闽楠研究进展

2016-03-25 13:54曹苜刘刚
长江大学学报(自科版) 2016年27期
关键词:种源生物量学报

曹苜,刘刚

(长江大学楠木种质资源评价与创新中心,湖北 荆州 434025)



闽楠研究进展

曹苜,刘刚

(长江大学楠木种质资源评价与创新中心,湖北 荆州 434025)

综述了闽楠(Phoebebournei)在生理生态、造林技术、遗传改良、育苗等方面的研究进展,并对未来的研究方向作了展望。

闽楠(Phoebebournei);生理生态;造林;遗传改良;育苗

闽楠(Phoebebournei)为中国特有樟科植物,属国家二级珍稀濒危保护植物[1]。主要分布于浙江、福建、江西、广东、贵州等地海拔200~1000m的常绿阔叶林中,在用材和绿化方面用途较广,近年来遭到过度砍伐,资源越来越少。目前对闽楠的研究集中在生理生态学[2~4]、造林技术[5]、遗传改良[6]、育苗方式[7]等方面。据文献记载,闽楠最早于1976年开始被研究,周宗瑞等[8]通过研究发现,闽楠林相整齐,无病无害,有很大的发展前景,并建议大力发展人工林,弥补乱砍乱伐所带来的资源濒危后果,同时可以带来较大的经济效益和营造浓郁的人文氛围。

1 生理生态研究

通过测定闽楠的某些生理指标,可以反映其在某一方面的特性,为选育栽培等提供科学依据。叶绿素不但具有传递与吸收光量子的能力,同时其含量的多少直接影响植物的光能利用能力,它可以揭示在特殊环境下植物的适应性生物量以及健康程度等[9,10]。刘宝等[11]通过测定福建省松溪国有林场21个闽楠种源叶片光合色素含量及进行叶绿素荧光分析,选出了光合生理功能较好的种源,为配置优势后代奠定了基础。钟圣等[12]对福建万木林3种常绿乔木(含笑、闽楠和观光木)进行了光合生理特征比较,3种树种的光饱和点在500~1000μmol/(m2·s)之间, 光补偿点在10μmol/(m2·s)以内, 表观量子效率在0.04~0.07之间,具备较好的开发潜力,为园林绿化选择树种提供了重要的生理生态依据。王振兴等[13]等研究表明,闽楠幼树在不同光环境下的最大净光合速率等均有显著差异(P<0.05 ),且随着光照强度的降低,最大光合速率等随之降低,闽楠幼树通过改变光合特性和生物量积累来适应光环境的变化,其中光照强度的降低会不同程度地限制生物量的积累,但并未显著改变生物量地上部分和地下部分的比例。葛永金等[14]研究表明,影响闽楠分布的主要因子有热量、降水、低温和高温等因子,对现有闽楠野生资源的保护与扩大人工林培育推广有一定的理论意义和实践指导价值。吴小林等[15]对浙江省3种楠木群落进行了调查,发现闽楠天然种群不论是在数量上还是面积上都极其有限,分析了相关指标及被破坏的原因,并建议加大人工驯化和培育,改变闽楠濒危的现状,这有助于其自然种群的保护和发展。

2 造林技术研究

楚秀丽等[16]对福建省三明市和建瓯市不同闽楠人工林的24块代表性样地进行研究,分析了其生长及林分分化情况,指出营建闽楠人工林应依据不同培育目标进行相应选择,人工林宜选偏阳、半阳坡、中下坡,造林时尽可能选庇荫环境,至中龄期可逐步移除冠层树种。刘宝等[17]利用通径分析方法研究了3种密度下闽楠地下及地上部分之间的竞争关系及对总竞争的影响,结果表明,随着闽楠苗木间距的增加,相关的竞争指数会减小,在同一密度下,地上部分竞争指数明显大于地下竞争指数,随着间距的增大,闽楠苗木的生长空间会变大,地上部分的竞争变大的同时,地下部分的竞争将减小,地上部分的竞争对闽楠苗木的总竞争有着重要影响,这会直接影响闽楠生长。国外也有学者研究发现地上竞争与地下竞争有着很重要的联系[18~20]。曾思齐等[21]通过在木苛次生林中导入闽楠,发现其初期生长受到所在林窗面积的影响较为显著,通过对比分析发现,在木苛次生林中导入闽楠时,选择面积为1.6~3.7m2的林窗作为目标地,最有利于闽楠生长。

