發(fā)布時(shí)間：2020-10-08 15:18

　　 栓皮櫟(Quercus variabilis Bl.)是我國櫟屬典型代表樹種、華北地區(qū)生態(tài)建設(shè)重要支撐樹種,在我國乃至世界范圍內(nèi)的森林植被建設(shè)中占有非常重要的地位,同時(shí)也是前景可觀的用材樹種、經(jīng)濟(jì)樹種和園林綠化樹種,其更新效率受種子養(yǎng)分供應(yīng)能力和立地環(huán)境的影響很大。作為大粒種子樹種,栓皮櫟種子大小存在很大差異,自身養(yǎng)分含量差異顯著;且富含淀粉,容易吸引動物取食,包括落種后不同程度取食和萌發(fā)后不同時(shí)間取食,造成種子養(yǎng)分不同程度虧損。這種種子自身養(yǎng)分差異和動物取食行為所導(dǎo)致的種子養(yǎng)分供應(yīng)差異,可能影響更新初期苗木生長,降低更新效率。本研究采用種子大小分級、播種前切除部分子葉和苗木萌發(fā)后不同時(shí)間移除子葉的方法模擬栓皮櫟自然更新過程中種子養(yǎng)分供應(yīng)差異,同時(shí)通過控制施肥模擬自然界貧瘠和肥沃兩種土壤肥力條件,研究不同處理措施下栓皮櫟苗木萌發(fā)特性以及容器苗生長性狀、根系特征、光合特性、養(yǎng)分積累和造林效果的差異規(guī)律,旨在揭示種子養(yǎng)分在苗木生長過程中的作用和種子養(yǎng)分轉(zhuǎn)移供應(yīng)規(guī)律,探究種子養(yǎng)分差異性對苗木生長乃至造林效果的影響機(jī)制,以及種子養(yǎng)分供應(yīng)差異條件下苗木質(zhì)量對土壤肥力的響應(yīng),為栓皮櫟苗木培育和更新提供理論與技術(shù)參考。主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:(1)不同大小栓皮櫟種子萌發(fā)出苗率差異顯著,小粒種子萌發(fā)出苗率僅有38.8%,比大、中粒種子萌發(fā)出苗率小50%以上。種子大小對苗圃階段栓皮櫟苗木生長的影響主要表現(xiàn)為小粒種子播種苗的形態(tài)生長、光合特性和養(yǎng)分積累均顯著小于大、中粒種子播種苗,且苗圃施肥不能縮小上述差距;而大、中粒種子各方面表現(xiàn)性狀整體相近。造林后,小粒種子苗木成活率始終大幅度低于大、中粒種子苗木,且造林后第二年生長量僅為大、中粒種子苗木的32%～40%;同樣,大、中粒種子造林效果相似。綜合苗木萌發(fā)情況以及苗圃和造林兩個(gè)階段研究結(jié)果,采用小粒種子播種育苗嚴(yán)重降低苗木培育效率,增大育苗成本,對栓皮櫟苗木更新貢獻(xiàn)很小,但中粒種子和大粒種子可以同時(shí)使用,二者在栓皮櫟更新中具有同等應(yīng)用潛力;此外,種子大小對苗木萌發(fā)特性和苗木質(zhì)量的影響可能不僅僅限于其自身養(yǎng)分差異效應(yīng),還可能與種子生理發(fā)育程度、種子活力等其他因素密切相關(guān),仍需進(jìn)一步研究探析。(2)萌發(fā)前子葉部分丟失對栓皮櫟苗木培育的影響具有兩面性,同時(shí)受苗圃施肥水平調(diào)控。切除部分子葉可以加快苗木萌發(fā)速率并提高萌發(fā)率,尤其切除1/2子葉后苗木萌發(fā)速率和萌發(fā)率最大,但切除子葉后苗圃階段苗木生長受到不同程度的抑制,其抑制效果因苗圃施肥水平而異。在不施肥(F0)條件下,一旦切除子葉均顯著抑制苗木生長和養(yǎng)分積累,而在施肥(F+)條件下,切除1/3或1/2子葉對苗木質(zhì)量的影響較小,甚至提高苗木根系活力,但切除2/3子葉仍然具有很強(qiáng)的抑制作用。造林后苗木生長和養(yǎng)分積累以及光合特性對子葉切除的響應(yīng)與苗圃階段不同,E1/2-F+處理組合苗木生物量、各組織養(yǎng)分含量和苗木光合特性均大于或其他處理組合,E1/3-F+次之。因此,說明栓皮櫟苗木生長對種子養(yǎng)分部分丟失有一定的耐受性,其耐受程度因土壤肥力條件的不同而異。(3)種子養(yǎng)分轉(zhuǎn)移規(guī)律與苗木生長需求相耦合,超過80%種子礦質(zhì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)移發(fā)生在苗木萌發(fā)及早期生長過程中(≤萌發(fā)后2周),N和P的轉(zhuǎn)移速率大于K,且不受苗圃施肥條件的影響。苗木萌發(fā)后2周以及此前丟失子葉對苗木建成產(chǎn)生嚴(yán)重抑制,影響后續(xù)生長和養(yǎng)分積累,減小下層根系分配比例,甚至降低成活率,并且不因苗圃施肥而得到緩解。萌發(fā)兩周以后子葉丟失對苗木生長、根系發(fā)育以及養(yǎng)分積累不再產(chǎn)生影響,因此苗圃施肥的促進(jìn)作用得以發(fā)揮。綜合以上三個(gè)方面的研究結(jié)果得出,種子自身養(yǎng)分差異和動物捕食所導(dǎo)致的種子養(yǎng)分供應(yīng)差異對栓皮櫟苗木生長具有先天性影響,其影響效應(yīng)具有一定的持續(xù)性,進(jìn)而影響栓皮櫟苗木更新;這種差異性影響因土壤肥力條件而異,但并不因土壤肥力條件的改善而得到彌補(bǔ)。因此,為了提高栓皮櫟苗木質(zhì)量及造林更新效率,在栓皮櫟苗木培育過程中,應(yīng)高度重視種子養(yǎng)分對苗木生長的支撐作用,加強(qiáng)種子養(yǎng)分和土壤肥力的耦合控制。
【學(xué)位單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S792.18;S714.8
【部分圖文】：

