植物生态学报 ›› 2005, Vol. 29 ›› Issue (2): 251-257.DOI: 10.17521/cjpe.2005.0032 cstr: 32100.14.cjpe.2005.0032
收稿日期:2003-07-07
接受日期:2004-03-01
出版日期:2005-07-07
发布日期:2005-03-10
作者简介:*E-mail:xie@ibeas.ac.cn基金资助:
SUN Yu-Ling1, LI Qing-Mei2, XIE Zong-Qiang1,*(
)
Received:2003-07-07
Accepted:2004-03-01
Online:2005-07-07
Published:2005-03-10
摘要:
秦岭冷杉 (Abieschensiensis) 是松科冷杉属常绿乔木, 为我国特有珍稀濒危植物。该文在秦岭冷杉分布最为集中的秦岭地区分高、低 2个海拔高度采集当年球果和种子, 通过野外观察、室内实验和对比分析, 研究秦岭冷杉的结实特征以及球果和种子的基本性状, 并探讨这些特征在不同海拔高度的差异。结果表明, 与冷杉属其它树种相比, 秦岭冷杉球果和种子较大、单果种子数较多, 但空粒多、饱满度低。自然状况下饱满度为 12.0 %, 人工目视分选后饱满度 2 1.6 %, 风选后可达到 38.1%, 其余种子大部分为空粒、涩粒, 有少量虫粒。随海拔高度增加, 秦岭冷杉天然群体成龄个体中结实母树比例降低, 结实量减少。秦岭冷杉总体结实母树比例为 5 5 %, 低海拔处结实母树比例较高, 为 76 %, 高海拔结实母树比例为 34%。秦岭冷杉单株母树的平均结实量为 113个, 结实量小于 10 0个的母树占 6 4.5 %, 其中 5 0 %的母树结实量在 5 0~ 10 0个, 结实量在 10 0~ 2 0 0个的占 16.1%, 2 0 0个以上的占 19.4 %。 2 0 0个以上球果的个体均生长在低海拔区间, 高海拔处结实量多在 10 0个以下。方差分析表明, 两个海拔高度间球果和种子特征差异是显著的, 绝大部分球果和种子性状指标的平均值在低海拔处大于高海拔处。因此, 从结实特性以及球果和种子的特征来看, 低海拔处秦岭冷杉生殖生长好于高海拔处。
孙玉玲, 李庆梅, 谢宗强. 濒危植物秦岭冷杉结实特性的研究. 植物生态学报, 2005, 29(2): 251-257. DOI: 10.17521/cjpe.2005.0032
SUN Yu-Ling, LI Qing-Mei, XIE Zong-Qiang. FRUITING CHARACTERISTICS OF THE ENDANGERED SPECIES ABIES CHENSIENSIS. Chinese Journal of Plant Ecology, 2005, 29(2): 251-257. DOI: 10.17521/cjpe.2005.0032
| 经度 Longitude W | 纬度 Latitute N | 海拔高度 Elevation (m) | 样本树 No. trees sampled | 球果数 No. cones collected | 观察数 No. cones observed |
|---|---|---|---|---|---|
| 108°20′ | 33°44′ | QL (1 500~1 550) | 12 | 240 | 120 |
| 108°22′ | 33°43′ | QH (1 720~2 100) | 16 | 328 | 145 |
表1 秦岭冷杉球果和种子采集地的地理位置及样本数量
Table 1 Samples and geographical location of Abies chensiensis collection data in Qinling regions
| 经度 Longitude W | 纬度 Latitute N | 海拔高度 Elevation (m) | 样本树 No. trees sampled | 球果数 No. cones collected | 观察数 No. cones observed |
|---|---|---|---|---|---|
| 108°20′ | 33°44′ | QL (1 500~1 550) | 12 | 240 | 120 |
| 108°22′ | 33°43′ | QH (1 720~2 100) | 16 | 328 | 145 |
图1 秦岭冷杉结实母树中不同单株果实数量的百分率 a:20个以下Below 20 b:20~50 c:50~100 d:100~200e:200~300 f:300以上Above 300
Fig.1 Percent of different number of cones of each fruited tree
| 海拔类型 Elevation (type) | 树号 No. | 胸径 DBH (cm) | 树高 Height (m) | 冠幅东西×南北 (E_W) × (S_N) crown | 球果数 Number of cones | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 东 East | 西 West | 南 South | 北 North | 上部 Upper | 中部 Middle | 下部 Lower | 合计 Total | |||||
| QL | 1 | 20 | 42.4 | 5 m×6 m | 86 | 62 | 87 | 50 | 236 | 48 | 0 | 285 |
| 2 | 15 | 24 | 8 m×8 m | 28 | 18 | 18 | 6 | 70 | 0 | 0 | 70 | |
| 3 | 18 | 32 | 5 m×6 m | 76 | 67 | 77 | 47 | 218 | 51 | 0 | 269 | |
| 4 | 11.5 | 21 | 4 m×5 m | 11 | 9 | 14 | 9 | 43 | 0 | 0 | 43 | |
