海州常山種質(zhì)資源遺傳多樣性的初步研究.pdf

1、目前，農(nóng)田林網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與功能一直是我國農(nóng)田防護(hù)林研究與應(yīng)用的核心問題。如何科學(xué)調(diào)控農(nóng)田林網(wǎng)的網(wǎng)格和林帶結(jié)構(gòu)，是充分發(fā)揮林網(wǎng)的綜合防護(hù)效應(yīng)的關(guān)鍵。本文基于“生態(tài)場”的理論與方法，以黃河下游灘區(qū)農(nóng)田林網(wǎng)為研究對象，調(diào)查分析了不同林網(wǎng)的風(fēng)速、溫度和濕度等主要生態(tài)因子的“場效應(yīng)”，分析了各因子的空間異質(zhì)性，并建立了生態(tài)因子場模型，揭示了不同結(jié)構(gòu)農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)的防護(hù)機(jī)制和防護(hù)效能，確定了農(nóng)田林網(wǎng)的“有效防護(hù)面積”，獲得了最佳防護(hù)效益的林帶樹種組成、林

2、齡和造林密度等林帶結(jié)構(gòu)，以及林網(wǎng)面積。研究結(jié)果可為高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田林網(wǎng)體系建設(shè)提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。主要結(jié)論如下：
　　 (1)農(nóng)田林網(wǎng)的綜合氣候效應(yīng)場林網(wǎng)內(nèi)風(fēng)速場呈現(xiàn)有規(guī)律的波浪形變化，三種不同樹齡組成的林網(wǎng)平均降低風(fēng)速效能為31.0、40.7和46.7％，平均有效防護(hù)面積比為42.5、61.0和72.8％，總體防護(hù)效能為網(wǎng)格3(8a)>網(wǎng)格2(6a)>網(wǎng)格1(4a)。三種不同面積的林網(wǎng)平均降低風(fēng)速效能為49.6、49.0和39.3％

3、，平均有效防護(hù)面積比為56.2、52.0和37.2％?？傮w效能為網(wǎng)格4(150m×200m)>網(wǎng)格5(250m×200m)>網(wǎng)格6(300m×300m)。
　　 林網(wǎng)內(nèi)空氣溫度場顯示林網(wǎng)內(nèi)大部分區(qū)域內(nèi)形成降溫效應(yīng)區(qū)，林網(wǎng)邊緣溫度較低，林網(wǎng)中部溫度較高。三種不同樹齡組成的林網(wǎng)平均調(diào)控空氣溫度的效能為10.5、15.2和21.8％，平均有效防護(hù)面積比為15.2、32.6和46.1％，總體防護(hù)效能為網(wǎng)格3(8a)>網(wǎng)格2(6a)>網(wǎng)格

4、1(4a)。三種不同網(wǎng)格面積的林網(wǎng)調(diào)控空氣溫度的效能為25.5、23.2和18.9％，平均有效防護(hù)面積比為61.9、55.6和39.8％?？傮w效能為網(wǎng)格4(150m×200m)>網(wǎng)格5(250m×200m)>網(wǎng)格6(300m×300m)。
　　 林網(wǎng)內(nèi)空氣溫度場顯示林網(wǎng)內(nèi)大部分區(qū)域內(nèi)形成高濕度效應(yīng)區(qū)，林網(wǎng)邊緣空氣濕度較高，林網(wǎng)中部較低。三種不同樹齡組成的林網(wǎng)平均調(diào)控空氣濕度的效能為11.1、15.0和20.6％，平均有效防護(hù)面積

5、比為11.6、46.2和87.3％，總體防護(hù)效能為網(wǎng)格3(8a)>網(wǎng)格2(6a)>網(wǎng)格1(4a)。三種不同網(wǎng)格面積的林網(wǎng)調(diào)控空氣濕度的效能為41.8、39.4和37.2％，平均有效防護(hù)面積比為84.8、71.0和68.4％?？傮w效能為網(wǎng)格4(150m×200m)>網(wǎng)格5(250m×200m)>網(wǎng)格6(300m×300m)。
　　 (2)林帶的綜合氣候效應(yīng)場不同樹齡的林帶防護(hù)效益大小為：主林帶6(12a)>主林帶5(10a)>主林

6、帶4(8a)>主林帶3(6a)>主林帶2(4a)>主林帶1(2a)。不同樹種的林帶防護(hù)效益大小為：L-35＞I-107＞中林46＞混交林帶1＞混交林帶2＞中林23。不同造林密度的防護(hù)效益大小為：3m×3m 林帶＞3m×5m 林帶＞4m×4m 林帶＞4m×6m 林帶。
　　 (3)基于生態(tài)場的優(yōu)化農(nóng)田林網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式以2-3 行8年生以上，長勢較好的L-35 楊或I-107 楊，株行距為3m×3m 或3m×5m，規(guī)格為主林帶長度為25

7、0-300m，副林帶長度為150-200m的方形林網(wǎng)較佳，防護(hù)效益較大。（2）對海州常山形態(tài)學(xué)研究表明：不同種源海州常山的葉片大小、葉基形態(tài)、葉緣、花序著生方式及盛花期花萼色澤等方面均有差別，所有種源中除了南京紫金山、江蘇連云港、河南新縣、河南洛寧、河南西峽縣、河南欒川、甘肅天水以及山西農(nóng)業(yè)大學(xué)的葉基介于心形至楔形之間，其余種源的葉基形狀均為心形；河南新縣、河南洛寧、河南西峽縣、河南欒川、甘肅天水以及山西太谷的種源葉緣為鋸齒狀，江蘇連云

8、港、南京紫金山的葉緣為近全緣，其余種源的葉緣均為鈍齒狀；不同種源海州常山在盛花期的花萼顏色也有很大差異，河南新縣、河南洛寧、河南西峽縣、河南欒川、甘肅天水以及山西太谷的海州常山種源盛花期的花萼呈翠綠色，而江蘇連云港以及南京紫金山的種源盛花期花萼底部呈綠色，上部呈淺紅色，其余種源盛花期花萼為淺紅色。不同種源的海州常山盛花期的花序長度存在明顯差異，來自江蘇連云港和南京紫金山（31 cm）的種源盛花期花序長度比其它種源的大，但是其每個花序著生

9、的小花數(shù)量僅為120個左右，來自甘肅天水和盛花期花序長度最小，為13 cm，其小花數(shù)量50個左右，觀賞性狀較差；
　　 而來自山東的種源其花序長度在28 cm 左右，其小花數(shù)量大約200個，觀賞性狀最好。
　　 （3）核型分析研究表明：所研究的14個種源的海州常山均為2倍體，染色體基數(shù)為26，染色體數(shù)目為2 n=52，未發(fā)現(xiàn)有隨體存在；14個種源的核型不對稱系數(shù)55.00％～58.66％。按照Stebbins（1971）

10、的分類標(biāo)準(zhǔn)，14個種源可以分為5 類：2 n=2x=52=36 m+16 sm、2 n=2 x=40 m+12 sm、2 n=2 x=46 m+6 sm、2 n=2 x=48 m+4 sm、2n=2 x=44 m+8 sm。除濟(jì)南長清核型為2 A 型外，其余均為2 B 型。所研究的海州常山染色體平均長度為1.45 μm，根據(jù)Lima-De-Faria的“染色體場”（chromosome field）理論屬于小染色體。
　　 （4