前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的青藏高原灌木樹種幼苗建成形態及生長特性研究，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘 要：本研究對青藏高原16個灌木樹種進行苗期比對試驗，測定了苗期形態建成的萌條數、側枝數、苗高、基徑、主根長、一級側根數、一級側根長、莖枝干重、根系干重、單株生物量10個生長性狀指標，計算比根長、側根總長、根系生物量與單株生物量比率。結果表明16個樹種間苗期形態指標差異顯著。運用主成分分析，選擇出能反映灌木樹種綜合生長狀況的生物量和根系生長狀況的比根長進行聚類，用生物量聚類可將灌木樹種分為四類，一類為生物量高的有1個種山螞蝗，二類為次高2個種霸王和唐古特蕕，三類樹種最多達12個，為錦雞兒、尼泊爾錦雞兒、白刺花、江孜沙棘、砂生槐、駝絨藜、沙棘、金露梅、黃花木、云南沙棘、梭梭、鮮卑花，四類生物量最小僅有1個種紅砂。用比根長聚類，分為四類，一類為根系發達有1個種金露梅，二類為次發達有1個種唐古特蕕，三類樹種最多達13個，為錦雞兒、尼泊爾錦雞兒、白刺花、江孜沙棘、砂生槐、駝絨藜、沙棘、山螞蝗、黃花木、云南沙棘、霸王、紅砂、鮮卑花，四類根系欠發達僅有1個種梭梭。苗高生長期大于150 d的有4個種：錦雞兒、尼泊爾錦雞兒、云南沙棘、江孜沙棘；生長期130～150d有7個種：金露梅、白刺花、砂生槐、山螞蝗、霸王、鮮卑花、梭梭；生長期小于130 d的有5個種：紅砂、沙棘、駝絨藜、唐古特蕕、黃花木。
關鍵詞：灌木樹種；形態建成；生長期
青藏高原作為地球“第三極”是氣候變化的敏感區[1-2]，它的存在對其本身和毗鄰地區的自然環境和人類活動，甚至對全球環境變化都有深刻的影響[3]。是我國和南亞地區大江大河的發源地，其生態狀況直接關系到國家的生態安全，對全球的大氣環境、水循環有重要的影響，是我國和南亞地區的“江河源”、“生態源”，是東亞季風氣候的“啟動器”。也是全國生物多樣性最富集的地區之一，據粗略估計高等種子植物可達10，000 種左右，而在高原腹地寒旱化的高原氣候區，植物種類急劇減少，種子植物不及 400 種，同時青藏高原地區生態系統十分脆弱，特別是青藏高原的干旱地區，干旱缺水，立地條件差，鼠兔危害大，牲畜破壞嚴重，對自然植被的恢復和演替造成嚴重影響，如果植被遭到破壞，很難甚至不可能再恢復，必然對青藏高原生態環境構成威脅。青藏高原灌木樹種研究多集中于種類地理分布、區系成分[4-5]等方面。而對這些植物在植被恢復和重建中的適應性、育苗、造林等配套栽培技術研究較少，僅對砂生槐[6-9]、唐古特蕕[10]、梭梭[11]、駱駝刺[12]等少數樹種進行了研究，而大多數灌木樹種的配套栽培技術沒有解決，本研究圍繞青藏高原干旱地區生態因子的綜合特異性和植被重建的重要性，對16個灌木樹種苗期建成形態進行對比分析，為青藏高原干旱地區植被恢復的樹種選擇提供技術支撐
1、材料與方法
1.1 試驗材料及來源
試驗材料為采集青藏高原干旱地區的16個灌木樹種種子，各樹種產地及種子性狀見表1。
1.2 試驗地概況
試驗地設置于甘肅小隴山林科所的培育圃，地理緯度105º54′37″E、34º28′50″N，海拔1160m，年降雨量600～800㎜，年蒸發量1290.0㎜，年平均氣溫10.7℃，≥10℃積溫3359.0℃，極端高溫39℃，極端低溫-19.2℃，無霜期190d。
