青海冬瓜杨种质资源调查分析

张历敏，赵昌宏，牛占恩，马明呈，王博，马锟

(1.青海省互助土族自治县北山林场，青海 海东 810505；2. 青海大学，青海 西宁 810016；3. 青海金树林业技术研究开发有限公司，青海 西宁 810007)

青海冬瓜杨种质资源调查分析

张历敏1，赵昌宏1，牛占恩1，马明呈2，王博2，马锟3

(1.青海省互助土族自治县北山林场，青海 海东 810505；2. 青海大学，青海 西宁 810016；3. 青海金树林业技术研究开发有限公司，青海 西宁 810007)

为确定冬瓜杨种质资源在青海省的集中分布区，对青海省6个林区的冬瓜杨种质资源林进行了调查分析。结果表明：冬瓜杨主要以片状分布或散生分布，分布在河滩地或沟底；冬瓜杨种质资源集中分布在青海省互助北山林区，面积达600 hm2。通过生长性状的对比，得出青海省互助北山林区冬瓜杨优树生长状况最好，其次是孟达自然保护区，双朋西林区的冬瓜杨优树生长状况最差。利用优势木对比法，获得不同林区复选冬瓜杨优树4个品种，光皮冬瓜杨8个品种。

冬瓜杨；种质资源；优树选择

AbstractIn order to determine the central concentration area of the germplasm resources forPopuluspurdomiiin Qinghai Province, the germplasm resource forest ofPopuluspurdomiiin six forest areas in Qinghai Province was investigated.Populuspurdomiiwhich is mainly in patchy distribution and scattered distrbution,distribution of melon and Poplar is mainly distributed in the floodplain or the bottom of the ditch, and the germplasm resources ofPopuluspurdomiiare distributed in the Beishan. forest area of Qinghai Province, which is 600 hm2. Through the comparison of growth characters, it is concluded that the growth traits of plus tree ofPopuluspurdomiiin Beishan. forest area of Qinghai Province are the optimal, followed by the plus tree of Mengda Nature Reserve, and the growth trait of the plus tree of the Shuangpeng Xilin District is the worst. Using the advantage of wood contrast method,four species ofPopuluspurdomii,eight species ofPopuluspurdomiivar.rockiiin differe fores are were obtained.

KeywordsPopuluspurdomii;germplasm resources;selection of excellent tree

冬瓜杨[1](PopuluspurdomiiRehd.)又名太白杨、卜氏杨，乔木，高20～25 m，树形高大优美，树干端直匀称，抗病虫害能力强，心腐不重，是优良的用材树种和绿化树种。性喜温良、湿润气候，较为耐寒耐瘠薄，但对土壤水分要求比较高，多生于林区溪流沟底，在疏松肥厚土层、水分充足的土壤上生长迅速，是我国特有的乡土杨树。据《中国植物志》记载：“冬瓜杨(原种)和光皮冬瓜杨(原变种)主要分布在河北、河南、陕西、甘肃、湖北及四川，生于海拔700～2 600 m的山地或沿溪两旁，形成小片纯林或与山杨形成片状混交林，或散生于杂木林中；光皮冬瓜杨(变种)主要分布在甘肃东南部，生于海拔1 000～1 800 m山区”。

