倒木基质对长苞铁杉种苗生长及生理特性的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200200123

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (31): 20-27.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200200123

所属专题：生物技术

倒木基质对长苞铁杉种苗生长及生理特性的影响

游秀华¹(), 白静², 刘君成², 刘进山³, 蔡昌棠³, 陈妍², 李宁²

¹福建农林大学生命科学学院,福州 350002
²福建农林大学林学院,福州 350002
³福建永安天宝岩国家级自然保护区,福建永安 366032

收稿日期:2020-02-20 修回日期:2020-08-24 出版日期:2020-11-05 发布日期:2020-11-20
作者简介:游秀华,女,1969年出生,福建南平人,高级实验师,硕士,研究方向：化学生态学与污染生态学。通信地址：350002 福州仓山上下店路15号福建农林大学生命科学学院,Tel：0591-83750182,E-mail：727376522@qq.com。
基金资助:
福建农林大学科技创新项目“气候变化下长苞铁杉林倒木碳汇能力及其适应性经营策略研究”(KFA18123A);国家自然科学基金项目“孑遗植物长苞铁杉林倒木持续更新流形成的系统模拟与实现研究”(31370624)

The Seedling Growth and Physiological Characteristics of Tsuga longibracteata Under Different Treatments of Fallen Wood

You Xiuhua¹(), Bai Jing², Liu Juncheng², Liu Jinshan³, Cai Changtang³, Chen Yan², Li Ning²

¹College of Life Science, Fujian Agriculture & Forestry University, Fuzhou 350002
²College of Forestry, Fujian Agriculture & Forestry University, Fuzhou 350002
³Fujian Tianbaoyan National Nature Reserve, Yong’an Fujian 366032

Received:2020-02-20 Revised:2020-08-24 Online:2020-11-05 Published:2020-11-20

摘要/Abstract

摘要：

以高腐烂(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)等级的长苞铁杉倒木作为长苞铁杉种子萌发的基质和覆盖物,探讨倒木基质对长苞铁杉种子的萌发和幼苗生长的影响,以期为长苞铁杉的更新提供新的途径和思路。研究中选择直径>20 cm、Ⅲ~Ⅴ腐烂等级的长苞铁杉倒木为试验材料,分不同等级倒木与黄壤土按质量比例2:8、5:5、8:2、1:0、CK（对照,只有黄壤土）探讨倒木作为基质对长苞铁杉种子萌发的影响,以不同等级倒木按照覆盖住种子的不同覆盖厚度2.5、5、7.5、10 mm、CK（对照,只覆盖绵沙）研究倒木覆盖对长苞铁杉种子萌发的影响,结果表明,倒木基质对长苞铁杉种子发芽和幼苗生长均具有一定的促进作用。（1）第Ⅲ等级和第Ⅴ等级的倒木在木:土=5:5处理下种子发芽率与幼苗根长均显著高于其他配比处理。（2）第Ⅳ等级的倒木在木:土=8:2时长苞铁杉发芽率显著高于其他配比处理,在木:土=5:5处理显著影响长苞铁杉幼苗的根长和叶长;各腐烂等级(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)的倒木在木:土=1:0处理下,长苞铁杉幼苗CAT活性、PPO活性、SOD活性均显著高于对照组(CK);第Ⅴ等级倒木对长苞铁杉幼苗POD活性影响显著。（3）第Ⅲ等级倒木覆盖7.5 mm处理下,长苞铁杉种子发芽率显著高于对照组(CK),覆盖5 mm处理下幼苗根长显著高于对照组(CK);不同腐烂等级(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)倒木覆盖5 mm处理对长苞铁杉幼苗的叶长有显著影响;第Ⅲ等级倒木覆盖处理下长苞铁杉种子发芽率优于其他等级,但与对照组(CK)无显著差异。

关键词: 长苞铁杉, 倒木基质, 种子萌发, 幼苗生长, 生理特性

Abstract:

