瀕危植物梵凈山冷杉的種子育苗試驗研究

， ， ， ， ， ， ， 季槐

(1.貴州省生物研究所， 貴陽 550009； 2.貴州梵凈山森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站， 貴州 江口 554400；3.貴州科學(xué)院， 貴陽 550001)

瀕危植物梵凈山冷杉的種子育苗試驗研究

張玉武1，2，劉盈盈1，張珍明1，王瑩1，陳翔1，2，賀紅早1，張祖緒2，王季槐3

(1.貴州省生物研究所， 貴陽 550009； 2.貴州梵凈山森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站， 貴州 江口 554400；3.貴州科學(xué)院， 貴陽 550001)

梵凈山冷杉為國家一級保護的瀕危植物。本研究以2014年秋季采收的梵凈山冷杉種子為材料，于2014和2015年采用不同方法進行育苗試驗，研究了梵凈山冷杉種子繁育技術(shù)。結(jié)果表明，梵凈山冷杉的出苗時間為3月初至4月下旬。不同播種時間、不同基質(zhì)和不同遮陽方式的梵凈山冷杉出苗時間、出苗率和苗木保存率不同。當年播種的出苗時間在3月初較第2年播種的提前1個月出苗；以黔中山地黃壤+松林腐殖土為基質(zhì)出苗數(shù)量和苗木保存率為最高；3—10月搭建遮陽網(wǎng)比不遮陽苗木保存率高。

梵凈山冷杉； 種子； 育苗

特產(chǎn)于貴州的梵凈山冷杉(AbiesfanjingshanensisW.L.Huang,Y.L.Tu et S.Z.Fang)，不但為殘留的稀有種，并構(gòu)成一定小面積的冷杉林，是迄今為止我國最后發(fā)現(xiàn)的一種冷杉及其形成的冷杉垂直帶群落[1-2]。 梵凈山冷杉不僅是貴州梵凈山的特有種，也是研究古生物、植物區(qū)系、植物群落、植被地理、冰川學(xué)、古氣候及氣候變化的重要對象，被收錄在《中國植物紅皮書》(第一卷)[3]中，為國家一級重點保護植物，且被1998年IUCN擬訂的“針葉樹行動計劃”列為全球重點保護的針葉樹種之一[4-5]。據(jù)調(diào)研，20世紀90年代中期，梵凈山冷杉生長茂盛；2001年開始，部分冷杉的枝葉頂部開始枯萎，新生的種苗數(shù)也急劇銳減；從2006年起的10余年間，梵凈山冷杉林出現(xiàn)部分大樹死亡，幼苗幼樹很少。在梵凈山冷杉繁育生物學(xué)方面，貴州梵凈山國家級自然保護區(qū)管理局、貴州科學(xué)院梵凈山生態(tài)站、貴州省植物園、貴州高原珍稀植物保護中心等單位都曾進行過少量引種繁育試驗。但迄今為止，還沒有真正引種、繁殖存活的梵凈山冷杉苗木或幼苗、幼樹，沒有可供參考與借鑒的資料。這給加強梵凈山冷杉生存繁衍的保育研究工作帶來了極大的困難與挑戰(zhàn)。有鑒于此，2012—2016年，采用野外實地調(diào)查、生態(tài)學(xué)樣方調(diào)查法和參照《稀有瀕危植物遷地保護的原理與方法》[6]，對瀕危植物梵凈山冷杉開展了居群生態(tài)學(xué)、物候觀測、保育技術(shù)等方面的系統(tǒng)研究[7]，以期為掌握梵凈山冷杉的遷地保護與自然回歸返遷繁衍等保育技術(shù)，擴大梵凈山冷杉的種群，為制定切實可行的保護方法、了解梵凈山冷杉的瀕危機制，為今后梵凈山冷杉林的定位觀測研究工作提供理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材 料

于2014年10—11月，在梵凈山自然保護區(qū)的爛茶頂、白云寺等地野外采摘梵凈山冷杉球果。球果采回后自然風(fēng)干，待種鱗脫落后，除去種鱗、種翅等雜質(zhì)獲得種子，進行干藏和當年播種試驗研究。梵凈山冷杉種子千粒重為11.26 g，比百山祖冷杉種子千粒重(20.6 g)輕[8]。

1.2 試驗地概況

試驗地設(shè)置在貴陽市小河經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)貴州省生物研究所科研基地(26°30′29″N,106°42′27″E)，海拔1 082 m。屬于亞熱帶濕潤溫和型氣候，年平均降水量1 129.5 mm，年平均相對濕度78.0%，年平均氣溫為15.3 ℃，年極端最低溫度為-7.3 ℃，年極端最高氣溫35.1 ℃，年平均雷電日數(shù)為49.1 d，年平均陰天日數(shù)為235.1 d，年平均日照時數(shù)為1 148.3 h，年降雪日數(shù)較少，平均僅為11.3 d。降雨主要集中在4、5月份，約500 mm。