獲取深層土壤水分和養(yǎng)分能力，抗旱、抗瘠薄性能突出，分布于我國２２個(gè)省區(qū)，占逡逑國土面積４４．１％，分布范圍極廣。栓皮櫟分布中心區(qū)域位于大別山、秦嶺及太行山逡逑以南地區(qū)、鄂西及川東一帶，西南地區(qū)也有廣泛分布（圖１－１），是組成我國溫帶、暖逡逑溫帶、亞熱帶地區(qū)落葉闊葉林和針闊混交林的基本類群，垂直分布－－般在海拔５０？逡逑２０００米之間，有的可達(dá)到２８００？３０００米以上（羅偉祥等，２００９；雷靜品等，２０１３）。逡逑０邐５０邐１００逡逑！邋ｉ邋．邐１邋Ｉ逡逑ｋｍ逡逑４00＾—ｆ—￣￣１—￣＼ｙ－＼一－ｐｒｘ￣７ｒｉ逡逑Ｓ５°邐９０°邐９５邋ｌ＿0邋１０５°邐１１０°邐１１５°邋丨邋２？°邐１２５０逡逑圖１－１我國栓皮櫟種群分布示意圖（引自羅偉祥等，２００９）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｑｕｅｒｃｕｓ邋ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ邋ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ邋ｉｎ邋Ｃｈｉｎａ邋（Ｃｉｔｅｄ邋ｆｒｏｍ邋Ｌｕｏ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２００９）逡逑注：ａ．圖中每一＾點(diǎn)為現(xiàn)有文獻(xiàn)ｉ己載栓皮棟分布的重要地區(qū)；Ｅａｃｈ邋ｐｏｉｎｔ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｉｍａｇｅ邋ｒｅｆｅｒｓ邋ｔｏ邋ａｎ邋ｉｍｐｏｒｔａｎｔ逡逑ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ａｒｅａ邋ａｃｃｏｒｄｉｎｇ邋ｔｏ邋ｆｏｒｍｅｒ邋ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ；逡逑注ｂ：虛線為邊界點(diǎn)連在一起形成的邊界線。Ｄｏｔｔｅｄ邋ｌｉｎｅ、ｆｏｒ邋ｂｏｕｎｄａｒｙ邋ｐｏｉｎｔｓ邋ｔｏｇｅｔｈｅｒ逡逑栓皮櫟在我國華北地區(qū)生態(tài)造林工程中發(fā)揮著重要作用，同時(shí)其木材、樹皮和逡逑果實(shí)均有非常好的開發(fā)利用價(jià)值，是極具潛力的用材和經(jīng)濟(jì)樹種。隨著人民生態(tài)需逡逑求和精神追求的不斷提高

