理培养桐花树 1年后幼苗的分枝数、叶片数和叶片大小
处理 平均每株分枝数 /条 平均每株叶片数 /片 叶长 / cm 叶宽 / cm 叶长 /叶宽 叶面积 / cm2
人工海水组 16 . 80 ±3. 16a 100 . 20 ±12. 35 A 7. 23 ±1. 02a 3. 40 ±0. 06a 2. 13 ±0. 28a 15. 96 ±0 . 69a
淡水组 14 . 10 ±4. 18a 75 . 90 ±22. 23 B 6. 82 ±0. 50a 3. 46 ±0. 45a 1. 98 ±0. 16a 18. 85 ±1 . 09b
注 : 表中数据为平均值 ±标准差 , 同列不同大写字母表示差异极显著 ( p < 0. 01) , 不同小写字母表示差异显著 ( p < 0. 05) 。
2. 4 淡水培养对桐花树幼苗根生长的影响
由表 4 可看出: 淡水组植株的主根长、直径和
根数与人工海水组的相比没有显著差异, 但分别比
人工海水组低 11. 90% 、5. 00% 、6. 84% 。总的来
看, 淡水 组植株的 根系没有人 工海水 组植 株的
发达。
表 4 2种处理培养桐花树 1年后幼苗的根生长情况
处理 主根长 / cm 主根直径 / cm 根数 / 条
人工海水组 17. 64 ±1. 44a 0. 40 ±0. 10 a 47 . 50 ±7. 71a
淡水组 15. 54 ±1. 59a 0. 38 ±0. 06 a 44 . 25 ±7. 00a
注 : 表中数据为平均值 ±标准差 , 同列相同字母表示差异不显著
( p > 0. 01) 。
2. 5 淡水培养对桐花树幼苗生物量结构的影响
从表 5 可看出: 处理 180 天时, 淡水组植株根、
茎、叶的生物量及总生物量与人工海水组的差异均
不显著, 但分别比人工海水组低 12. 50% 、18. 40% 、
16. 48% 和 16. 32% 。处理 360 天后, 淡水组植株根、
茎、叶的生物量及总生物量与人工海水组的差异也
不显著, 但分别比人工海水组低 33. 88% 、17. 48% 、
28. 30% 和 26. 51% 。从表 5 还看出: 处理 180 天时,
两组植株根、茎、叶生物量的大小均为茎 > 叶 > 根;
而处理 360 天时, 2 组植株根、茎、叶生物量的大小
均为叶 > 茎 > 根。
2. 6 淡水培养对桐花树幼苗存活率的影响
由表 6 可见: 在塑料箱中培养 1 年, 2 组桐花树
幼苗的存活率都达 90% 以上, 并且 2 组植株的存活
率相差不大。可见, 淡水处理对桐花树的存活率没
有影响, 桐花树对淡水环境有较强的适应能力。
表 5 2种处理下桐花树幼苗单株的根、茎、叶的
生物量及总生物量
处理
时间 /d 处理
根生物量 /
g
茎生物量 /
g
叶生物量 /
g
总生物量 /
g
180 人工海水组 0.72 ±0.35a 1.25 ±0.60a 0.91 ±0.48a 2.88 ±0.95a
淡水组 0.63 ±0.08a 1.02 ±0.15a 0.76 ±0.07a 2.41 ±0.52a
360 人工海水组 6.11 ±1.69a 6.75 ±4.08a 8.87 ±2.89a 21.73 ±8.47a
淡水组 4.04 ±0.72a 5.57 ±0.56a 6.36 ±1.34a 15.97 ±2.10a
注 : 表中数据为平均值 ±标准差, 同列相同字母表示差异不显
著 ( p >0. 01) 。
表 6 2种处理培养桐花树 1年后幼苗的存活率
处理
存活率 / %
150 d 180 d 210 d 330 d 360 d
人工海水组 96. 43 92. 86 91 . 87 90 . 88 90. 88
淡水组 95. 41 92. 47 91 . 58 90 . 84 90. 84
2.7 淡水培养对桐花树幼苗开花的影响
2 种处理培养桐花树 1 年后, 发现桐花树部分
植株有花蕾出现, 并且能够开花, 其中人工海水组植
株先出现花蕾, 淡水组植株相对迟 25 天出现花蕾。
据统计, 桐花树幼苗种植 360 天, 淡水组出现花蕾的
株数占 44. 93% , 而人工海水组出现花蕾的株数占
11. 11% , 即淡水组出现花蕾的植株比人工海水组多
33. 82% , 这说明桐花树 在淡水中具有较高的开
花率。
3 结果与讨论
任延丽 [ 1 0] 研究表明: 3 种红树植物海桑 ( Son-
neratia caseolaris ( L. ) Engl. ) 、桐花树和木榄 ( Bru-