Taking the fallen wood of Tsuga longibracteata with high decay class (Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ) as the substrate and covering for seed germination of T. longibracteata, and the effects of fallen wood substrate on seed germination and seedling growth of T. longibracteata were discussed to provide new approaches for the regeneration of T. longibracteata. In the study, the fallen wood of T. longibracteata with diameter >20 cm and decay grades Ⅲ~Ⅴwere selected as experimental materials. The fallen wood of different grades and yellow loam were divided into 2:8, 5:5, 8:2, 1:0 and CK (control, only yellow loam) according to the mass ratio, and the effects of fallen wood as substrate on the germination of T. longibracteata seeds were discussed. The effects of fallen wood covering on seed germination of T. longibracteata were studied by using different grades of fallen wood to cover seeds with 2.5, 5, 7.5, 10 mm and CK (control, only covered with cotton sand). The results showed that the fallen wood matrix had a certain effect on the germination and seedling growth of spruce seeds. (1)Seed germination rate and seedling root length of grade III and grade V fallen wood treated with wood: soil=5:5 were significantly higher than those of other proportioning treatments. (2)The germination rate of T. longibracteata was significantly higher when the ratio of wood to soil was 8:2, while the ratio of wood to soil was 5:5 significantly affected the root length and leaf length of T. longibracteata seedlings. For each decay class (Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ) of fallen wood in the wood: soil=1:0, the CAT activity, PPO activity and SOD activity of T. longibracteata seedlings were significantly higher than those of the control group (CK); class V of fallen wood had significant effect on POD activity of T. longibracteata seedlings. (3)The germination rate of T. longibracteata seeds was significantly higher than that of the control group (CK) under the treatment of 7.5 mm covering with grade III fallen wood, and the root length of seedlings under the treatment of 5 mm covering was significantly higher than that of the control group (CK); the fallen wood of different decay class (Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ) of 5 mm covering had significant effect on the leaf length of T. longibracteata seedlings; the germination rate of T. longibracteata under class Ⅲ fallen wood covering was better than that of other classes, but there was no significant difference with that of the control group (CK).

Key words: Tsuga longibracteata, fallen wood, seed germination, seedling growth, physiological characteristics

中图分类号:

S718.3

游秀华, 白静, 刘君成, 刘进山, 蔡昌棠, 陈妍, 李宁. 倒木基质对长苞铁杉种苗生长及生理特性的影响[J]. 中国农学通报, 2020, 36(31): 20-27.

You Xiuhua, Bai Jing, Liu Juncheng, Liu Jinshan, Cai Changtang, Chen Yan, Li Ning. The Seedling Growth and Physiological Characteristics of Tsuga longibracteata Under Different Treatments of Fallen Wood[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(31): 20-27.

图/表 18

图1. 不同腐烂等级不同配比长苞铁杉发芽率不同大写字母表示不同倒木腐烂等级相同处理长苞铁杉种苗差异显著,不同小写字母表示不同处理同一倒木腐烂等级差异显著（单因素方差分析,P<0.05）。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别表示倒木腐烂等级。下同

图2. 不同腐烂等级不同覆盖长苞铁杉发芽率

图3. 不同腐烂等级不同配比长苞铁杉根长

图4. 不同腐烂等级不同覆盖长苞铁杉根长

图5. 不同腐烂等级不同配比长苞铁杉茎长

图6. 不同腐烂等级不同覆盖长苞铁杉茎长

图7. 不同腐烂等级不同配比长苞铁杉叶长

图8. 不同腐烂等级不同覆盖长苞铁杉叶长

图9. 不同腐烂等级不同配比长苞铁杉CAT活性的比较

图10. 不同腐烂等级不同覆盖长苞铁杉CAT活性的比较

图11. 不同腐烂等级不同配比长苞铁杉POD活性的比较

图12. 不同腐烂等级不同覆盖长苞铁杉POD活性的比较

图13. 不同腐烂等级不同配比长苞铁杉PPO活性的比较

图14. 不同腐烂等级不同覆盖长苞铁杉PPO活性的比较

图15. 不同腐烂等级不同配比长苞铁杉SOD活性的比较

图16. 不同腐烂等级不同覆盖长苞铁杉幼苗SOD活性的比较

项目	df	发芽率	发芽势	根长	茎长	叶长	鲜重	CAT	POD	PPO	SOD
等级	2	0.092	6.008^**	0.062	1.021	0.261	0.615	0.758	7.142^**	99.556^**	5.787^**
配比	3	3.481^*	3.018^*	9.377^**	3.328^**	3.790^*	1.089	1.134	1.068	60.175^**	79.278^**
等级×配比	6	4.270^**	5.151^**	0.445	0.230	0.899	0.310	1.341	0.594	99.656^**	3.646^**

表1. 倒木等级、配比及其交互作用的双因素方差分析

项目	df	发芽率	发芽势	根长	茎长	叶长	鲜重	CAT	POD	PPO	SOD
等级	2	8.522^**	4.345	8.522^**	0.260	3.017	0.031	3.333	0.914	3.429^*	71.300^**
覆盖	3	0.179	0.861	0.179	8.677^**	4.644^*	0.092	2.782	1.068	47.839^**	91.387^**
等级×覆盖	6	3.866^**	1.786	3.866^**	0.177	0.394	0.048	2.064	0.948	5.107^**	4.704^**

