干旱胁迫对不同引种区樟子松种子萌发与幼苗生长的影响

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.03.010

林业资源管理 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (3): 60-66.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.03.010

干旱胁迫对不同引种区樟子松种子萌发与幼苗生长的影响

张日升¹^,²(), 王东丽³(), 王翠萍⁴, 迟琳琳¹^,²

1.辽宁省沙地治理与利用研究所,辽宁阜新 123000
2.辽宁章古台科尔沁沙地生态系统国家定位观测研究站,辽宁阜新 123000
3.辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新 123000
4.国家林业和草原局西北调查规划设计院,西安 710048

收稿日期:2022-04-19 修回日期:2022-05-31 出版日期:2022-06-28 发布日期:2022-08-04
通讯作者: 王东丽
作者简介:张日升(1976-),男,辽宁桓仁人,教授级高工,硕士,主要从事荒漠化防治和森林培育研究。Email: zrs973204@163.com
基金资助:
辽宁省农业科学院基本科研业务费计划项目(2021HQ1913)

Effects of Drought Stress on Seed Germination and Seedling Growth of Pinus sylvestris var.mongolica from Different Introduction Regions

ZHANG Risheng¹^,²(), WANG Dongli³(), WANG Cuiping⁴, CHI Linlin¹^,²

1. Liaoning Institute of Sandy Land Control and Utilization,Fuxin,Liaoning 123000,China
2. Liaoning Zhanggutai Desert Ecosystem Research Station,Fuxin,Liaoning 123000,China
3. College of Environmental Science and Engineering,Liaoning Technical University,Fuxin,Liaoning 123000,China
4. Northwest Surveying,Planning and Designing Institute of National Forestry and Grassland Administration,Xi'an 710048,China

Received:2022-04-19 Revised:2022-05-31 Online:2022-06-28 Published:2022-08-04
Contact: WANG Dongli

摘要/Abstract

摘要：

为掌握樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)种苗阶段的抗旱性,采集三北地区彰武县、围场县、多伦县、右玉县、大同县5个不同引种区樟子松种子为试验材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟不同干旱胁迫处理,研究了干旱胁迫对三北地区种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明:干旱胁迫对不同引种区樟子松种子萌发和幼苗生长的影响存在差异,右玉县樟子松种子适应了在水势梯度-0.177Mpa干旱强度下萌发;彰武县、多伦县和围场县种子在水势梯度-0.735Mpa强干旱条件下可萌发。除大同县外,其他引种区种子随干旱胁迫增强而萌发减缓。围场县樟子松种子培育的幼苗在干旱胁迫下生长不良;除围场县外,其他引种区的幼苗胚根长在干旱胁迫条件下均较CK处理有所增加,幼苗胚轴直径随着干旱胁迫增加表现为低促高抑。樟子松种子萌发期抗旱性由强到弱依次为大同县>彰武县>多伦县>右玉县>围场县。在一定范围内,引种樟子松种子适应了当地环境条件,引种地区越干旱,樟子松种子的抗旱性越强。

关键词: 樟子松, 种子萌发, 幼苗生长, 抗旱性, 三北地区

Abstract:

In order to understand the drought resistance of Pinus sylvestris var.mongolica seeds germination and seedling growth,the seeds of P.sylvestris from Zhangwu County,Weichang County,Duolun County,Youyu County,Datong County were collected as study materials,and polyethylene glycol (PEG6000) solution was used to simulate different drought stress treatments.The effects of drought stress on seed germination and seedling growth in these regions were studied and the results showed that the seed germination and seedling growth of P.sylvestris from different introduction regions responded differently to drought stress.The seeds of P.sylvestris from Youyu County adapted to germinate under drought level with a water potential gradient of -0.177 Mpa;seeds from Zhangwu County,Duolun County and Weichang County could germinate under drought level with a water potential gradient of -0.735 Mpa.Except the seeds of P.sylvestris from Datong County,the stronger the drought stress,the slower the germination in other introduction regions.Seedlings of P.sylvestris from Weichang County did not grow well under drought stress.Except Weichang County,the radicle length of seedlings in other introduction regions increased under drought stress compared with CK treatment,and the low drought stress could promote,but high drought stress could inhibit the diameter of seedling embryo axis with the increase of drought stress.According to the analysis,the drought resistance of P.sylvestris seeds in the germination stage from strong to weak was as follows: Datong County>Zhangwu County>Duolun County>Youyu County>Weichang County.Within a certain range,the seeds of P.sylvestris adapted to local environmental conditions,with the drought resistance of the seeds of P.Sylvestris becoming stronger as the region changing to dryer.

