基于環境因子的篤斯越橘結實規律研究

曹 焱，王 勇，翁海龍，張文達*，孟慶峰

(1.黑龍江省林業科學研究所，黑龍江哈爾濱 150081；2.黑龍江省林業科學院江山嬌實驗林場，黑龍江牡丹江 150081；3.黑龍江省林業科學院，黑龍江哈爾濱 150081)

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基于環境因子的篤斯越橘結實規律研究

曹 焱1，王 勇2，翁海龍1，張文達1*，孟慶峰3*

(1.黑龍江省林業科學研究所，黑龍江哈爾濱 150081；2.黑龍江省林業科學院江山嬌實驗林場，黑龍江牡丹江 150081；3.黑龍江省林業科學院，黑龍江哈爾濱 150081)

對大興安嶺—黑河地區—小興安嶺一線開展篤斯越橘種質資源調查，了解野生資源現狀。基于對篤斯越橘的形態、密度、產量、生境、物候等特征類型進行區分，發現郁閉度對篤斯越橘結實量的影響規律。隨著郁閉度上升，株高上升、密度降低，平均單株結實量上升；隨著郁閉度下降，株高降低、密度升高，單株結實量下降。

篤斯越橘；種質資源；環境因子；結實規律

篤斯越橘(VacciniumuliginosumL.)是我國唯一的野生藍莓品種，其種群完全處于野生狀態。近年來隨著對篤斯越橘營養學和藥物學研究的深入，其營養價值和保健價值得到了越來越多的重視和認可[1]，對其開發的力度也隨之加大。現有的研究內容主要涉及資源調查、生理生態特性[2-3]、栽培繁育[4]、良種引進[5]、養分分析[6]、果實儲存等[7]方面，對影響結實量的限制性因子尚缺乏深入的研究。

該研究通過對我國篤斯越橘中心分布區域開展調查，了解野生資源現狀，并對篤斯越橘的形態、密度、產量、生境、物候等特征類型進行區分[8-9]，收集保存育種材料，建立收集區，為后續的馴化、選育工作提供材料基礎和數據。

1 研究地點

2010年7～8月，對大興安嶺—黑河地區—小興安嶺一線開展篤斯越橘種質資源調查。調查范圍為122°09′23.6″～129°16′12.15″ E，48°12′25.44″～53°16′8.90″ N，該調查范圍為我國篤斯越橘中心分布區域。調查活動分別以漠河、加格達奇、沾河、五營4個地點為中心，開展半徑200～300 km范圍的踏查活動。具體調查地點包括：漠河、阿木爾、圖強、塔河、韓家園、新林、松嶺、加格達奇、沾河、五營、紅星等11個縣和林業局。

2 研究方法

通過向導了解當地野生資源的分布區域與密度，對擬調查地點篤斯越橘的分布中心和分布邊緣獲得初步認識，并規劃調查路線。沿途設置若干樣地，對樣地的密度、伴生植物、地理環境、植株生長量指標、開花結實特征值和產量指標進行調查。對調查中發現的表型具有普遍代表性和特異性的遺傳材料，分別收集保存。

2.1 外業調查方法和指標在設為調查區的縣及林業局，設立規格為100 m×100 m的樣地，開展調查。

2.1.1密度。包括2個指標，分別是：①無性系密度，將地面以上植株的1個高密度群團作為1個無性系計量；②地上植株密度，挖出1個無性系的地下行走莖，沿行走莖記錄凸出于地面，并發育成單叢的植株數量，隨機測量3個無性系獲得平均數。

2.1.2伴生植物。記錄高度超過篤斯越橘的喬灌木的種類和郁閉度。

2.1.3地理環境。記錄篤斯越橘生長的海拔、坡位、坡向等信息。

2.1.4生長量。包括1年生枝長度和數量、2年生枝長度、3年生枝長度和株高等。抽樣測量行走莖長度。

2.1.5形態特征。觀察、記錄描述該樣地中典型無性系的形態特征。

2.1.6開花結實特征。觀察花枝與營養枝的形態特征，了解花枝發育特點。

2.1.7產量指標。以1個單叢為單位，調查果實數量。

2.2 數據分析方法利用Spss17和Spss21軟件對量化指標進行分析統計，重點進行統計因子的相關性分析。

3 結果與分析

3.1 野生篤斯越橘的生境類型通過調查，可以根據立地條件和伴生植物將篤斯越橘野生種群的生境劃分為針葉林下區、針闊混交林緣—苔原過渡區、苔原區等3種類型；根據林區防火工作記錄和產量歷史調查，可將調查目標的群體生長、生殖特征細分為：種群退化型、種群穩定型、種群更新型(地表過火的火燒跡地)等3種類型。

松嶺林業局局址南、新林林業局宏圖林場西、新林林業局宏圖林場、紅星林業局湯北線北等4處調查區域具有類型劃分的典型特征(表1)。以這4處調查區為基準，對11處調查區域進行生境、種群生長繁殖特征的分類。

表1 野生篤斯越橘的生境類型

這3種生境類型都含有苔蘚和土壤，因此不能以立地條件的苔蘚或土壤進行細分。但不同生境類型的郁閉度具有顯著差異。苔原區的上層植物一般由杜香、柴樺、水冬瓜等構成，郁閉度低于20%；針闊混交林緣—苔原過渡區由落葉松、云杉、白樺、彩葉稠李、水葡萄等構成，郁閉度由苔原向林緣逐漸提高，一般為20%～60%；針葉林下區的上層植物主要是云杉、落葉松，郁閉度>60%，在郁閉度達到90%時仍有篤斯越橘分布，但密度較低。將生境類型以數字1、2、3表示，表2表示各生境類型的郁閉度級別。