1966年，甘肃省林业局开展了冬瓜杨播种育苗工作[2]，提出播种后应立即遮阴，遮阴度为80%～90%，阴天或晴天的早晚可适当地揭开荫棚，李子林场播种后采用上搭阴棚下覆麦草的方法，覆草厚度2～3 cm，出苗后揭去2/3的覆草，扎根后全部撤除。可以防暴雨和减少灌水次数。1981年，张亚夫[3]对秦岭地区冬瓜杨生长特性及经济性状的调查研究,得出细皮冬瓜杨,在秦岭地区的太白、凤县、眉县、留坝等地均有分布及生长。细皮冬瓜杨的耐寒性强,最适宜生长于阴凉湿润,深厚肥沃的砂质土壤上。并提出细皮冬瓜杨具有长迅速,材质优良、繁殖易,适应性强、经济收益大,见效快等经济特性。1986年，岳志崇、张运古[4]对宁西林区的太白杨(冬瓜杨)进行解析木分析，说明该树种速生期长,是长寿的阔叶树，并提出太白杨(冬瓜杨)的经济价值和保护意见。1988年，郑松峰[5]对卜氏杨(冬瓜杨)种子育苗进行试验，结果表明：第2天放入,发芽率为80%;第3天放入,发芽率为65%;第4天放入,发芽率仅有25%。得出要边采种、边脱粒、边播种,尽可能减少种子存放期的结论。1989年，陈章水[6]编制了杨树二元立木材积表，提出卜氏杨(冬瓜杨)的二元立木材积表及使用范围。2004年，陈丽华等[7]对整株林木垂向抗拉试验研究中表明：冬瓜杨的垂直根系比较发达,在拉拔过程中持续时间较为长久的结论。2009年，胡斌[8]对美洲黑杨与青杨、川杨、卜氏杨远缘杂交及苗期测定、选择研究中表明：卜氏杨杂交组合杂种苗在苗高、地径生长方面表现为最好，卜氏杨杂交组合有较高的组内变异系数，从育种选择方面来讲，有更大的组内选种潜力等研究结论。2011年，孔令童等[9]五龙洞国家森林公园太白杨林优势种群生态位的研究表明：太白杨有较大的生态位宽度,在群落中是主要树种，说明太白杨在群落中所处的优势地位,有较强的生态适应性等结论。2014年张强等[10]对青海高原优良乡土杨树的研究表明：冬瓜杨及其变种光皮冬瓜杨，广泛分布于青海大通河流域、隆务河流域、八宝河流域及黄河下段(省境内)各大天然林区，并得出了冬瓜杨具有较强的抗病虫害能力、抗污染能力强，树干通直饱满、材质优良，立木变异过程复杂，选择潜力大等优良特性，冬瓜杨的生长状况均明显优于青杨雄株的结论。2016年，牛占恩[11]对冬瓜杨扦插育苗及田间管理的研究表明：生长环剪取法的插穗剪取的方法比普通剪取法对冬瓜杨扦插苗成活率的影响最为显著，对苗高的生长和地径的生长影响比较显著。2017年，卢玉鹏[12]对林下药材植物淋出物对冬瓜杨枯落物分解及土壤酶活性的影响试验中表明：蒲公英、薄荷、鱼腥草这 3种药材植物对冬瓜杨枯落物分解过程中养分释放和土壤酶活性均有抑制作用的结论，并提出在冬瓜杨林下不适宜种植薄荷、蒲公英和鱼腥草。

项目针对《中国植物志》未记载而青藏高原实际分布的优良冬瓜杨天然林资源，为有效保护、充分利用青藏高原宝贵的冬瓜杨天然林优势资源，培育优良新品种，丰富我国杨树品种资源，解决青藏高原杨树品种单一、病虫害严重、木材材质差、杨树林分低产、杨树林生态系统不稳定不健康等重大问题，通过调查冬瓜杨杨树资源，确定冬瓜杨在青海省的核心分布区，为保护青藏高原冬瓜杨种质资源、开发利用、优良无性系选育以及建立冬瓜杨种质资源库奠定基础。通过选优获得优良无性系单株，为开展冬瓜杨选育等提供重要材料。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