Key words: Pinus sylvestris var.Mongolica, seed germination, seedling growth, drought resistance, Three Northern region

中图分类号:

S791.253

张日升, 王东丽, 王翠萍, 迟琳琳. 干旱胁迫对不同引种区樟子松种子萌发与幼苗生长的影响[J]. 林业资源管理, 2022, 0(3): 60-66.

ZHANG Risheng, WANG Dongli, WANG Cuiping, CHI Linlin. Effects of Drought Stress on Seed Germination and Seedling Growth of Pinus sylvestris var.mongolica from Different Introduction Regions[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2022, 0(3): 60-66.

图/表 7

表1

图1

图2

图3

表2

表3

表4

参考文献 22

[1]	曾德慧, 尤文忠, 范志平, 等. 樟子松人工固沙林天然更新特征[J]. 应用生态学报, 2002, 13(1):1-5.
[2]	Zhu Jiaojun, Fan Zhiping, Zeng Dehui, et al. Comparison of stand structure and growth between artificial and natural forests of Pinus sylvestiris var.mongolica on sandy land[J]. Journal of Forestry Research, 2003, 14(2):103-111. doi: 10.1007/BF02856774
[3]	王德权, 周宇飞, 陆璋镳, 等. 水分胁迫下持绿型高粱根系形态及其活力研究[J]. 干旱地区农业研究, 2012, 30 (2):73-76.
[4]	Miller T E. Effects of emergence time on survival and growth in an early old field plant community[J]. Oecologia, 1987, 72:272-278. doi: 10.1007/BF00379278 pmid: 28311550
[5]	曾德慧, 尤文忠, 范志平, 等. 樟子松人工固沙林天然更新障碍因子分析[J]. 应用生态学报, 2002, 13(3):257-261.
[6]	韩广, 张桂芳, 杨文斌. 影响沙地樟子松天然更新的主要生态气候因子的定量分析[J]. 林业科学, 1999, 35(5):22-27.
[7]	朱教君, 李智辉, 康宏樟, 等. 聚乙二醇模拟水分胁迫对沙地樟子松种子萌发影响研究[J]. 应用生态学报, 2005, 16(5):801-804.
[8]	曾庆平, 郭勇. 植物的逆境应答与系统抗性诱导[J]. 生命的化学(中国生物化学会通讯), 1997, 17(3):31-33.
[9]	郭米山, 王谦, 高广磊, 等. 沙埋和种子处理对樟子松贮藏种子萌发出苗的影响[J]. 中国水土保持科学, 2016, 14(6):86-93.
[10]	姚泽, 王祺, 张元恺, 等. 干旱荒漠区樟子松种子繁育技术研究[J]. 农业与技术, 2013, 33(6):40-41.
[11]	尤国春. 樟子松沙地育苗技术研究[J]. 防护林科技, 2005,(6):17-18.
[12]	李银科, 刘世增, 康才周, 等. 温度对樟子松和沙地云杉种子萌发特征的影响[J]. 水土保持通报, 2011, 31(4):73-76,77.
[13]	高春智, 何炎红, 田有亮, 等. 不同浓度赤霉素浸种对樟子松种子萌发的影响[J]. 内蒙古农业大学学报, 2012, 33(3):67-72.
[14]	王东丽, 张日升, 方祥, 等. 固沙樟子松种子萌发与幼苗生长对干旱胁迫的响应及抗旱性评价[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(1):60-68.
[15]	国际种子检验协会. 1996国际种子检验规程[M]. 北京: 中国农业出版社, 1999.
[16]	时秀梅. 围场县水资源现状分析与评价[J]. 水利科技与经济, 2013, 19(6):102-105.
[17]	杨鹏晓. 右玉县农村饮水现状调查及分析[J]. 山西水利, 2015(1): 7,9.
[18]	范树宏. 朔州市水面蒸发量特征分析[J]. 山西水利, 2013(7): 10,26.
[19]	马有卿. 大同县水资源现状及可持续利用对策分析[J]. 科技情报开发与经济, 2007, 36(17):262-263.
[20]	阿如旱, 车敏. 近60年多伦县气候特征变化分析[J]. 科技情报开发与经济, 2017, 46(3):426-430.
[21]	武高林, 杜国祯. 植物种子大小与幼苗生长策略研究进展[J]. 应用生态学报, 2008, 19(1):191-197.
[22]	潘昕, 李吉跃, 王军辉, 等. 干旱胁迫对青藏高原4种灌木生理指标的影响[J]. 林业科学研究, 2013, 26(3):352-358.