園（１１３0２２＇Ｅ，３５。２６叫、北京市平谷區(qū)四座樓林場（１１７°１４８ｆＥ，４０°２８２＇Ｎ＞和北京市逡逑鷲峰北京林業(yè)大學(xué)能源林野外試驗(yàn)站（４０°０３＇５４〃Ｎ，１１６°０５＇４５〃Ｅ）。苗圃試驗(yàn)均在現(xiàn)代逡逑化玻璃溫室進(jìn)行，配套相應(yīng)的光照和溫、濕度控制系統(tǒng)。造林試驗(yàn)研究在近自然條逡逑件下進(jìn)行。逡逑２．２研究方法逡逑本研究通過溫室模擬和造林試驗(yàn)，從種子大�。ㄗ陨眇B(yǎng)分差異）對栓皮櫟容器苗逡逑苗木質(zhì)量和造林效果的影響，苗木萌發(fā)前種子養(yǎng)分不同程度丟失對苗木質(zhì)量和早期逡逑造林效果的影響，以及萌發(fā)后不同時(shí)間種子養(yǎng)分虧損對栓皮櫟容器苗生長的影響三逡逑個(gè)方面展開，同時(shí)均通過苗圃施肥控制模擬自然界貧瘠和肥沃兩種土壤肥力條件，逡逑探究種子養(yǎng)分和土壤肥力對苗木的交互影響機(jī)制。采用分級對比研究法開展種子自逡逑身養(yǎng)分差異性影響研究，通過播種前人為切除部分子葉或苗木萌發(fā)后不同時(shí)間移除逡逑子葉的方法模擬自然條件下種子養(yǎng)分虧損過程。調(diào)查分析指標(biāo)主要包括種子養(yǎng)分轉(zhuǎn)逡逑移規(guī)律、苗木生長性狀、根系特征、光合特性、養(yǎng)分積累狀況和造林效果。逡逑整體研宄思路如下圖所示：逡逑種了？養(yǎng)分和土壤肥力對檢皮櫟苗木質(zhì)最和造林效果的影響研究目標(biāo)逡逑

種子養(yǎng)分和土壤肥力對栓皮櫟苗木質(zhì)量和造林效果的影響木造林效果觀測逡逑一個(gè)造林生長季末（２０１５年１２月）與第二個(gè)造林生長季末（２０１６年１２月）分別逡逑木成活率與造林苗木苗高、地徑，并于第二個(gè)造林生長季末取苗木地上部分逡逑驗(yàn)室７０°Ｃ下烘４８邋ｈ至恒重，進(jìn)行干物質(zhì)增長量計(jì)算。逡逑．邋６技術(shù)路線圖逡逑種了？大小

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本文編號：2832396