栓皮櫟種子蟲蛀率的年際變化及其對(duì)幼苗發(fā)育的影響

付 瑞，張義鋒，張子建，李利，王迎迎

（1.濟(jì)源市林業(yè)局，河南 454650；2.鄭州大學(xué)生物多樣性與生態(tài)學(xué)研究所，河南 450001；3.國(guó)有濟(jì)源市愚公林場(chǎng)，河南 454650）

櫟屬（Quercus）植物全世界約有300余種，分布廣泛，是亞熱帶常綠闊葉林的主要建群種，同時(shí)也是溫帶落葉林的優(yōu)勢(shì)種之一[1]。櫟屬植物在環(huán)境保護(hù)和工業(yè)生產(chǎn)方面具有重要的意義，其木材和種子均具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以櫟屬植物在世界范圍內(nèi)得到了廣泛利用和研究[2]。栓皮櫟（Quercus variabilis）是櫟屬植物中的重要一種，是中國(guó)暖溫帶落葉闊葉林、亞熱帶常綠落葉林的主要組成樹種之一，也是中國(guó)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)林樹種和水土保持樹種，分布較為廣泛，在我國(guó)西北、華北、華中、華南、西南等地均有大面積分布。栓皮櫟樹干通直，樹冠雄偉，枝條廣展，在退耕還林地區(qū)營(yíng)造栓皮櫟林，對(duì)改善生態(tài)環(huán)境、維持林地生產(chǎn)力、提高經(jīng)濟(jì)效益等均有較大作用[3]。

栓皮櫟是太行山低山地區(qū)最穩(wěn)定的闊葉樹種之一，其生長(zhǎng)較快，根系發(fā)達(dá)，穿透力強(qiáng)，是一種適應(yīng)性十分強(qiáng)的樹種, 適合在太行山區(qū)直播種植和生態(tài)恢復(fù)[4]，然而，由于其種子營(yíng)養(yǎng)豐富，富含淀粉、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，容易遭受多種動(dòng)物的取食，尤其容易遭受多種林業(yè)害蟲的寄生，如蛾類、象甲等[5]。所以，雖然栓皮櫟種子的產(chǎn)量很大，但自然狀況下的實(shí)生幼苗非常稀少[6]。本實(shí)驗(yàn)擬通過調(diào)查不同年份的蟲蛀率，來了解昆蟲對(duì)栓皮櫟的危害動(dòng)態(tài)；擬通過研究蟲蛀對(duì)栓皮櫟種子建苗率及生長(zhǎng)狀況的影響，以評(píng)估蟲蛀對(duì)栓皮櫟種植的整體危害程度，為山區(qū)直播栓皮櫟種子造林、促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地點(diǎn)

本研究在國(guó)有濟(jì)源市愚公林場(chǎng)（112°16′E，35°12′N，海拔600 m）進(jìn)行。該地處于太行山南麓，位于河南省濟(jì)源市王屋山地區(qū)，年平均降水量為695 mm，年平均氣溫為14.3℃，屬大陸性季風(fēng)氣候，受大陸和海洋氣團(tuán)的交替影響，夏季盛行東南風(fēng)，冬季盛行西北風(fēng)，冬冷夏熱，四季分明[7-8]。

1.2 栓皮櫟種子的蟲蛀率調(diào)查與種植

2010年9 月和2011年9月，收集成熟栓皮櫟種子，在室內(nèi)常溫放置，30 d后隨機(jī)挑選200枚種子進(jìn)行解剖，判斷蟲蛀情況，統(tǒng)計(jì)當(dāng)年蟲蛀率。

2010年9 月，將土壤與細(xì)沙以2︰1的比例混勻后（防止土壤遇水板結(jié)）填裝于塑料花盆中 （高30 cm、直徑20 cm）。挑選大小均勻、無蟲蛀的成熟種子和蟲蛀種子各50枚，種植于花盆4 cm處。將花盆埋于栓皮櫟林內(nèi)，定期澆水、觀察并記錄幼苗出土情況。