guiera gymnorhiza ( L. ) Lamk. ) 全年的生理生态特
征的变化规律基本相似, 4—10 月生长较快, 大部分
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第 3 期 刁俊明等: 淡水培养对桐花树幼苗生长发育的影响
生理指标维持在高水平, 1—3 月和 11—12 月由于
温度较低, 生长比较慢, 大部分生理指标处于较低水
平, 本实验结果与此结果相似。本研究显示: 在 1 年
的生长过程中, 2 种处理的桐花树幼苗在 1—3 月份
生长较慢, 大部分形态指标处于较低水平; 从 4 月份
开始至 10 月份, 桐花树幼苗表现出了较强的生长趋
势, 大部分形态指标维持在较高水平。
一般认为, 红树植物的生长发育需要一定的盐
度条件 [ 1 1 - 1 2] 。桐花树在幼苗生长过程中, 其胚轴高
出地面且与茎的区别较明显 [ 13] 。淡水处理桐花树
幼苗的茎高、基径和胚轴直径极显著低于人工海水
组, 生长状况较差。张宜辉 [ 14 ] 研究表明, 在盐度 10
～ 25 g·kg - 1下最适合桐花树幼苗的生长。本试验
处理的盐度为 8 g·kg - 1 , 较接近桐花树生长的适合
盐度, 长势好于淡水组。淡水组植株的胚轴高与人
工海水组的差异不显著, 且 2 组植株胚轴高的生长
量都很小。这与梁士楚 [ 13] 的研究结果一致, 即胚轴
在幼苗的生长发育过程中生长相对缓慢, 主要起固
着和支持的作用, 长度大小主要取决于其在胎生苗
成熟时的伸长长度。
雷安平等 [ 15] 研究表明, 淡水条件下, 秋茄 ( Kan-
delia candel( L. ) Druce) 胚轴的发根数偏少, 每株仅
15 根, 而在不同盐度处理下发根数为 18 ～ 20 根,
本实验结果与这一结论相似。本实验中, 淡水条件
下桐花树幼苗的平均每株根数为 44 根, 而在盐度 8
g·kg - 1 处理时植株的平均每株根数为 47 根, 二者
没有显著差异。盐度 8 g·kg - 1处理时, 桐花树幼苗
主根的平均长度比淡水处理的长 11. 90% , 但差异
不显著。这主要是因为盐度对根的平均长度无明显
影响, 红树植物幼苗根的生长高度受胎生苗的固着
深度和土壤理化性质的制约 [ 16] 。
2 种处理培养桐花树 1 年后, 淡水组桐花树的
平均每株叶片数比人工海水组的少, 而叶面积则大
于人工海水组。因为盐度对红树植物生长影响较
大 [ 17 - 2 0] , 其中可减小叶片面积来减少红树植物对碳
的吸收 [ 19 - 2 0] , 且红树植物不同种类间受影响的程度
差异显著, 所以, 淡水组桐花树的叶面积比人工海水
组的大。
在生物量结构中, 处理 180 天时, 2 组桐花树茎
的生物量最大, 不同器官生物量的大小顺序均为茎
> 叶 > 根, 这与梁士楚 [ 13 ] 的研究结果有所不同; 而
处理 360 天时, 2 组桐花树叶的生物量最大, 不同器
官生物量的大小顺序为叶 > 茎 > 根, 这与梁士楚 [ 13 ]
的研究结果一致。
2 种处理培养桐花树 1 年后, 2 组桐花树的存活
率都在 90% 以上, 且淡水组和人工海水组植株的存
活率变化趋势基本相同。幼龄时期的桐花树容易受
到病虫害的威胁, 尤其是蚜虫, 从而影响植株的生长
和存活。当幼苗稍大后, 存活率基本稳定 [ 21 ] 。
本实验结果显示: 种植 360 天后, 人工海水组植
株先出现花蕾, 淡水组植株相对迟 25 天出现花蕾,
但淡水组出现花蕾的植株比人工海水组高33. 82% 。
这是因为人工海水组植株的营养器官生长发育情况
较好, 有充足的物质基础, 从而先出现花蕾; 但是又
因为人工海水组的某些植株的营养生长过于茂盛,
营养物质消耗过多, 影响了花蕾的生长发育, 从而导
致人工海水组开花株数减少。
林鹏 [ 2 2] 认为海水不是红树林生长的必要条件,
红树林可生长在盐度不同的各种滩面上, 从完全盐
水到完全淡水都能生长。本实验结果与之一致, 即
桐花树在淡水条件下也能正常生长。
综上所述, 淡水对桐花树幼苗大部分形态指标
均有显著影响, 但桐花树幼苗可以在恒定淡水淹水
位的条件下正常生长, 且能够开花, 表明桐花树对淡
水环境具有较强的适应性, 且具有极强的忍耐淡水
淹浸能力。本研究继续进行可为内陆淡水引种红树
植物桐花树, 扩大其生态应用范围, 提供科学依据。
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