表2. 倒木等级、覆盖及其交互作用的双因素方差分析

参考文献 28

[1]	Foster J R, Lang G E. Decomposition of red spruce and balsam fir boles in the White Mountains of New Hampshire[J]. Canadian Journal of Forest Research, 2011,12(3):617-626.
[2]	Barber B L, Van Lear D H. Weight loss and nutrient dynamics in decomposing woody loblolly pine logging slash[J]. Journal of the Soil Science Society of America, 1984,48(4):906-910.
[3]	Vanha-Majamaa, Lilja S, Ryoma R, et al. Rehabilitating boreal forest structure and species composition in Finland through logging, dead wood creation and fire: The EVO experiment[J]. Forest Ecology and Management, 2007,250(1-2):77-88.
[4]	Davis J C, Castleberry S B, Kilgo J C. Influence of coarse woody debris on the soricid community in southeastern Coastal Plain pine stands[J]. Journal of Mammalogy, 2010,91(4):993-999.
[5]	邹惠渝, 张凤春. 长苞铁杉和铁杉属数量分类的研究[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 1996,20(1):43-47.
[6]	邹惠渝, 周晓白. 珍稀树种长苞铁杉更新特性的研究[J]. 南京林业大学学报, 1994,18(1):45-50.
[7]	钱莲文, 郭建宏, 吴承祯, 等. 长苞铁杉林林隙物种更新动态的初步研究[J]. 江西农业大学学报, 2005,27(5):719-722
[8]	朱小龙, 李振基, 赖志华, 等. 不同光照下土壤水分胁迫对长苞铁杉幼苗的作用[J]. 北京林业大学学报, 2007,29(2):76-81.
[9]	赖志华, 朱小龙, 李振基, 等. 低温胁迫对长苞铁杉幼苗的生理影响[J]. 厦门大学学报:自然科学版, 2008,47(1):122-126.
[10]	郑金双. 菌根接种对长苞铁杉幼苗生长的影响[J]. 亚热带植物科学, 2006,35(4):41-44.
[11]	邱迎君, 易官美, 宁祖林, 等. 濒危植物长苞铁杉的地理分布和资源现状及致危因素分析[J]. 植物资源与环境学报, 2011,20(1):53-59.
[12]	林金星, 胡玉熹, 王献溥, 等. 中国特有植物长苞铁衫的生物学特性及其保护[J]. 生物多样性, 1995,3(3):147-152.
[13]	Narukawa Y, Iida S, Tanouchi H, et al. State of fallen logs and the occurrence of conifer seedlings and saplings in boreal and subalpine old-growth forests in Japan[J]. Ecology Reasearch, 2003,18:267-277.
[14]	Bace R, Svoboda M, Pouska V, et al. Natural regeneration in Central-European subalpine spruce forests: which logs are suitable for seeding recruitment[J]. Forest Ecology and Management, 2012,266:254-262. doi: 10.1016/j.foreco.2011.11.025 URL
[15]	肖石红, 何东进, 游惠明, 等. 天宝岩典型森林群落粗死木质残体现存量研究[J]. 北京林业大学学报, 2012,34(5):64-68
[16]	王磊, 何东进, 游惠明, 等. 珍稀濒危植物长苞铁杉林地枯倒木数量特征[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2013,37(2):164-168.
[17]	肖石红, 何东进, 朱乃新, 等. 天宝岩不同类型长苞铁杉林枯落物持水特性[J]. 福建农林大学学报:自然科学版, 2016,45(4):398-404.
[18]	李苏闽, 游巍斌, 肖石红, 等. 天宝岩长苞铁杉林林窗的微环境特征[J]. 森林与环境学报, 2015,35(4):343-350.
[19]	游惠明, 何东进, 刘进山, 等. 倒木覆盖对天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉林内土壤理化特性的影响[J]. 植物资源与环境学报, 2013,22(3):18-24.
[20]	You H M, He D J, You W B, et al. Effect of environmental gradients on the quantity and quality of fallen logs in Tsuga longibracteata forest in Tianbaoyan National Nature Reserve, Fujian Province, China[J]. Journal of Mountain Science, 2013,10(6):1118-1124. doi: 10.1007/s11629-012-2464-9 URL
[21]	游惠明, 何东进, 蔡昌棠, 等. 天宝岩长苞铁杉林倒木对土壤肥力质量的影响评价[J]. 应用与环境生物学报, 2013,19(1):168-174
[22]	闫恩荣, 王希华, 黄建军. 森林粗死木质残体的概念及其分类[J]. 生态学报, 2005,25(1):158-167.
[23]	周光良. 营养袋不同基质配比对桢楠幼苗生长及光合特性的影响[D]. 雅安:四川农业大学, 2016.
[24]	沈晓莉. 枯落松针覆盖对场圃种子萌发和幼苗生长的效应研究[D]. 哈尔滨:东北林业大学, 2012.
[25]	赵秀海. 长白山红松针阔混交林倒木对天然更新的影响(Ⅰ)——倒木自身特点对天然更新的影响[J]. 吉林林学院学报, 1996,12(1):1-4.
[26]	徐庆华, 刘勇, 马履一, 等. 不同播种覆盖物对种子出苗率和土壤蒸发量的影响[J]. 南京林业大学学报:自然科学版, 2010,34(5):149-152.
[27]	陶建平. 不同覆盖处理对四川大头茶幼苗发生的影响[J]. 西南农业大学学报, 1999,21(6):500-504.
[28]	唐翠平, 袁思安, 李骄, 等. 枯落物的种类及覆盖厚度对云南松种子萌发与幼苗生长的影响[J]. 贵州农业科学, 2014,42(8):191-194.

