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3种朱缨花属植物幼苗形态特征与生物量的研究



全 文 :收稿日期:2013-11-26
基金项目:广东省林业局(4400-F10008)
作者简介:周鹏,男,2012级风景园林学硕士,研究方向:园林植物应用与城市绿化。
3种朱缨花属植物幼苗形态特征与生物量的研究
周 鹏 韩付家 翁殊斐
(华南农业大学林学院,广东 广州 510642)
摘 要:朱缨花属(Calliandra Benth.)植物全球约 125 种,其中细叶粉扑花(Calliandra brevipes)、
红粉扑花(Calliandra emarginata)和朱缨花(Calliandra haematocephala)等较为常见。通过对 3 种朱缨
花属植物扦插幼苗的形态指标和生物量进行测量,采用多重比较和相关分析,研究同属植物间的差
别和共性。结果表明:3 种朱缨花属植物地下部分根的生长较为相近,根冠比差异不显著,但不同植物
生物量的大小存在较大差异;根长、高径比(株高与地径的比值)与生物量不存在显著的相关性;地
上、地下与总生物量之间相关性显著,其中又以地上部分生物量与总生物量的相关性较强。
关键词:朱缨花属;生物量;形态指标;高径比
含羞草科朱缨花属植物在园林中应用广泛,是华
南地区常见的花灌木[1]。在我国,有关该属植物的栽培
管理主要集中在繁殖方法等方面,而对于生长特性仍
较少涉及[2-3],且很少会对不同植物的生物量分配进
行研究;其次,植物幼苗的培育在很大程度上影响出
圃的表现,是植物生长和有机物积累的关键阶段,并
易用全挖法来准确测量地下生物量[4-5]。此外,目前对
园林植物幼苗根部的基础研究仍较为缺乏,值得从林
业和园艺等相关领域中予以借鉴,以带动本土植物工
厂化和定向苗木的规模化生产[6]。
植物幼苗的株高、地径、根冠比和高径比(Height:
diameterratio,即株高与地径的比值)等,常被作为反
映苗木出圃质量的预测指标[4]。因此,测量3种植物的
基本形态指标,研究其种间的区别和联系,探讨3种
朱缨花属植物幼苗时期的生物量特征和其形态指标
的关系,从而为园林植物苗木的培育和应用提供可供
参考的基础数据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选取生长期在半年以上的3种朱缨花属植物的
扦插苗,分别是:细叶粉扑花(Calliandra brevipes)、红
粉扑花(C. emarginata)、朱缨花(C. haematocephala)。
其中,采集枝条并开始进行扦插繁殖的时间是2012
年12月,随机选样测量时间是2013年5月,取样地
点在华南农业大学林学院温室;保持生长环境,培育
插穗的容器、基质和种植密度等均保持一致。
1.2 试验方法
每种选取3株作为试验样本,分别标号,装入采
样袋内密封。用直尺和游标卡尺分别测量株高、根长
和地径。将根叶洗净,并收集断根掉叶;将苗于根颈部
剪断。然后每株植物选取3~4片成熟叶,待水被擦拭
干后,采用网格法测样品叶的单叶面积;用电子天平
分别称量根和地上部分的鲜重。接着,将装有样本的
可封口纸袋依次分隔开放入恒温干燥箱内加温,待
100~105℃杀青30min后,维持70~80℃,24h后
进行第一次称重,以后每小时称重1次,当样本前后
2次重量差≤0.5%时,该样本不再烘烤,称取地上和
地下部分干重。
1.3 统计分析
数据分析是运用软件SASv9.2,采用LSD法对
各参数平均数进行比较检验,然后通过Spearman秩
相关的非参数方法分析指标及生物量间的相关关系;
并用Excel做出散点分布图形。
2 结果与分析
2.1 形态指标与生物量
从根长看,3种朱缨花属植物差异不显著,但其
南 方 园 艺 2014年 第25卷 第1期·试验研究·12
中朱缨花幼苗根的数量最多,为4~6,红粉扑花和细
叶粉扑花根的数量分别为3~4和2~3。从鲜重看,
朱缨花地上鲜重与地下鲜重均较大,与其它2种植物
呈现出显著差异。除高径比外,细叶粉扑花和红粉扑
花各形态指标值相差不大,其地下鲜重为朱缨花的
1/9~1/6。3种植物地上鲜重与叶面积呈现出一致性
的特点,朱缨花叶面积约为红粉扑花的1.2倍,而细
叶粉扑花叶面积则明显较小。细叶粉扑花有着较高的
高径比,而红粉扑花和朱樱花高径比差异不显著。
2.2 根冠比及根长、高径比与生物量的相关性
植物根的干重与地上部分干重的比值即得根
冠比。细叶粉扑花的根冠比最大,平均值为 0.25,
其次是红粉扑花为0.23,而朱缨花的根冠比最小为
0.12。但据多重比较的结果,3种植物幼苗根冠比
差异不显著,从而可推断其根与地上部分的生长相
协调,在试验幼苗培育过程中,不存在为争夺光或
水肥等资源,而产生的生物量分配不均的显著差
异。
表1 3种朱缨花属植物形态指标及生物量
Table1Themorphologicalcharacteristicsandbiomassof3speciesofCalliandraseedlings
注:表中数据为平均值±标准差;同列数据右边的小写字母不相同者表示差异显著(P<0.05)。
         
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相关分析结果显示,3种植物根长、高径比与生
物量间不存在显著的相关性。说明在该生长期内,植
物幼苗根部获得了基本一致的伸长生长,不足以反映
地下部分生物量的变化;且高径比并不一定是一个可
很好展现植物幼苗进行生物量分配和积累作用的指
标。由此可知,该试验所选植物地下部分积累生物量
的差异主要表现为根数量的增加,因此,在苗木培育
过程中朱缨花属植物应考虑采用更大直径的容器,而
不是单纯考虑容器的深度。
2.3 地上干重与总生物量的相关性
经相关分析显示,3种朱缨花属植物地上、地下
及总生物量均呈显著相关,其中地上干重与总鲜重、
总干重的秩相关系数均在0.9以上,且在显著性水平
0.01以下。如图1所示,地上干重较大的植物表现为
根系和枝叶的生长更活跃。
图1 地上干重与总生物量的散点分布图
Fig.1 Thescatterdiagrambetweenaboveground
dryweightandtotalbiomass
表2 地上干重与生物量的相关性分析
Table2 Thecorrelationanalysisbetweenaboveground