表1 梵凈山冷杉播種育苗各處理生長參數(shù)統(tǒng)計

處理開始出苗時間(年/月/日)出苗數(shù)量(株)發(fā)芽率(%)當年年底均高(cm)當年保存株數(shù)當年保存率(%)A12015/02/071818．006．61515．00A22015/02/1299．005．266．00A32015/02/1544．003．722．00B12015/03/111414．005．51111．00B22015/03/1577．004．255．00B32015/03/1933．004．711．00C12015/03/141414．004．488．00C22015/03/161717．005．31515．00C32015/03/1277．003．633．00

注：A為當年播種；B為第2年播種；C為遮陽處理。

1.3 試驗方法

1.3.1 苗圃地整理

苗圃地土壤為菜園土，播種前15 d，清除雜草、雜物，翻土0.20 m，整理苗床寬0.90 m，苗床高0.30 m。

1.3.2 種子處理

于2014年12月上旬，將2014年11月采得的種子，經(jīng)清水篩選去除雜質(zhì)，用20 ℃溫水浸泡24 h，再用0.3%KMnO4溶液浸泡1 h，后用清水清洗[8]。

1.3.3 當年播種

于2014年12月上旬，將經(jīng)過處理的梵凈山冷杉種子等分3份，3個處理：A1播種在苗床上鋪設(shè)2 cm的黔中山地黃壤，再鋪上2 cm松林腐殖土，播種后覆蓋1 cm松林腐殖土；A2播種在苗床上鋪設(shè)2 cm的黔中山地黃壤，播種后覆蓋1 cm黔中山地黃壤；A3直接播種在菜園土的苗床上。播種后蓋上樹葉、松針葉，澆透水。

1.3.4 第2年播種

于2015年2月初處理2014年采得的種子，處理(處理序號標為B1、B2、B3)、播種方法同1.3.2、1.3.3。

1.3.5 遮 陽

于2015年3月初處理2014年采得的種子播種時(播種方法同1.3.2、1.3.3)將遮陽分3種處理：C1為苗床上搭棚高1.60 m，棚上覆蓋75%的遮陽網(wǎng)；C2為播種后搭棚高1.60 m，棚上覆蓋50%的遮陽網(wǎng)；C3為播種后不覆蓋遮陽網(wǎng)。

2結(jié)果與分析

不同播種處理的梵凈山冷杉出苗情況、當年苗高、當年保存率結(jié)果如表1。

2.1 不同處理方法對梵凈山冷杉出苗情況的影響

2.1.1 不同播種期的出苗情況

采用不同播種時間，梵凈山冷杉的出苗時間不同。當年采集，當年播種，將經(jīng)過處理的梵凈山冷杉種子于2014年12月上旬播種，出苗期為次年的2月上中旬；第2年播種，將2014年采得的種子經(jīng)過處理后于2015年2月初播種，出苗期在3月中旬。當年播種較第2年播種出苗期提前1個月。

2.1.2 不同播種基質(zhì)的出苗情況

A1播種在苗床上鋪設(shè)2 cm的黔中山地黃壤，再鋪上2 cm松林腐殖土，播種后覆蓋1 cm松林腐殖土出苗時間為2月7日，出苗數(shù)量為18；A2播種在苗床上鋪設(shè)2 cm的黔中山地黃壤，播種后覆蓋1 cm黔中山地黃壤出苗時間為2月12日，出苗數(shù)量為9；A3直接播種在菜園土的苗床上，出苗時間為2月15日，出苗數(shù)量為4。A1比A2提前5 d，比A3提前8 d。說明不同基質(zhì)對梵凈山冷杉播種育苗出苗時間、出苗數(shù)量有一定的影響。

2.1.3 不同遮陽方式的出苗情況

播種后不覆蓋遮陽網(wǎng)，出苗時間為3月12日；播種后搭棚高1.60 m，棚上覆蓋50%的遮陽網(wǎng)；出苗時間為3月14日；播種后苗床上搭棚高1.60 m，棚上覆蓋75%的遮陽網(wǎng)；出苗時間為3月16日。說明播種后不同覆蓋遮陽網(wǎng)對梵凈山冷杉出苗期有一定的影響。

2.2 不同處理方法對梵凈山冷杉發(fā)芽率的影響

不同處理方法梵凈山冷杉的發(fā)芽率不同。A1gt;A2gt;A3，B1gt;B2gt;B3，說明不同播種時間對梵凈山冷杉種子的發(fā)芽率有一定的影響。C2gt;C1gt;C3，說明播種后不同覆蓋遮陽網(wǎng)對梵凈山冷杉種子發(fā)芽率有一定的影響。梵凈山冷杉播種后搭棚高1.60 m，棚上覆蓋50%的遮陽網(wǎng)為宜。