倒木基质对长苞铁杉种苗生长及生理特性的影响

The Seedling Growth and Physiological Characteristics of Tsuga longibracteata Under Different Treatments of Fallen Wood

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[1]	王思之, 关文灵, 郝晓函, 宋杰. 平铺白珠种子萌发特性研究[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 77-84.
[2]	高萌, 张冬野, 冯国军, 杨晓旭, 刘畅, 闫志山, 刘大军. 外源硒对⁶⁰Co-γ辐射下菜豆幼苗生长和生理的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 35-40.
[3]	王明, 吴辉, 孙小成, 蒋小军, 雷干农, 陶卫, 柏长青, 徐敏. 孕穗期高温对水稻生理特性和产量性状影响研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 1-5.
[4]	雷星宇, 胡瑶, 邓钢桥, 李宏告, 张跃龙, 胡蝶, 李丽辉. 钝化剂对卷丹百合镉含量及生理特性的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 66-72.
[5]	李嘉炜, 陈潇, 常静静, 宋钊, 何裕志, 张白鸽. 可溶性盐浓度影响南瓜幼苗生长和荧光响应特性[J]. 中国农学通报, 2022, 38(18): 70-78.
[6]	孙音, 郝军, 房义福, 张谦, 姜楠南. ⁶⁰Co-γ辐射对兜兰组培苗的诱变效应[J]. 中国农学通报, 2022, 38(15): 45-52.
[7]	王研, 李灵芝, 郭文忠, 温江丽, 李银坤, 范凤翠, 武月胜, 李海平. 腐植酸对西葫芦幼苗生长、生理及水分利用率的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(13): 47-53.
[8]	于会丽, 徐变变, 徐国益, 邵微, 高登涛, 司鹏. 生物有机肥对苹果幼苗生长、生理特性以及土壤微生物功能多样性的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(1): 32-38.
[9]	卢辛成, 蒋剑春, 何静, 孙康, 孙云娟. 木醋液对小麦幼苗生长、抗氧化特性及内源激素含量的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(7): 7-13.
[10]	杜小凤, 顾大路, 仲秀娟, 梁双林, 彭杰, 杨文飞, 吴传万. 氨基多糖水溶肥对小麦生理特性、产量及籽粒品质的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(6): 16-23.
[11]	王岩文, 雒娜, 王广印. 油菜素内酯及配施外源钙对日光温室越冬茬番茄生长、坐果及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(4): 43-48.
[12]	时佳琦, 萨如拉, 令玉, 萨茹拉其其格, 范富, 张雪婷. 盐碱土秸秆添加量对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(36): 13-18.
[13]	熊露露, 卢囿佐, 刘月炎, 彭海兰, 黄兴敏, 王健健. 外源锌对氮胁迫下薏苡幼苗生长及抗氧化系统的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(36): 24-29.
[14]	包金花, 李旭新, 孙德智, 贾俊英, 沈祥军, 杨恒山. 栽培密度对通辽牛膝生长生理特性的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(36): 66-72.
[15]	李林, 杜卓, 侯雯, 张凯, 黄浩, 路运才. 外源谷胱甘肽对低温胁迫下玉米幼苗的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(27): 16-20.