表2 各生境類型的郁閉度級別

3.2 篤斯越橘的形態特征經過調查發現，野生篤斯越橘幾乎全部由行走莖發育而成無性系。行走莖一般在地下呈射線狀延伸生長，少數長勢較強的呈網狀生長。地下行走莖漏出地面的部分由芽發育成枝條，并不斷發育側枝，完成3級側枝生長后，由地徑位置蘗生新枝，逐漸形成叢狀植株。地上植株的樹高一般在30～90 cm，不同立地類型的株高表現出顯著差異。地上部分植株達到3年即開花結實，調查中豐產年齡一般在5～8年，10年以上的地上株結實較少。地下莖的長度普遍在10 m以上，調查中發現最長的地下莖長度達到30 m。

3.3 野生篤斯越橘表型與環境因子的關系對調查數據進行初步整理后，獲得生境類型、平均產量、平均株高、地上植株密度的統計結果。結果按緯度從高到底排列(表3)。

初步調查發現篤斯越橘種群的密度、株高、結實量與生境類型之間表現出規律性，篤斯越橘野生種群存在環境因子與表型的互作關系。對因子進行方差分析，結果表明不同生境間，平均單株產量、平均株高和密度都呈現差異顯著。對密度、株高、結實量與生境類型進行相關性分析，研究表型與環境因子的互作關系(表4)。結果表明，生境類型與篤斯越橘的株高、密度和產量具有極顯著的相關性。由于生境類型代碼(1、2、3)直接指向了該生境類型的郁閉度級別，因此也可以認為郁閉度是決定篤斯越橘株高、密度和產量的重要因素。相關性分析結果表明，當郁閉度上升時，株高上升，單位密度下降，單株產量上升。這一現象與直觀的觀感也是相同的。

表3 種質資源調查概況

表4 表型與環境因子的相關性分析

注：**表示在置信度(雙測)為 0.01 時，相關性是顯著的。

4 結論

通過對我國篤斯越橘中心分布區域122°09′23.60″～129°16′12.15″E，48°12′25.44″～53°16′8.90′ N的大規模調查，獲得了篤斯越橘的生境、生長量、結實特性等重要數據，發現環境因子對篤斯越橘若干表型性狀的影響規律，具體體現為株高、密度、平均單株結實量與生境郁閉度之間的相關性。隨著郁閉度上升，株高上升、密度降低，平均單株結實量上升；隨著郁閉度下降，株高降低、密度升高，單株結實量下降。

[1] 徐海軍，沈光，周琳，等.篤斯越橘生境分類及生態因子分析[J].東北林業大學學報，2013(1)：59-62，67.

[2] 李鵬舉，謝學軍.黑龍江省野生越橘資源種類及開發利用[J].黑龍江農業科學，2011(6)：74-76.

[3] 喬潤喜，劉天福.黑河市大嶺林場野生藍莓資源現狀及保護對策[J].林業勘查設計，2012(1)：92-93.

[4] 姜秀煜，賈鵬博，郝琳.篤斯越橘組織培養增殖生長結果分析[J].內蒙古林業調查設計，2011(2)：121-122.

[5] 伏洪峰，楊秀麗，閆偉.大興安嶺野生越橘菌根形態學研究[J].內蒙古農業大學學報：自然科學版，2013(2)：165-169.

[6] 唐少勛，劉海廣，張友民.越橘研究進展[J].北方園藝，2012(6)：192-193.

[7] 劉軍波，趙蕓，鄒禮根，等.我國越橘屬植物在食品領域中的綜合利用[J].保鮮與加工，2013(1)：52-56.

[8] 陶利，苗成祥，商永亮，等.篤斯越桔原生地土壤和植被調查[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2007(1)：31-32.

[9] 苗迎秋，王賀新，李根柱，等.長白山篤斯越橘菌根形態結構及內生菌的分布特征[J].東北農業大學學報，2013(1)：81-85.

Study on the Seed Bearing Rule ofVacciniumuliginosumL. Based on the Environmental Factors

CAO Yan1, WANG Yong2, WENG Hai-long1, ZHANG Wen-da1*, MENG Qing-feng3*(1.Forestry Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin, Heilongjiang 150081; 2.Heilongjiang Academy of Forestry Jiang Shanjiao Experimental Forest Farm, Mudanjiang, Heilongjiang 150081; 3. Heilongjiang Academy of Forestry, Harbin, Heilongjiang 150081)

Through the investigation on germplasm resources of theVacciniumuliginosumL. from Greater Higgnan Mountains to Heihe region and Xiaoxing'an Mountains, to understand the status of wildlife resources. Based on distinguish of the characteristics including morphology, density, yield, habitat and phenology ofV.uliginosumL., the effect of environmental factors on the fruiting regularities ofV.uliginosumL. was found. The average single tree seed yield increased with the increase of the canopy density and the height,and the decrease of the density. It will decrease otherwise it will reduce.

VacciniumuliginosumL.; Germplasm resources; Environmental factors; Fruiting regularities

黑龍江省森林工業總局應用項目(sgzjY2014008)；黑龍江省屬科研院所基本科研業務費專項(2010-02);黑龍江省科研機構創新能力提升專項計劃項目(YC2014D005)。

曹焱(1982- )，女，黑龍江哈爾濱人，助理研究員，碩士，從事森林培育，森林生態等相關技術研究工作。*為共同通訊作者，張文達，助理研究員，從事森林培育，森林生態等方面的研究工作。孟慶峰，助理研究員，從事森林培育，森林生態，森林經理等方面的研究工作。

2015-04-14

S 718.53

A

0517-6611(2015)16-162-02