3 遗传改良研究

闽楠作为我国特有珍稀濒危名贵树种,到目前为止,天然群落存量较少,为了规避绝灭的风险,研究闽楠遗传多样性,符合科学发展规律,并且可以推动人工林的普遍栽植,在保护物种的同时又提高经济效益。江香梅等[22]针对江西和福建2省的8个闽楠天然群落,利用RAPD分子标记分析了其遗传多样性和种群遗传分化,并根据闽楠的遗传变异特点,提出要尽可能多地保护闽楠天然群落,同时注意收集闽楠遗传资源,如果条件允许,可以进行迁地保护,并通过种群扩繁辅以合理回归自然的方式,扩大种群规模,增强种群间的基因交流,以维持其遗传多样性水平。罗宁[23]收集江西和福建2省闽楠自然分布的20个种源,对其相关指标进行了分析,结果表明,闽楠的树高、地径、冠幅等指标存在显著性差异,具有较高的广义遗传力和变异系数;由于树高等性状间存在显著性正相关,建议在优良地理种源基础上,进行速生优良家系及优良单株选择等,实现多性状、多层次的遗传改良。江香梅等[24]对采自江西和福建的13个地区闽楠种子进行了育苗试验,得出闽楠种子的千粒重、室内发芽率存在明显的地理差异,闽楠种源间苗高、地径和生物量存在极显著性差异,且有较高的广义遗传力。

4 育苗方式研究

对闽楠的研究,育苗方式的探索是最多、最全面的。王东光等[25]设置不同基质和时间,对闽楠进行扦插试验,发现泥炭[50%+蛭石50%](V/V)为闽楠嫩枝扦插生根的首选基质,不同季节扦插对闽楠嫩枝插穗生根率具有显著影响,发芽率排序为春季>秋季>冬季,夏季扦插效果最差。申展等[26]对闽楠进行扦插试验,试验最佳试材为当年实生苗茎段,处理药品为浓度200mg/L的ABT-1#溶液,处理时间为9h,扦插后60d 生根率可达93.3%,平均根长达到4.9mm。刘军等[27]对闽楠采用无纺布轻基质育苗试验,结果表明,容器规格、缓释肥施入量均对闽楠苗期生长有显著影响。黄明军等[28]对闽楠以全光照为对照,研究了不同遮荫处理对闽楠苗木保存率、苗高和地径生长的影响,结果表明:遮荫处理能够使保存率提高41~41.7个百分点,用遮光度为60% 的遮荫网处理,闽楠幼苗生长最好,而全光照对闽楠苗期生长不利。吴君等[29]对闽楠以基质配比、施肥种类和施肥量3因素处理,得出闽楠在其中1种基质(泥炭︰园土︰珍珠岩=3︰4︰3)下表现出明显优势,不同施肥处理之间均无明显差异。王樱琳等[30]对闽楠进行缺素处理,得出其缺氮、钾和镁的叶片症状表现明显,缺钙和硫表现不明显。王东光等[31]对闽楠适宜施磷量进行了试验,得出其最适量为22.5~30mg/株。王艺等[32]按不同基质组成和配比处理,研究闽楠容器苗生长状况及根系发育状况,结果表明,使用泥炭+珍珠岩、泥炭+谷壳和泥炭+树皮粉3类基质较好,当基质中泥炭体积达到70%时,闽楠容器苗苗高与地径最大。王东光等[33]对闽楠适宜施氮量进行了试验,得出其最适量为100~150mg/株。

5 其他方面研究

谢柯香等[34]对闽楠人工林凋落物和死地被物的氮、磷、钾及其他养分元素进行了测定,结果表明:凋落物大量元素总含量季节变化顺序为夏季>冬季>春季>秋季,且各元素大小顺序为N>Ca>K>P>Mg,半分解枯落物微量元素含量大小顺序为冬季>春季>秋季>夏季。唐小燕等[35]采用主成分分析和聚类分析方法,对 1.5年生的闽楠容器苗苗木质量评价和苗分级标准进行了探讨,结果表明:闽楠容器苗的质量主要取决于地上生物量、地下生物量、单株生物量,为实际生产提供了参考。

6 展望

闽楠基础性研究比较成熟,后期研究可能会逐步转向应用推广,特别是研究向北方发展需要克服的问题;其次考虑在保留闽楠优良性状的基础上,采用杂交的方法培育新品种,丰富楠属植物种类;应加大分子生物学方面研究,利用分子生物学技术,在基因层面突破闽楠抗寒性弱的难点。

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2016-04-26

曹苜(1985-),男,硕士生,研究方向为园林植物种质资源研究与评价。通信作者:刘刚,495102239@qq.com。

Q949.747.5

A

1673-1409(2016)27-0001-03

[引著格式]曹苜,刘刚.闽楠研究进展[J].长江大学学报(自科版),2016,13(27):1~3,27.

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