引种区	采集地	经纬度	海拔 /m	土壤类型	林龄 /a	林分密度/ (株/hm²)	树高 /m	胸径 /cm
ZW	辽宁彰武县章古台镇 (简称彰武县)	42°02'37.914″N 119°35'06.282″E	221	风沙土	28	530	8.09	17.71
WC	河北围场县塞罕坝林场 (简称围场县)	42°25'04.680″N 117°15'58.782″E	1546	风沙土	20	1667	6.12	13.40
DL	内蒙古多伦县大宝生态园 (简称多伦县)	42°08'22.830″N 116°29'20.784″E	1263	风沙土	20	2200	6.50	10.40
YY	山西右玉县南山公园 (简称右玉县)	39°57'53.178″N 112°29'12.606″E	1434	黄绵土	28	1884	8.50	16.00
DT	山西大同县九梁洼林场 (简称大同县)	40°01'55.032″N 113°15'10.782″E	1093	风沙土	27	3210	10.40	15.10

幼苗指标	引种区	CK	T1	T2	T3
鲜重/mg	ZW	39.6±2.13a	27.4±1.41b	30.5±2.35b	8.42±3.78c
	WC	27.3±1.06	—	—	—
	DL	44.8±3.28	37.6±2.34	40.0±2.68	—
	YY	15.4±6.88b	37.6±6.07a	38.3±3.54a	12.92±5.81b
	DT	41.1±5.02a	39.5±4.34ab	28.6±3.33b	31.8±2.20ab
胚芽长/cm	DT	41.1±5.02a	39.5±4.34ab	28.6±3.33b	31.8±2.20ab
	ZW	2.16±0.14ab	1.43±0.06b	1.53±0.07b	0.76±0.08c
	WC	2.27±0.09	—	—	—
	DL	2.18±0.16	2.00±0.10	1.93±0.12	—
	YY	1.73±0.15ab	1.63±0.22ab	1.83±0.14a	1.13±0.03b
	DT	2.10±0.13a	2.33±0.10a	1.45±0.15b	1.56±0.13b
胚根长/cm	DT	2.10±0.13a	2.33±0.10a	1.45±0.15b	1.56±0.13b
	ZW	4.38±0.32ab	3.88±0.13b	5.11±0.58a	3.20±0.14b
	WC	3.28±0.21	—	—	—
	DL	3.20±0.49b	4.95±0.42a	6.06±0.46a	—
	YY	3.57±0.30ab	4.67±0.79ab	6.13±0.47a	2.38±1.10b
	DT	3.07±0.54b	3.13±0.51b	4.65±0.40ab	5.56±0.59a
胚轴直径/mm	DT	3.07±0.54b	3.13±0.51b	4.65±0.40ab	5.56±0.59a
	ZW	0.70±0.02a	0.73±0.02a	0.67±0.02a	0.33±0.15b
	WC	0.67±0.03	—	—	—
	DL	0.78±0.03	0.81±0.02	0.78±0.02	—
	YY	0.35±0.16b	0.62±0.05ab	0.83±0.03a	0.35±0.16b
	DT	0.73±0.03ab	0.85±0.08a	0.8±0.03ab	0.68±0.02b

