東部白松物候學特性及年生長規律觀測

呂偉偉 劉穎 劉剛 劉玉波 趙則民

摘要：? 對吉林地區引種栽培的東部白松進行了連續2年的物候及年生長觀測的結果表明：東部白松歷經2年完成1個物候周期，在吉林地區4月20日開始樹液流動，活動積溫為211.7 ℃，平均氣溫為7.2 ℃，5月8日開始芽膨大，5月25日至6月25日為枝生長盛期，主枝平均生長量為57.20 mm。8月中下旬小枝完全木質化，停止生長，雄球花5月中下旬大量產生，5月底開始散粉，散粉期持續10天左右，雌花6月初出現，授粉期3～4天，雄花散粉高峰期與雌花開放時間基本一致，平均氣溫可達25 ℃左右，散粉及授粉受溫度和降雨影響較大，球果6月上旬形成，經過2年的生長，于次年8月中下旬種子成熟，種鱗開裂，種子散落。

關鍵詞：? 東部白松;? 物候期;? 生長規律;? 候溫

中圖分類號：? ?S 791. 24? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2020）06 - 0010 - 03

東部白松（Pinus strobus）為松科（Pinaceae）松屬（Pinus）植物，原產美國和加拿大，又名美國白松、北美喬松，早在1918年開始引入我國，已成為遼寧、吉林省較有發展前途的優良用材樹種[ 1 ]。植物物候是指植物受生物和非生物因子影響而出現的以年為周期的自然現象，它包括植物的發芽、展葉、開花、結實、落葉等現象，是植物長期適應環境的季節性變化而形成的生長發育規律[ 2 ]。吉林省成功引種東部白松，現已正常開花結實，本文對東部白松進行物候學特性及年生長規律進行觀測，了解東部白松物候期與生長季節溫度的關系，以詮釋東部白松在該地區的溫度適應性，旨在為東部白松的推廣應用提供技術支撐。

1 材料與方法

1. 1 試驗地自然概況

試驗地位于吉林市東南郊豐滿松花湖西岸10 km處，為吉林市林業科學研究院實驗林場，43°40′E，126°40′N，該地屬長白山低山丘陵地帶，海拔380 m，年降水量674 mm，年均溫4.3℃，極端較高溫度35.8 ℃， 極端較低溫度-33.9 ℃，≧10 ℃積溫2 821 ℃，屬溫帶大陸性季風氣候。土壤為暗棕色森林土，pH 5.5[ 3 ]。

1. 2 物候觀測

參照《中國物候觀測方法》[ 4 ]和《木本植物觀測標準》[ 5 ]，在試驗林地內搭建2個觀測臺，選擇10株樹木，每株選擇東、西、南、北方向各1個側枝作為標準枝，選擇1個2年生球果、當年生針葉作為標準葉，懸掛標簽，進行物候觀測及年生長量測定。以樹液開始流動為起點，每周記錄1次，重點物候期每天記錄1次。

采取定株定枝方法進行觀測，于2018、2019年連續2年進行物候觀測，詳細記載東部白松樹液流動、芽生長期、新枝生長、雄球花產生、膨大、散粉、脫落;雌球花產生、授粉;球果生長與成熟期。同時連續測量并記載芽生長量、1年生新枝生長量及2年生球果的生長量[ 6 - 8 ]。

1. 3 計算方法

氣象資料從國家氣象科學數據共享服務平臺（http：//data.cma.cn/）獲取。取用各月氣溫平均數據，與東部白松諸項物候表現相對應。計算東部白松各生長發育期的活動積溫及日平均氣溫。

式中，y為活動積溫;ti≥B為活動溫度;為該生育期始日至終日（1-n日）之和，B為該發育階段的生物學零度。

2 結果與分析

2. 1 東部白松的物候學特征

2. 1. 1 樹液流動期

成年的東部白松在4月20日樹液開始流動，針葉由暗黃綠色向藍綠色反轉。

2. 1. 2 芽生長期

東部白松的葉芽集生于小枝頂部，呈長矛狀的紡錘形，3～5個，5月8日葉芽開始膨脹，剛萌發時，褐色芽鱗開裂，露出淺綠色的芽。5月8～17日芽迅速生長，平均芽長10.26 mm，芽寬3.79 mm（圖1）

2. 1. 3 新枝生長期

葉芽開裂后，每一個芽內長出一簇針葉，針葉外被葉鞘包裹，5月上旬葉鞘生長，5月中下旬針葉伸出葉鞘，5針一束，進入速生期;5月13日小枝抽出，中間粗壯的芽抽枝成主枝，其他芽分化成輪生枝，藍綠色，針葉在小枝上螺旋狀著生，針葉不扭曲，背白粉;5月25日至6月25日為新枝生長盛期，平均生長量為57.20 mm。7月18日至8月16日為新枝生長末期，小枝逐漸開始木質化，8月中下旬木質化程度最高，小枝停止生長（圖2）。