| 5 | 18 | 35 | 7 m×8 m | 155 | 28 | 85 | 58 | 292 | 34 | 0 | 326 | |
| 6 | 16 | 29 | 6 m×5 m | 16 | 30 | 21 | 19 | 48 | 38 | 0 | 86 | |
| 7 | 12.5 | 29.4 | 4 m×4 m | 40 | 50 | 30 | 75 | 170 | 45 | 0 | 215 | |
| 8 | 13 | 34.2 | 5 m×4 m | 114 | 68 | 52 | 47 | 273 | 13 | 0 | 286 | |
| 9 | 18 | 28.5 | 4 m×5 m | 15 | 6 | 26 | 6 | 44 | 9 | 0 | 53 | |
| 10 | 11 | 32 | 5 m×4 m | 50 | 50 | 70 | 30 | 130 | 85 | 45 | 260 | |
| 11 | 10 | 32.3 | 4 m×4 m | 34 | 48 | 34 | 25 | 92 | 49 | 0 | 141 | |
| 12 | 12 | 28.5 | 4 m×5 m | 2 | 7 | 7 | 5 | 21 | 0 | 0 | 21 | |
| QH | 13 | 14 | 29.5 | 4 m×6 m | 35 | 20 | 10 | 15 | 70 | 0 | 0 | 70 |
| 14 | 11 | 20 | 5 m×5 m | 24 | 17 | 18 | 18 | 70 | 7 | 0 | 77 | |
| 15 | 13 | 24 | 4 m×3 m | 46 | 21 | 13 | 20 | 90 | 0 | 0 | 90 | |
| 16 | 11 | 25.7 | 4 m×4 m | 25 | 26 | 12 | 7 | 70 | 0 | 0 | 70 | |
| 17 | 18 | 36 | 6 m×7 m | 120 | 50 | 90 | 68 | 268 | 50 | 10 | 198 | |
| 18 | 12 | 28 | 5 m×6 m | 13 | 11 | 0 | 14 | 42 | 0 | 0 | 42 | |
| 19 | 15 | 35 | 6 m×6 m | 63 | 44 | 38 | 36 | 174 | 7 | 0 | 181 | |
| 20 | 21 | 28 | 5 m×6 m | 36 | 8 | 28 | 22 | 94 | 0 | 0 | 94 | |
| 21 | 16 | 42 | 8 m×7 m | 6 | 6 | 10 | 2 | 11 | 13 | 0 | 24 | |
| 22 | 17 | 22 | 3 m×5 m | 10 | 4 | 3 | 3 | 20 | 0 | 0 | 20 | |
| 23 | 17 | 42.1 | 7 m×7 m | 2 | 2 | 2 | 1 | 5 | 0 | 0 | 5 | |
| 24 | 17 | 40.2 | 10 m×10 m | 7 | 0 | 0 | 5 | 12 | 0 | 0 | 12 | |
| 25 | 18 | 48.5 | 7 m×8 m | 6 | 9 | 1 | 2 | 18 | 0 | 0 | 18 | |
| 26 | 14 | 24 | 6 m×5 m | 55 | 0 | 0 | 43 | 85 | 13 | 0 | 98 | |
| 27 | 9.8 | 23 | 4 m×4 m | 4 | 4 | 0 | 0 | 6 | 2 | 0 | 8 | |
| 28 | 7.2 | 26 | 5 m×4 m | 2 | 11 | 7 | 1 | 8 | 13 | 0 | 21 | |
表2 2个海拔高度秦岭冷杉个体结实情况
Table 2 Investigation of the fruition of each tree sampled between two types of elevation
| 海拔类型 Elevation (type) | 树号 No. | 胸径 DBH (cm) | 树高 Height (m) | 冠幅东西×南北 (E_W) × (S_N) crown | 球果数 Number of cones | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 东 East | 西 West | 南 South | 北 North | 上部 Upper | 中部 Middle | 下部 Lower | 合计 Total | |||||
| QL | 1 | 20 | 42.4 | 5 m×6 m | 86 | 62 | 87 | 50 | 236 | 48 | 0 | 285 |
| 2 | 15 | 24 | 8 m×8 m | 28 | 18 | 18 | 6 | 70 | 0 | 0 | 70 | |
| 3 | 18 | 32 | 5 m×6 m | 76 | 67 | 77 | 47 | 218 | 51 | 0 | 269 | |
| 4 | 11.5 | 21 | 4 m×5 m | 11 | 9 | 14 | 9 | 43 | 0 | 0 | 43 | |
| 5 | 18 | 35 | 7 m×8 m | 155 | 28 | 85 | 58 | 292 | 34 | 0 | 326 | |
| 6 | 16 | 29 | 6 m×5 m | 16 | 30 | 21 | 19 | 48 | 38 | 0 | 86 | |
| 7 | 12.5 | 29.4 | 4 m×4 m | 40 | 50 | 30 | 75 | 170 | 45 | 0 | 215 | |
| 8 | 13 | 34.2 | 5 m×4 m | 114 | 68 | 52 | 47 | 273 | 13 | 0 | 286 | |
| 9 | 18 | 28.5 | 4 m×5 m | 15 | 6 | 26 | 6 | 44 | 9 | 0 | 53 | |
| 10 | 11 | 32 | 5 m×4 m | 50 | 50 | 70 | 30 | 130 | 85 | 45 | 260 | |