1.3 試驗方法
采用徑10㎝×高18㎝黑色塑料容器袋裝填基質田園土、泥炭土和雞屎（三種成分的比例為8：1.5：0.5），作為培育苗木的載體。于2010年3月份裝填容器，并處理種子，待種子裂口或胚根伸出種皮時進行播種，測定其場圃發芽率、苗高生長節律、苗期生長性狀。
1.3.1 種子形態測定
種子千粒重用國標GB2772－1999中的方法進行測定。每個樹種隨機選取30粒，用電子游標卡尺測其種子的長度和寬度，并計算種子長度／寬度的值（以種子縱軸長度為其長度，以腹面橫向最大距離為其寬度，測量單位精確到小數點后2位），見表1。
1.3.2 苗高生長節律的觀測和擬合曲線
將每個樹種的種子進行播種，待苗木出齊后，每個種固定24株為觀測對象，每隔15天觀測一次苗高，直至高生長停止結束觀測。選用Logistic曲線方程進行苗高生長節律的擬合，y為苗高當年累積生長量，x為生長時間，K為生長極限，a、b為待定的常數[13]，計算出t1、t3二個拐點。
1.3.3苗期生長性狀測定
每個樹種為1個處理，每個處理3次重復，每個重復播30袋。至秋季落葉停止生長后，每個重復測定10株一年生苗的萌條數、一級側枝數、苗高、基徑、主根長、一級側根數、一級側根長、莖枝干重、根系干重、單株干生物量等10個生長性狀指標，計每個樹種測定30株一年生苗。計算根系生物量與單株生物量比率、一級側根總長（一級側根數×一級側根平均長）和比根長。
1.4 統計分析方法
觀測數據采用SPSS統計分析軟件進行計算與分析。
2、結果分析
2.1 苗期性狀指標的差異
對16個灌木樹種苗期形態建成的萌條數、側枝數、苗高、基徑、主根長、一級側根數、一級側根長、莖枝干重、根系干重、單株生物量10個生長性狀指標進行整理。選取萌條數、側枝數、苗高、基徑、一級側根總長、單株生物量、根系生物量與單株生物量比和比根長共8個指標進行方差分析，16個樹種8個指標間差異均達到統計學的極顯著，說明16個樹種一年生苗木的莖枝性狀、根系狀況和生物量均存在顯著的差異。LSD多重比較見表2。
2.1.1 莖枝差異
山螞蝗的苗高、基徑最大，其中苗高為70㎝、基徑為5.7㎜，它與其它樹種間差異均極顯著，為16個樹種平均苗高為的1.686倍，平均基徑3.72㎜的1.532倍；紅砂的苗高、基徑最小，苗高僅16.86㎝、基徑1.32㎝，為16個樹種平均苗高的0.406倍、平均基徑的0.355倍。
萌條數以云南沙棘最多，平均單株萌條達6.1條；其次為金露梅，平均單株萌條2.4條；紅砂和唐古特蕕平均單株萌條分別為1.8條和1.7條；霸王、鮮卑花、駝絨藜平均單株萌條數均小于1條；山螞蝗、錦雞兒、尼泊爾錦雞兒、黃花木、梭梭、沙棘、白刺花、江孜沙棘、砂生槐這9個種為單桿生長，苗期不萌生枝條。#p#分頁標題#e#
側枝數各樹種間差異較大。尼泊爾錦雞兒最多，達35.3條；其次為白刺花，為26.8條；砂生槐，為19.8條；它們分別是16個樹種平均側枝數的3.124倍、2.372倍和1.752倍；最少的是山螞蝗，僅有3.4條，為16個樹種平均側枝數條的0.30。
2.1.2 根系差異
山螞蝗的一級側根最發達，總長為412.07㎝，其次為唐古特蕕，總長為360.77㎝，金露梅的一級側根總長為284.42㎝，側根最少最短的為梭梭，一級側根總長僅為10.07㎝。由于一級側根在試驗取樣中較毛根準確性高，所以我們對16種灌木樹種的一級側根的比根長，進行方差分析，F=24.544，P=0.0001，各樹種間差異極顯著，16個樹種平均比根長為54.73㎝g-1，以金露梅最大，其次為唐古特蕕和紅砂，分別是平均比根長的3.507倍、1.772倍和1.422倍，最小的為梭梭，僅為平均比根長的0.097。