dryweightandbiomass
注:表中BFW、BDW、TFW、TDW分别代表地下鲜重、地下
干重、总鲜重、总干重。Spearman-R为秩相关系数R值;P值表
示检验假设为0的概率,在0.05显著性水平下则为显著。
由此可知,3种朱缨花属植物在幼苗培育阶段,
植物地上部分的生物量可以反映出总体生物量的大
小。且两者均与地下生物量同时存在显著的正相关。
说明植物在增大有机物的同化量同时,也与根的活力
表现为一致,这意味着在苗木管理过程中应对两者同
等看待,不可轻视其中一方,一旦植物地下部分生长
受阻,则极有可能影响地上部分光合产物的合成;并
可根据其一,对苗木的生长趋势作初步判断,为苗木
管理提供了便捷及理论依据。
3 小结与讨论
在园林植物幼苗生长期,进行合理的管理与施
肥,将有利于苗木在景观应用中对不同生态环境地适
应和表现。因此,从基本指标出发研究其生长特性,将
有利于制定针对性的栽培育苗方案。
不同种的朱缨花属植物根长等指标存在相似的
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特点,如根冠比之间不存在显著的差异,表现为地上
与地下部分的生长,在幼苗初期呈现出协调一致的特
点。但其生物量的分配与积累则有所不同。相对而言,
朱缨花地上、地下部分积累生物量的能力最强,适宜
在园林中推广应用。细叶粉扑花的高径比较大,具有
进一步研究其出圃栽种后的成活率及生长表现的意
义。因植株各部分生物量与总生物量间存在显著的相
关性,可通过地上部分生物量的大小来初步判断生物
量总体水平及苗木地下部分的生长状况,制定出合理
的培育措施和方案。
参考文献:
[1] 赵宝玉,翁殊斐,郜春丽,等.朱缨花属植物研究现状及其园
林应用[J].南方园艺,2011,22(6):45-47.
[2] 赵宝玉,郜春丽,翁殊斐,等.朱缨花种子发芽试验[J].广东
农业科学,2012,(9):40-41.
[3] 赵宝玉,翁殊斐.3种植物生长调节剂对朱缨花扦插生根
的影响试验[J].南方园艺,2013,(2):3-5.
[4] South D, MenziesM, GrantHolden D. Stock size affects out-
plantingsurvivalandearlygrowthoffasciclecuttingsofPinus
radiata[J].NewForests,2005,29(3):273-288.
[5] 朱桂林,韦文珊,张淑敏,等.植物地下生物量测定方法概述
及新技术介绍[J].中国草地学报,2008,30(3):94-99.
[6] Navarrete Poyatos M A, Navarro Cerrillo R, Palacios Ro-
dríguez G, et al. Forest nurseries in Lebanon for native
species production[M]. Gland, Switzerland and Malaga,
Spain: IUCN, Cordoba, Spain: University of Cordoba-IDAF,
and Beyrouth, Lebanon: Association for Forest Development
andConservation,2011.
Abstract: Calliandra Benth. have about 125 species of plants in the worldwide. Among them, Calliandra brevipes,
Calliandra emarginata and Calliandra haematocephala are very common. In this article, three species of cutting
seedlings of Calliandra B. were selected to measure their morphological index and biomass. Multiple comparison and
correlation analysis were used to study the differences and similarities between the same genuses. The results
showed that: the growth of the belowground root length of the plants was more similar and root-shoot ratio was not
significant, but different plants have different root number or plant height, so the biomass of each other was still
varies. Furthermore, there was no significant correlation between biomass and root length, and height: diameter ratio.
Finally, the total biomass with its parts was significantly correlated as well as themselves, of which the aboveground
biomass and the total biomass have a stronger correlation.
Keywords: Calliandra Benth.; Biomass; Morphological index; Height: diameter ratio
Study of Morphological Characteristics and
Biomass of 3 Species of Calliandra Benth. Seedlings
ZHOU Peng, HAN Fu-jia, WENG Shu-Fei
(College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou, 510642, China)
南 方 园 艺 2014年 第25卷 第1期·试验研究·14