| 11 | 10 | 32.3 | 4 m×4 m | 34 | 48 | 34 | 25 | 92 | 49 | 0 | 141 | |
| 12 | 12 | 28.5 | 4 m×5 m | 2 | 7 | 7 | 5 | 21 | 0 | 0 | 21 | |
| QH | 13 | 14 | 29.5 | 4 m×6 m | 35 | 20 | 10 | 15 | 70 | 0 | 0 | 70 |
| 14 | 11 | 20 | 5 m×5 m | 24 | 17 | 18 | 18 | 70 | 7 | 0 | 77 | |
| 15 | 13 | 24 | 4 m×3 m | 46 | 21 | 13 | 20 | 90 | 0 | 0 | 90 | |
| 16 | 11 | 25.7 | 4 m×4 m | 25 | 26 | 12 | 7 | 70 | 0 | 0 | 70 | |
| 17 | 18 | 36 | 6 m×7 m | 120 | 50 | 90 | 68 | 268 | 50 | 10 | 198 | |
| 18 | 12 | 28 | 5 m×6 m | 13 | 11 | 0 | 14 | 42 | 0 | 0 | 42 | |
| 19 | 15 | 35 | 6 m×6 m | 63 | 44 | 38 | 36 | 174 | 7 | 0 | 181 | |
| 20 | 21 | 28 | 5 m×6 m | 36 | 8 | 28 | 22 | 94 | 0 | 0 | 94 | |
| 21 | 16 | 42 | 8 m×7 m | 6 | 6 | 10 | 2 | 11 | 13 | 0 | 24 | |
| 22 | 17 | 22 | 3 m×5 m | 10 | 4 | 3 | 3 | 20 | 0 | 0 | 20 | |
| 23 | 17 | 42.1 | 7 m×7 m | 2 | 2 | 2 | 1 | 5 | 0 | 0 | 5 | |
| 24 | 17 | 40.2 | 10 m×10 m | 7 | 0 | 0 | 5 | 12 | 0 | 0 | 12 | |
| 25 | 18 | 48.5 | 7 m×8 m | 6 | 9 | 1 | 2 | 18 | 0 | 0 | 18 | |
| 26 | 14 | 24 | 6 m×5 m | 55 | 0 | 0 | 43 | 85 | 13 | 0 | 98 | |
| 27 | 9.8 | 23 | 4 m×4 m | 4 | 4 | 0 | 0 | 6 | 2 | 0 | 8 | |
| 28 | 7.2 | 26 | 5 m×4 m | 2 | 11 | 7 | 1 | 8 | 13 | 0 | 21 | |
| 树种 Tree species | 球果长 Cone length (cm) | 球果宽 Cone diameter (cm) | 千粒重 1 000_seed weight (g) | 单果种子数 (个) Number of seeds per cone | 实验数据 Experiment data |
|---|---|---|---|---|---|
| 秦岭冷杉 Abies chensiensis | 5.7~12.4 | 2.74~4.76 | 31.55 | 200~460 | 本次数据 From our experiment |
| 云南黄果冷杉 A. ernestii var. salouenensis | 10~15 | 4~6 | 19~30 | 赵德明, 2001 | |
| 岷江冷杉 A. faxoniana | 4~10 | 3~4 | 7.8~14.8 | 214~427 | 赵德明, 2001 |
| 日本冷杉 A. firma | 51.5~57.8 | 247 | 赵德明, 2001 | ||
| 紫果冷杉 A. recurvata | 4~8 | 3~4 | 12.9~14.1 | 200~407 | 赵德明, 2001 |
| 鳞皮冷杉 A. squamata | 5~8 | 2.5~3.5 | 7.5~12.8 | 144~316 | 赵德明, 2001 |
表3 秦岭冷杉与冷杉属其它树种球果和种子特征的比较
Table 3 Comparison of characters of cone and seed between Abies chensiensis and other Abies firs
| 树种 Tree species | 球果长 Cone length (cm) | 球果宽 Cone diameter (cm) | 千粒重 1 000_seed weight (g) | 单果种子数 (个) Number of seeds per cone | 实验数据 Experiment data |
|---|---|---|---|---|---|
| 秦岭冷杉 Abies chensiensis | 5.7~12.4 | 2.74~4.76 | 31.55 | 200~460 | 本次数据 From our experiment |
| 云南黄果冷杉 A. ernestii var. salouenensis | 10~15 | 4~6 | 19~30 | 赵德明, 2001 | |
| 岷江冷杉 A. faxoniana | 4~10 | 3~4 | 7.8~14.8 | 214~427 | 赵德明, 2001 |
| 日本冷杉 A. firma | 51.5~57.8 | 247 | 赵德明, 2001 | ||
| 紫果冷杉 A. recurvata | 4~8 | 3~4 | 12.9~14.1 | 200~407 | 赵德明, 2001 |
| 鳞皮冷杉 A. squamata | 5~8 | 2.5~3.5 | 7.5~12.8 | 144~316 | 赵德明, 2001 |
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