1.3 幼苗觀察記錄

自種植之日起，定期澆水，每天檢查出苗情況，記錄各處理組幼苗出土?xí)r間。至2011年9月，將全部幼苗收獲，用清水沖洗干凈，晾干后，將幼苗放入烘箱中，80℃條件下烘干3 d，然后用天平稱重，計(jì)算生物量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS for Window s（version 13.0）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。用Chi-Square Test檢驗(yàn)兩年蟲蛀率的差異和兩類種子的幼苗建成率；采用Independent-Sam p les T Test分析兩類種子幼苗的生物量差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 2010-2011年王屋山區(qū)栓皮櫟蟲蛀率變化

2010年栓皮櫟的蟲蛀率為47%；2011年蟲蛀率為50%。，且兩年間蟲蛀率沒有顯著差異。

栓皮櫟蟲蛀率變化詳見圖1。

圖1 兩年間栓皮櫟蟲蛀率

2.2 昆蟲蛀食對(duì)栓皮櫟幼苗建成的影響

完好種子出苗44棵，出苗率為88%，蟲蛀種子出苗26棵，出苗率為52%，二者具有顯著性差異。兩種類型種子出苗率詳見圖2。

2.3 蟲蛀對(duì)栓皮櫟幼苗生物量的影響

完好種子幼苗的平均生物量為2 920±300 mg，蟲蛀種子幼苗的平均生物量為1 968±400 mg，二者具有顯著差異（t=8.875，df=68，p＜0.001）。

生物量對(duì)比詳情見圖3。

圖3 兩種種子幼苗的生物量對(duì)比

3 討論

研究結(jié)果表明，（1）2010年和2011年栓皮櫟的蟲蛀率差異不大，蟲蛀種子仍有一定的發(fā)芽能力，但和完好種子出苗率差距較大，可見，在直播造林時(shí)，蟲蛀對(duì)林木種子的發(fā)芽率和幼苗的建成可能會(huì)產(chǎn)生較大影響，因此，林木種子貯存過程中，要做好種子的防蟲保存，以減少蟲蛀對(duì)種子的危害率；（2）蟲蛀種子幼苗的生物量與完好種子幼苗差異較大，可能與昆蟲對(duì)栓皮櫟種子子葉的蛀食會(huì)造成能量損失有關(guān)，所以，在進(jìn)行種子直播造林時(shí)，應(yīng)及時(shí)播種，縮短種子貯存時(shí)間，以減少蟲蛀對(duì)種子的危害等級(jí)，從而提高出苗率和生長(zhǎng)質(zhì)量。

所以，在林木種子貯存過程中應(yīng)采取適當(dāng)措施，從而降低種子的蟲蛀率，在直播造林過程中，要縮短貯存時(shí)間，減少蟲蛀的危害，以增加林木種子的發(fā)芽率及幼苗建成率，以取得直播造林的效益最大化。

[1] 陳煥鏞，黃成就.中國(guó)植物志：第22卷 [M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[2] 馬杰，李慶芬，孫儒泳，等.嚙齒動(dòng)物對(duì)北京小龍門林場(chǎng)遼東櫟地表種子的擴(kuò)散[J].動(dòng)物學(xué)研究，2004，25（4）：287-291.

[3] 張文輝，盧志軍.栓皮櫟種群的生物學(xué)生態(tài)學(xué)特性和地理分布研究[J].西北植物學(xué)報(bào)，2002，22（3）：476-483.

[4] 張理宏.栓皮櫟扣杯直播造林技術(shù)[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù)，1992（4）：23-28.

[5] 孫明洋，馬慶亮，田澍遼，等.種子產(chǎn)量對(duì)鼠類擴(kuò)散栓皮櫟堅(jiān)果的影響[J].獸類學(xué)報(bào)，2011，31（3）：265-271.

[6] 張知彬，王福生.埋藏和環(huán)境因子對(duì)遼東櫟(Quercus liaotungensis) 種子更新的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，21（6）：374-383.

[7] 馬慶亮，趙雪峰，孫明洋，等.嚙齒動(dòng)物作用下退耕地山杏種子擴(kuò)散與貯藏的季節(jié)變化[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，21（5）：1238-1243.

[8] 趙雪峰，路紀(jì)琪，喬王鐵，等.生境類型對(duì)嚙齒動(dòng)物擴(kuò)散和貯藏栓皮櫟堅(jiān)果的影響[J].獸類學(xué)報(bào)，2009，29（2）：160-166.