2.1.3 生物量差異
單株干生物量各樹種間差異極顯著。山螞蝗最大，為8.14g；其次為霸王和唐古特蕕，分別為5.79g和5.71g；這3個樹種分別是16個樹種平均單株生物量3.59g的2.267倍、1.613倍和1.590倍，最小的為紅砂，單株生物量僅為0.45g。根系生物量與總生物量比率以砂生槐、白刺花最高達63%以上；以梭梭和黃花木為最小，僅占總生物量的20%以下。
2.2 灌木樹種以苗期性狀為依據的分類
2.2.1 苗期生長性狀主成分分析
苗期8個生長性狀指標各樹種間差異顯著，且指標間彼此有相關性，在一定程度上信息重疊，為簡化其選擇的指標，運用主成分分析，找出主要指標。選取生長量最高的山螞蝗，生長量處于中等的云南沙棘和生長量最低的梭梭進行分析，結果見表3。表3反映出3樹種第1主分量中因子負荷量均以單株生物量和基徑最高，其權重系數山螞蝗為0.471和0.458，云南沙棘為0.502和0.512，梭梭為0.533和0.537。3樹種單株生物量與基徑的相關系數分別為0.92、0.80和0.69，為極顯著相關，生物量能反映出灌木樹種的綜合生長狀況。在反映根系的3個指標一級側根總長、根系與總生物量比和比根長中，在山螞蝗的第3主分量中因子負荷量的側根總長和比根長較高，分別為0.56和0.54；在云南沙棘第3主分量中因子負荷量的比根長和根系與總生物量比較高，分別為0.59和0.48，在梭梭的第2主分量中因子負荷量的側根總長和比根長較高，分別為0.56和0.65，其中比根長最能反映出根系的生長狀況。
2.2.2 以單株生物量進行分類
容器苗生物量是苗木各器官質量的總和，它是反映苗木生長狀況的重要信息，因此成為評價苗木質量的重要指標之一[14]，我們從主成分分析進一步得出生物量能反映出灌木樹種的綜合生長狀況。我們將單株生物量運用歐氏距離法將數據轉化后，對16個樹種進行聚類分析。結果見圖1，在距離0.68處，可將16個灌木樹種劃分成四類。第一類，生物量最高，包括1個種：山螞蝗；第二類，生物量較高，包括霸王和唐古特蕕2個種；第三類，生物量處于中等水平，包括錦雞兒、尼泊爾錦雞兒、白刺花、江孜沙棘、砂生槐、駝絨藜、沙棘、金露梅、黃花木、云南沙棘、梭梭、鮮卑花12個灌木樹種；第四類，生物量最低，包括紅砂1個種。
2.2.3 以比根長進行分類
比根長是總根長和生物量的比值，是反應根系生長狀況的重要性狀之一，它決定了根系吸收水分和養分的能力，可以表征根系收益和支出的關系(Fitter，1991)[15]。植物根系吸收水分和養分的能力更多的取決于根長而不是生物量，所以具有較大比根長的植物在水分和養分獲取方面更為有利，根系生物量投入方面具有更高的效率(Eissenstat，1992)[16-17]，我們通過主成分分析也得出比根長能反映出根系的生長狀況。運用歐氏距離法以比根長進行聚類分析。結果見圖2，以距離8.93切割該圖，可將這16個灌木樹種劃分成四類。第一類，比根長最大，包括金露梅1個種；第二類，比根長較大，包括唐古特蕕1個種；第三類，比根長處于中等水平，包括錦雞兒、尼泊爾錦雞兒、白刺花、江孜沙棘、砂生槐、駝絨藜、沙棘、山螞蝗、黃花木、云南沙棘、霸王、紅砂、鮮卑花13個樹種；第四類比根長最小，包括梭梭1個種。