2.3 不同處理方法對梵凈山冷杉播種苗當年保存率的影響

不同處理方法對梵凈山冷杉播種苗當年保存率影響不同。A1gt;A2gt;A3，B1gt;B2gt;B3，說明不同播種時間、不同基質(zhì)對梵凈山冷杉播種苗的當年保存率有一定的影響。C2gt;C1gt;C3，說明播種后不同覆蓋遮陽網(wǎng)對梵凈山冷杉播種苗的當年保存率也有一定的影響。梵凈山冷杉為陰生植物，苗期適當遮陽對梵凈山冷杉幼苗生長有好處，但過度遮陽對梵凈山冷杉幼苗生長不利，但也不適宜全光環(huán)境。對梵凈山冷杉播種苗，在播種后搭棚高1.60 m，棚上覆蓋50%的遮陽網(wǎng)，有利于梵凈山冷杉幼苗的生長和保存(見圖1、圖2)。

圖1 梵凈山冷杉出苗情況

圖2 梵凈山冷杉幼苗

3 結(jié)果與討論

3.1 不同播種期的出苗期不同

播種時間不同，梵凈山冷杉的出苗時間不同。當年采集，當年播種較第2年播種出苗期提前約1個月。

3.2 不同播種基質(zhì)的出苗時間、出苗數(shù)量不同

以播種在苗床上鋪設(shè)2 cm的黔中山地黃壤，再鋪上2 cm松林腐殖土，播種后覆蓋1 cm松林腐殖土出苗時間最早、出苗數(shù)量最多達18株。比播種在苗床上鋪設(shè)2 cm的黔中山地黃壤，播種后覆蓋1 cm黔中山地黃壤和直接播種在菜園土的苗床上的出苗時間、數(shù)量分別提前5 d、多9株和提前8 d，多15株。說明不同基質(zhì)對梵凈山冷杉播種育苗出苗時間、出苗數(shù)量有一定的影響。

3.3 不同遮陽方式的出苗期不同

播種后不覆蓋遮陽網(wǎng)，比播種后覆蓋50%的遮陽網(wǎng)、覆蓋75%的遮陽網(wǎng)的出苗時間分別提前2，4 d。說明播種后不同覆蓋遮陽網(wǎng)對梵凈山冷杉出苗期和苗木當年保存率有一定的影響。梵凈山冷杉播種后搭棚高1.60 m，棚上覆蓋50%的遮陽網(wǎng)為宜。

[1]黃威廉.梵凈山冷杉林的發(fā)現(xiàn)及科學(xué)意義[J].貴州科學(xué),2001,19(1):1-9.

[2]黃威廉,屠玉麟,楊龍.貴州梵凈山科學(xué)考察集[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1982:154-165.

[3]傅立國.中國植物紅皮書[M].北京:科學(xué)出版社,1992.

[4]向巧萍.中國的幾種珍稀瀕危冷杉屬植物及其地理分布成因的探討[J].廣西植物,2001,21(2):113-117.

[5]周正賢.梵凈山研究[M].貴陽:貴州人民出版社,1990:233-241.

[6]許再富.稀有瀕危植物遷地保護的原理與方法[M].昆明:云南科技出版社,1998.

[7]張玉武,何云松,劉盈盈,等.梵凈山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站保育植物初報[J].貴州科學(xué),2015,33(1):85-91.

[8]吳友責(zé),饒龍兵,陳德良,等.百山祖冷杉種子的人工育苗試驗[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(22):12 038-12 039,12 098.

(本欄目責(zé)任編輯：周忠燕)

Experimental Study on Seed Breeding of Endangered PlantAbiesfanjingshanensis

ZHANGYuwu1,2，LIUYingying1,ZHANGZhenming1,WANGYing1,CHENXiang1,2,HEHongzao1,ZHANGZuxu2,WANGJihuai3

2016-09-22

國家自然科學(xué)基金(編號：31160037)；貴州省社發(fā)科技攻關(guān)項目(編號：黔科合SY[2013]3152、[2013]3157、[2015]3022)；貴州省省院合作項目(編號：黔科合院地合[2013]7002、[2014]7002)；貴州科學(xué)院創(chuàng)新基金項目(編號：黔科院J合字[2013]04、[2015]01)資助。

張玉武(1962—)，男，碩士，研究員，主要從事森林生態(tài)學(xué)、植物學(xué)與珍稀植物保育研究；E-mail：yuwuzhang2005@sina.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.01.125

S 791.14

A

1001-4705(2017)01-0125-03