在青海省互助县北山林区、黄南藏族自治州麦秀林区、兰采林区、双朋西林区、循化孟达自然保护区、祁连林区的冬瓜杨种质资源林进行实地调查。

兰采林区位于青海省同仁县兰采乡。麦秀林区地理坐标101°46′—102°04′ E，35°8′—35°21′ N；海拔3 000 m以上；气候类型凉温半湿润气候型；年平均气温2.8 ℃；年平均降雨量530 mm；无霜期8～74 d。双朋西林区位于青海省同仁县东北部30 km处的双朋西乡。循化孟达自然保护区地理坐标102°36′—102°43′ E，35°42′—35°50′ N；海拔2 500 m以上；属大陆性气候；年平均气温5.4 ℃；年平均降雨量622.7 mm；无霜期180 d。祁连林区地理坐标93°30′—103° E，36°30′—39°30′ N,；海拔2 250～5 100 m；年平均气温0.6 ℃；年降水量390 mm。互助县北山林区地理坐标102°20′—102°26′ E， 36°54′—36°55′ N，海拔2 660～3 215 m，年平均气温3.8 ℃；年降水量470 mm，年日照时数2 593.4 h，无霜期150 d。

1.2 调查内容

主要调查段内小地名、GPS坐标、海拔、目的树种分布方式、面积、土壤类型及生境。

(1)根据优树选择的指标初步选定不同林区的优树。

(2)通过对初选优树单个平均叶片面积、鲜质量以及当年主枝新梢平均生长量进行对比分析，进行复选确定不同地区冬瓜杨优良无性系原株种源。

(3)判定种植类型，测量优树的树高、胸径、冠幅、叶片鲜质量、单个叶片长、宽及当年主枝新梢生长量。并填写在记录表上。

1.3 调查方法

主要采用踏查方法[15]进行调查，并以资料查询、实地核查和知情人访谈等方法完成。线路踏查时种质资源林相对集中、表现型良、无病虫害、生长旺盛的林分进行调查，根据调查区域地形地貌、树种分布情况，从谷底向山脊沿海拔升高的反向和沿河岸由下游向上游进行调查，按100 m 长度分段。

优树调查方法：首先在线路调查过程中随机测量30～50株树木的树高、胸径，算其平均值。其次采用“优势木对比法”[18]，测取一株符合优树选择指标的树木定为候选优树，最后以候选优树为中心，选出仅次于候选优树的3～5株优势木，对其进行树高、胸径、冠幅、叶片平均长、宽以及当年主枝新梢平均生长量的测量。如果候选优树的选择指标超过规定标准，即可入选。优树选择指标包括生长量指标[16]和形质指标[17]两个方面。

生长量指标：(1)树高超过调查区平均树高20%；(2)胸径超过调查区平均胸径20%。

形质指标：(1)生长快、健壮、干形通直圆满；(2)无感染病虫害；(3)耐干旱、寒冷。

1.4 数据处理

用Excel 2003和SPSS 17.0软件进行数据处理；使用立木材积公式[6]、叶面积公式[19]求算。

2 结果与分析

2.1 不同林区冬瓜杨种质资源林的分布状况

在互助县北山林区，黄南藏族自治州兰采林区、麦秀林区、双朋西林区、循化孟达自然保护区、祁连林区进行实地调查，将结果进行归纳统计，调查结果如表1。

表1 不同林区冬瓜杨种质资源林的分布状况

由表1可知：冬瓜杨种质资源主要以片状分布或散生分布在河滩地或沟底，冬瓜杨种质资源核心分布区为青海省互助北山林区，面积达600 hm2。

2.2 不同林区冬瓜杨初选优树测定数据

按上述优树调查指标共初选出优树24株，将结果进行归纳统计，见表2。

表2 冬瓜杨初选优树测定数据

注：L、M、S、X、Q、H分别代表兰采林区、麦秀林区、双朋西林区、循化孟达自然保护区、祁连林区、互助北山林区，*代表原变种光皮冬瓜杨

表3 不同地区初选优树测定数据的平均值

根据表2数据计算出优树测定数据的平均值如表3。

由表3可知:不同地区优树测定数据的平均值。平均树高最大值为北山林区19.65 m，其次为祁连林区18.5 m，最小值为兰采林区8.85 m；平均胸径最大值为孟达自然保护区75.25 cm，其次为北山林区55.54 cm，最小值为兰采林区31.75 cm；平均立木材积最大值为孟达自然保护区3.316 3 m3，其次为北山林区1.951 373 m3，最小值为兰采林区0.384 5 m3；平均冠幅最大值为兰采林区3 087.5 cm，其次为孟达自然保护区2.276 5 cm，最小值为1 032.5 cm；单个叶片平均面积最大值为北山林区43.95 cm2，其次为孟达自然保护区36.58 cm2，最小值为双朋西林区25.41 cm2；单个叶片平均鲜质量最大值为北山林区0.92 g，其次为孟达自然保护区0.89 g，最小值为双朋西林区0.70 g；当年主枝平均新梢生长量最大值为兰采林区21.48 cm，其次为北山林区14.92 cm，最小值为祁连林区11.32 cm。