2. 1. 4 開花授粉期

東部白松雌雄同株，雄球花于5月下旬開始膨大，著生于樹冠中上部新生枝條的基部，直立，生長迅速，緊密螺旋排列在雄花軸上，密集在1～

5 cm長的范圍內，一般30～35個雄花，成球形網格狀，外被芽鱗[ 9 ]，格內黃綠色，格線藍綠色，放粉前格內呈黃色，5月30日開始散粉，多在上午，4～5天后達到散粉盛期，放粉后，雄花很快干縮脫落，雄花散粉期10天左右。

雌球花著生于樹冠較高的部位，多在主要側枝頂端的副芽或側芽的位置上。觀測到紫紅色雌球花，2枚對稱排列在花序軸上，受粉時雌球花幾為直立，長1～3.8 cm。

2. 1. 5 球果生長及成熟期

授粉后雌球花珠鱗閉合，球果開始緩慢發育，幼果初期紅色，1周后漸變為黃綠色，到第1個生長期末約為成熟球果長度的1/8～1/5（圖3）。新枝的生長使發育中的球果處于側生狀態，下垂，隨著球果的成熟，球果逐漸由綠色轉為深褐色。球果7月30日左右不再進行縱向生長，內部種子繼續發育，8月20日左右種子開始散落，確定球果最佳采收期為8月20～25日。果實的顏色為暗紫色，無光澤，成熟的球果由相互覆蓋的木質種鱗組成，每片種鱗在上部表面的基端著生2粒種子。球果成熟后不久便在樹上開裂，種子迅速散落。

2. 2 東部白松的物候學表現與候溫的關系

將東部白松的物候學表現與日期、活動積溫、日平均氣溫建立對應關系（表1）。

3 結 論

3. 1 歷經2年東部白松物候觀測，經過樹液流動期、芽生長期、枝生長期、開花授粉期、幼果形成期、第2年球果生長與成熟期，完成1個物候周期。這與東部白松在北美的生長情況基本一致，說明東部白松適應吉林省中東部地區的生長環境，且表現良好。

3. 2 東部白松5月上旬芽開始生長，5月下旬至6月下旬為枝生長盛期，持續30天左右，平均生長量為57.20 mm。8月中下旬小枝完全木質化，停止生長。這個生長過程的觀測數據為利用東部白松進行嫁接育苗起到很好的理論支撐作用。

3. 3 東部白松雌雄同株，雄花數量大于雌花數量，雄球花5月中下旬大量產生，5月底開始散粉，散粉期持續10天左右，雌花6月初出現，授粉期3～4天，雄花散粉高峰期與雌花開放基本一致，平均氣溫可達25 ℃左右，散粉及授粉受溫度和降雨影響較大，低溫、降雨不利于散粉和授粉，影響結實量。可根據物候期與積溫對應關系，選取恰當時機進行人工授粉，減少降雨對結實量的影響。球果6月上旬形成，經過2年的生長，于次年8月中下旬種子成熟，種鱗開裂，種子散落。

參考文獻

[1] 潘志剛，? 游應天，? 中國主要外來樹種引種栽培[M].? 北京：北京科學技術出版社，? 1994.

[2] 鄭亞瓊，? 馮梅，? 李志軍.? 胡楊枝芽生長特征及其展葉物候特征[J].? 生態學報，? 2015，? 35（4）：? 1 198 - 1 204.

[3] 劉穎，? 張海軍，? 孫國文，? 等.? 北美優良樹種東部白松在吉林省引種現狀與規劃設想[J].? 防護林科技，? 2017，? 168（9）：101 - 104.

[4] 宛敏渭，? 劉秀珍.? 《中國物候觀測方法》[M].? 北京：? 科學出版社，? 1979.

[5] 夏林喜，? 牛永波，? 李愛萍，? 等.? 淺談木本植物物候觀測要求及各物候期觀測標準[J].? 山西氣象，? 2006（2）：? 47 - 48.

[6] 陳紹安，? 陳宏偉，? 唐社云， 等.? 普文試驗林場思茅松無性系種子園10年生植株的物候觀測[J].? 西部林業科學，? 2009，? 38（1）：? 120 - 123.

[7] 賈艷梅，? 史社強，? 席艷蕓，? 等.? 榆林沙區班克松物候及年生長規律觀測[J].? 陜西林業科技，? 2019，? 47（2）：? 39 - 41.

[8] 邵立新，? 趙東民，? 張樹珊，? 等.? 塞罕壩壩上樟子松物候與候溫的關系[J].? 河北林業科技，? 2008，? 6（3）：? 23 - 24.

[9] 王培蒂.? 馬尾松雌、雄球花的形態發育[J].? 林業科學研究，1989，? 2（4）：? 329 - 332.

第1作者簡介：? 呂偉偉（1981-），? 女，? 高級工程師，? 主要從事森林培育工作。

收稿日期： 2020 - 09 -? 20

（責任編輯：? ?張亞楠）