東部白松物候?qū)W特性及年生長規(guī)律觀測

呂偉偉 劉穎 劉剛 劉玉波 趙則民

摘要：? 對吉林地區(qū)引種栽培的東部白松進(jìn)行了連續(xù)2年的物候及年生長觀測的結(jié)果表明：東部白松歷經(jīng)2年完成1個物候周期，在吉林地區(qū)4月20日開始樹液流動，活動積溫為211.7 ℃，平均氣溫為7.2 ℃，5月8日開始芽膨大，5月25日至6月25日為枝生長盛期，主枝平均生長量為57.20 mm。8月中下旬小枝完全木質(zhì)化，停止生長，雄球花5月中下旬大量產(chǎn)生，5月底開始散粉，散粉期持續(xù)10天左右，雌花6月初出現(xiàn)，授粉期3～4天，雄花散粉高峰期與雌花開放時間基本一致，平均氣溫可達(dá)25 ℃左右，散粉及授粉受溫度和降雨影響較大，球果6月上旬形成，經(jīng)過2年的生長，于次年8月中下旬種子成熟，種鱗開裂，種子散落。

關(guān)鍵詞：? 東部白松;? 物候期;? 生長規(guī)律;? 候溫

中圖分類號：? ?S 791. 24? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2020）06 - 0010 - 03

東部白松（Pinus strobus）為松科（Pinaceae）松屬（Pinus）植物，原產(chǎn)美國和加拿大，又名美國白松、北美喬松，早在1918年開始引入我國，已成為遼寧、吉林省較有發(fā)展前途的優(yōu)良用材樹種[ 1 ]。植物物候是指植物受生物和非生物因子影響而出現(xiàn)的以年為周期的自然現(xiàn)象，它包括植物的發(fā)芽、展葉、開花、結(jié)實、落葉等現(xiàn)象，是植物長期適應(yīng)環(huán)境的季節(jié)性變化而形成的生長發(fā)育規(guī)律[ 2 ]。吉林省成功引種東部白松，現(xiàn)已正常開花結(jié)實，本文對東部白松進(jìn)行物候?qū)W特性及年生長規(guī)律進(jìn)行觀測，了解東部白松物候期與生長季節(jié)溫度的關(guān)系，以詮釋東部白松在該地區(qū)的溫度適應(yīng)性，旨在為東部白松的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1. 1 試驗地自然概況

試驗地位于吉林市東南郊豐滿松花湖西岸10 km處，為吉林市林業(yè)科學(xué)研究院實驗林場，43°40′E，126°40′N，該地屬長白山低山丘陵地帶，海拔380 m，年降水量674 mm，年均溫4.3℃，極端較高溫度35.8 ℃， 極端較低溫度-33.9 ℃，≧10 ℃積溫2 821 ℃，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。土壤為暗棕色森林土，pH 5.5[ 3 ]。

1. 2 物候觀測

參照《中國物候觀測方法》[ 4 ]和《木本植物觀測標(biāo)準(zhǔn)》[ 5 ]，在試驗林地內(nèi)搭建2個觀測臺，選擇10株樹木，每株選擇東、西、南、北方向各1個側(cè)枝作為標(biāo)準(zhǔn)枝，選擇1個2年生球果、當(dāng)年生針葉作為標(biāo)準(zhǔn)葉，懸掛標(biāo)簽，進(jìn)行物候觀測及年生長量測定。以樹液開始流動為起點，每周記錄1次，重點物候期每天記錄1次。

采取定株定枝方法進(jìn)行觀測，于2018、2019年連續(xù)2年進(jìn)行物候觀測，詳細(xì)記載東部白松樹液流動、芽生長期、新枝生長、雄球花產(chǎn)生、膨大、散粉、脫落;雌球花產(chǎn)生、授粉;球果生長與成熟期。同時連續(xù)測量并記載芽生長量、1年生新枝生長量及2年生球果的生長量[ 6 - 8 ]。

1. 3 計算方法

氣象資料從國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺（http：//data.cma.cn/）獲取。取用各月氣溫平均數(shù)據(jù)，與東部白松諸項物候表現(xiàn)相對應(yīng)。計算東部白松各生長發(fā)育期的活動積溫及日平均氣溫。

式中，y為活動積溫;ti≥B為活動溫度;為該生育期始日至終日（1-n日）之和，B為該發(fā)育階段的生物學(xué)零度。

2 結(jié)果與分析

2. 1 東部白松的物候?qū)W特征

2. 1. 1 樹液流動期

成年的東部白松在4月20日樹液開始流動，針葉由暗黃綠色向藍(lán)綠色反轉(zhuǎn)。

2. 1. 2 芽生長期

東部白松的葉芽集生于小枝頂部，呈長矛狀的紡錘形，3～5個，5月8日葉芽開始膨脹，剛萌發(fā)時，褐色芽鱗開裂，露出淺綠色的芽。5月8～17日芽迅速生長，平均芽長10.26 mm，芽寬3.79 mm（圖1）