引种区	萌发率	萌发时滞	鲜重	胚芽长	胚根长	胚轴直径	加权平均值	排序
ZW	0.80	0.15	0.49	0.26	0.66	0.68	0.62	2
WC	0.14	0.60	-0.19	-0.07	-0.20	-0.37	-0.17	5
DL	0.52	0.27	0.55	0.52	0.28	0.49	0.39	3
YY	0.46	0.28	0.41	0.61	0.31	0.37	0.34	4
DT	0.61	0.22	0.70	0.49	0.65	0.83	0.68	1
权重系数	0.051	0.083	0.189	-0.050	0.436	0.290

引种区	海拔/m	降水量/mm	蒸发量/mm	年均温/℃	无霜期/d	干旱指数
辽宁彰武县章古台镇	226.5	491.4	1590.0	6.1	155	3.24
河北围场县塞罕坝机械林场	1500	458.7	979.4	-1.0	64	2.14
山西右玉县	1400	414.4	1018.8	3.5	104	2.46
山西大同县	1157	392.6	1909.0	6.4	125	4.86
内蒙古多伦县	1241	313.2	966.1	1.6	90	3.08

干旱胁迫对不同引种区樟子松种子萌发与幼苗生长的影响

Effects of Drought Stress on Seed Germination and Seedling Growth of Pinus sylvestris var.mongolica from Different Introduction Regions

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 7

参考文献 22

相关文章 13

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	石亮, 张日升. 樟子松人工林混交改造后土壤养分综合评价[J]. 林业资源管理, 2021, 0(1): 132-139.
[2]	吴星慧, 苏宝玲, 齐麟, 王炎, 马玥, 周莉. 生物炭对白桦种子出苗率与幼苗生长的影响[J]. 林业资源管理, 2020, 0(6): 128-134.
[3]	赵娱, 张菲, 许中旗, 张岩, 程顺, 崔同祥. 塞罕坝地区樟子松生长过程研究[J]. 林业资源管理, 2017, 0(5): 39-44.
[4]	许晴, 李晓莎, 许中旗, 张岩, 张菲, 程顺, 崔同祥. 塞罕坝地区樟子松立木材积表研究[J]. 林业资源管理, 2017, 0(1): 57-62.
[5]	许晴, 蒋凤玲, 许中旗, 丁丽, 李红倩. 冀北地区华北落叶松林与樟子松人工林最大生物量及碳贮量比较[J]. 林业资源管理, 2016, 0(6): 44-49.
[6]	邓继峰, 丁国栋, 邓娇娇, 赵国平, 魏亚伟, 邓舸, 周永斌, 殷有. 基于角尺度和各变量大小比数的毛乌素沙地南缘樟子松人工林林分空间结构分析[J]. 林业资源管理, 2016, 0(5): 71-76.
[7]	贾凤意, 李盛林, 于泳. 内蒙古河套地区引种竹柳的抗旱及耐盐性研究[J]. 林业资源管理, 2016, 0(3): 80-85.
[8]	吴强, 楚聪颖, 宋伟, 张鹏, 高超, 谷建才, 陆贵巧. 塞罕坝坝上地区樟子松人工林的土壤养分研究[J]. 林业资源管理, 2016, 0(1): 90-98.
[9]	宋继琴. 北京市大兴区樟子松引种栽培试验[J]. 林业资源管理, 2013, 0(5): 108-112.
[10]	刘青柏, 刘明国, 孟函宁, 丁瑞军, 于庆福. 半干旱地区五种沙棘幼苗水分生理特征研究[J]. 林业资源管理, 2011, 0(5): 101-106.
[11]	戴国琴, 褚卫东. 三北地区农田防护林资源现状分析与对策[J]. 林业资源管理, 2010, 0(1): 27-32.
[12]	罗玲, 廖超英. 榆林沙区不同立地条件下樟子松林木个体生长的模型拟合[J]. 林业资源管理, 2008, 0(1): 49-52.
[13]	李振蒙, 李俊清, 刘强, 张声凯, 丁欣. 引种法国海岸松种子萌发试验研究[J]. 林业资源管理, 2007, 0(5): 65-70.