由不同地区初选优树测定数据的平均立木材积、单个叶片平均面积、单个叶片平均鲜质量、当年主枝平均新梢生长量综合考虑，互助北山林区的候选优树冬瓜杨生长性状[20]为最好，其次是孟达自然保护区候选优树，双朋西林区的候选冬瓜杨生长性状为最差。

2.3 不同林区冬瓜杨复选优树结果

根据表2中，当年主枝新梢平均生长量、单个叶片平均面积以及单个叶片平均鲜质量的测定数据进行对比分析得到不同林区冬瓜杨及变种光皮冬瓜杨种质资源优良单株。对比结果见表4、表5。

2.3.1 不同林区冬瓜杨复选优树对比结果 由表4可知:对不同林区初选冬瓜杨优树进行复选，复选结果为：双朋西林区：S1；循化孟达自然保护区：X2；祁连林区：Q2；北山林区：H1。

表4 冬瓜杨复选优树对比分析

2.3.2 不同林区光皮冬瓜杨复优树对比结果 由表5可知：对不同林区初选光皮冬瓜杨优树进行复选，复选结果为；兰采林区：L1；麦秀林区：M2；双朋西林区：S2；循化孟达自然保护区：X1；祁连林区：Q1；北山林区：H10、H11、H12。

3 结论

3.1 调查结果表明，冬瓜杨种质资源主要以片状分布或散生分布在河滩地或沟底上，冬瓜杨种质资源核心分布区为青海省互助北山林区，面积达600 hm2。

3.2 不同地区初选优树测定数据的平均值综合评估，互助北山林区冬瓜杨优树生长性状为最好，其次是孟达自然保护区，双朋西林区冬瓜杨优树生长性状为最差。

3.3 确定树高、胸径为2个初选优树指标，再根据叶片平均面积、平均鲜质量、当年新梢平均生长量为3个最终选定优树的标准，对不同林区的冬瓜杨及其变种(光皮冬瓜杨)分别对比分析，进行复选。该次复选选定冬瓜杨优树为S1、X2、Q2、H1，光皮冬瓜杨为L1、M2、S2、X1、Q1、H10、H11、H12。

4 讨论

4.1 种质资源调查是一项系统的工程，短期内难以得到全面系统的结果，此次调查，是第一次对青海省冬瓜杨种质资源进行调查，为以后的科研工作奠定了基础。

4.2 通过初选和复选得到不同林区的冬瓜杨优良单株，这可为类似生态区冬瓜杨优树选择提供参考。此次没有确定散生木优树选择指标，会影响整个冬瓜杨优树选择体系，有待今后进一步研究。

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InvestigationandCollectioninGermplasmResourcesofPopuluspurdomiiinQinghaiProvince

Zhang Limin1,Zhao Changhong1,Niu Zhan’en1,Ma Mingcheng2,Wang Bo2,Ma Kun3

(1. Beishan Forest Farm of Huzhu County in Qinghai Province,Haidong 810505 China;2. Qinghai University , Xining 810016,China;3. Qinghai Jinshu Forestry Technology Development Limited Corporation,Xining 810007,China)

S602.4

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.010

1005-5215(2017)09-0031-04

2017-07-13

青海天然林保护科技支撑项目(TB201605301)

张历敏(1978-)，女，青海人，工程师，从事天然林保护研究.

马明呈(1965-)，男，教授，硕士生导师，从事天然林修复研究，Email：2863150448@qq.com