2. 1. 3 新枝生長期

葉芽開裂后，每一個芽內(nèi)長出一簇針葉，針葉外被葉鞘包裹，5月上旬葉鞘生長，5月中下旬針葉伸出葉鞘，5針一束，進(jìn)入速生期;5月13日小枝抽出，中間粗壯的芽抽枝成主枝，其他芽分化成輪生枝，藍(lán)綠色，針葉在小枝上螺旋狀著生，針葉不扭曲，背白粉;5月25日至6月25日為新枝生長盛期，平均生長量為57.20 mm。7月18日至8月16日為新枝生長末期，小枝逐漸開始木質(zhì)化，8月中下旬木質(zhì)化程度最高，小枝停止生長（圖2）。

2. 1. 4 開花授粉期

東部白松雌雄同株，雄球花于5月下旬開始膨大，著生于樹冠中上部新生枝條的基部，直立，生長迅速，緊密螺旋排列在雄花軸上，密集在1～

5 cm長的范圍內(nèi)，一般30～35個雄花，成球形網(wǎng)格狀，外被芽鱗[ 9 ]，格內(nèi)黃綠色，格線藍(lán)綠色，放粉前格內(nèi)呈黃色，5月30日開始散粉，多在上午，4～5天后達(dá)到散粉盛期，放粉后，雄花很快干縮脫落，雄花散粉期10天左右。

雌球花著生于樹冠較高的部位，多在主要側(cè)枝頂端的副芽或側(cè)芽的位置上。觀測到紫紅色雌球花，2枚對稱排列在花序軸上，受粉時雌球花幾為直立，長1～3.8 cm。

2. 1. 5 球果生長及成熟期

授粉后雌球花珠鱗閉合，球果開始緩慢發(fā)育，幼果初期紅色，1周后漸變?yōu)辄S綠色，到第1個生長期末約為成熟球果長度的1/8～1/5（圖3）。新枝的生長使發(fā)育中的球果處于側(cè)生狀態(tài)，下垂，隨著球果的成熟，球果逐漸由綠色轉(zhuǎn)為深褐色。球果7月30日左右不再進(jìn)行縱向生長，內(nèi)部種子繼續(xù)發(fā)育，8月20日左右種子開始散落，確定球果最佳采收期為8月20～25日。果實的顏色為暗紫色，無光澤，成熟的球果由相互覆蓋的木質(zhì)種鱗組成，每片種鱗在上部表面的基端著生2粒種子。球果成熟后不久便在樹上開裂，種子迅速散落。

2. 2 東部白松的物候?qū)W表現(xiàn)與候溫的關(guān)系

將東部白松的物候?qū)W表現(xiàn)與日期、活動積溫、日平均氣溫建立對應(yīng)關(guān)系（表1）。

3 結(jié) 論

3. 1 歷經(jīng)2年東部白松物候觀測，經(jīng)過樹液流動期、芽生長期、枝生長期、開花授粉期、幼果形成期、第2年球果生長與成熟期，完成1個物候周期。這與東部白松在北美的生長情況基本一致，說明東部白松適應(yīng)吉林省中東部地區(qū)的生長環(huán)境，且表現(xiàn)良好。

3. 2 東部白松5月上旬芽開始生長，5月下旬至6月下旬為枝生長盛期，持續(xù)30天左右，平均生長量為57.20 mm。8月中下旬小枝完全木質(zhì)化，停止生長。這個生長過程的觀測數(shù)據(jù)為利用東部白松進(jìn)行嫁接育苗起到很好的理論支撐作用。

3. 3 東部白松雌雄同株，雄花數(shù)量大于雌花數(shù)量，雄球花5月中下旬大量產(chǎn)生，5月底開始散粉，散粉期持續(xù)10天左右，雌花6月初出現(xiàn)，授粉期3～4天，雄花散粉高峰期與雌花開放基本一致，平均氣溫可達(dá)25 ℃左右，散粉及授粉受溫度和降雨影響較大，低溫、降雨不利于散粉和授粉，影響結(jié)實量?？筛鶕?jù)物候期與積溫對應(yīng)關(guān)系，選取恰當(dāng)時機(jī)進(jìn)行人工授粉，減少降雨對結(jié)實量的影響。球果6月上旬形成，經(jīng)過2年的生長，于次年8月中下旬種子成熟，種鱗開裂，種子散落。

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第1作者簡介：? 呂偉偉（1981-），? 女，? 高級工程師，? 主要從事森林培育工作。

收稿日期： 2020 - 09 -? 20

（責(zé)任編輯：? ?張亞楠）