论文部分内容阅读
摘要:本文对从北美引进的银莓(银果胡颓子Elaeagnus commutata Bernh)、沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)及从国内甘肃引进的沙枣引种概况,以及其生态适应性及应用前景进行了论述。通过近五年的引种试验表明:银莓、沙枣抗寒、抗旱、抗风沙、耐瘠薄、耐盐碱,具有广泛的生态适应性和较为丰富的遗传多样性,并能在适度的盐碱胁迫下促进根瘤的形成。
关键词:耐寒、抗盐碱、银莓、沙枣、引种、应用
中图分类号:O434文献标识码: A
1.引种概况
吉林省西部属半干旱农牧交错区,自然条件较差、植被品种较为单一,风沙、干旱及土地荒漠化严重。以盐渍化为主要特征的土地荒漠化问题能否得解决,已成为吉林省西部能否实现可持续发展和农民脱贫致富的关键。[1]
抗逆性树种选择既是当前国内外热门话题,也是吉林省荒漠化土地治理的一项战略性措施。为此,自2001年开始,吉林省林业科学研究院先后从加拿大Saskatchewan、Alberta、Manitoba等与吉林省西部气候条件相近的三个草原省份以及美国North Dakota 等地引进银果胡颓子(Elaeagnus commutata Bernh,加拿大俗称银莓)种源30个,同时在加拿大Edmonton和国内甘肃省引进沙枣(Elaeagnus angustifolia)各一个种源,在土壤条件为轻度盐渍化的农安县开安镇王义苗圃建立不同种源基因收集圃3.0 hm2,并在前郭、长岭、通榆、镇赉、大安等县轻、中、重度盐渍化荒漠地段建立带状、网状、片状试验示范林700多公顷。[2] [3]
在种源收集的同时,开展了种子育苗、物候观测、组织培养、嫩枝扦插、抗寒、盐碱胁迫、遗传多样性等方面研究。
2.生态适应性评价[3] [4] [5]
银莓(Silverberry)学名银果胡颓子(Elaeagnus commutata Bernh),为北美乡土灌木树种,主要分布在加拿大内陆降水是400mm左右草原面积较大的艾伯塔、萨斯喀彻温、马尼托巴等三省;沙枣(Elaeagnus angustifolia.L)与银莓同属,系我国甘肃、宁夏、新疆、青海等西北省份乡土亚乔木树种,在北美、欧洲等国家也有分布。该两种树种的共性是生态适应性较强,即抗寒、抗干旱、抗风沙、耐瘠薄、耐盐碱,且在盐碱胁迫下能促进根瘤菌的形成。
通过近4年的圃地苗期、多点田间试验观察,从加拿大、美国引进的银莓及沙枣在未采取任何防寒措施情况下,各种源苗木均能正常越冬,既使在2003年极端温度达到-38.0℃亦无冻害,春季未见枯梢现象。2006年6月初吉林省林科院圃地播种的银莓、沙枣实生苗已高达3m以上,并已开花结实。这主要是因为本省的引种试验区介于39.9o~45.8o,而北美引种区为北纬47o~55o引种区条件好。
银莓、沙枣比从天然分布区集中在降水量400mm以下、风沙较大、土质较瘠薄的农牧交错区或干旱草原地带,生命较强,比从其它区域引进的树种有较强的抗逆性和较广的生态适应性。2004年,吉林省西部是历史上比较干旱的一年,在春、夏之交近2个月持续干旱、全年降水量不足200mm的引种试验示范区,这两种树种仍然能正常生长。相比之下,银莓比沙枣对干旱胁迫的忍耐更强一些。从总体上讲,银莓、沙枣根系对较为干旱的土质比较适应,对水的需要不是很多,是我国北方干旱、半干旱地区,荒漠化地段植被恢复较为理想的树种。
通过水培、盆栽及田间盐碱胁迫试验(对苗木生长指标、根系活力、质膜透性的影响)结果看到,银莓、沙枣不仅抗旱、耐瘠薄,而且有较强的耐盐碱特性。在试验过程中,当盐的浓度为0.2%-0.6%时,苗木高生长量为对照的90.21%以上,当盐的浓度达到0.8%-1.0%时,仍能达到对照的83.41%-85.92%。对于PH值9.07-10.57的5种碱性复合盐处理,其苗木高生长量为对照的83.731%-85.56%。这说明在含盐量为0.2%-1.0%、PH值9.07-10.57的范圍,随着盐碱程度的增加,对银莓、沙枣的苗木生长是有一定的影响,但不至于影响苗木的生长。在盐碱胁迫对其叶、根相对含水量、苗木生物量、根冠比、根系活力及质膜透性影响的试验结果中,也可以得到大体同样的结论。但当含盐量超过1.0%、PH值大于10.57时,其结果还有待进一步研究,也就是说银莓、沙枣在这种重度盐碱地上栽植要慎重。此外,通过盐碱胁迫对叶、根相对含水量、苗木生物量、根系活力质膜透性、脯氨酸积累等的影响研究发现,随着盐碱胁迫时间的延长,1.0%以下中性盐和PH值10.57以下的碱性复合胁迫,叶、根相对含水量降低不大,生物量变化不显著,根系活力有的增强,膜透性没有明显增加,脯氨酸积累明显加快,说明银莓不仅具有较强的抵抗中性盐的能力,而且还有较强的抵抗碱性复合盐的生理特性。
3.应用前景与展望
多年年引种试验结果表明,银莓、沙枣具有广泛的生态适应性和潜在的开发利用价值。
一是抗性强,能在气候寒冷、干旱、土质瘠薄及盐渍化土地上生长,对严酷的生态环境胁迫有较强的抗性,是荒漠化及至盐渍化土地植被恢复的首选树种;
二是固氮能力强,能在轻中度盐碱胁迫下促进根瘤菌的形成,具有改变土壤的功能,对盐渍化和退化土地的生态治理具有重要作用;
三是根系发达,适于防风固沙、水土保持和护岸护坡,是防止水土流失和防沙治沙的优良树种;
四是具有独特的美化效果,银莓、沙枣叶片、果呈银白色,可丰富绿化树种的多样性,是城乡园林绿化美化理想的彩色树种。
目前,该项树种引进项目已起到了良好的示范作用,产生了较好的社会影响。近几年来,除先后在吉林省西部松原市的前郭县、长岭、白城市的通榆、镇赉、大安市(县)等地建立了盐渍化、荒漠化植恢复试验示范林外,还用于长春市的榆树、净月谭小区绿化及江密峰至延吉的高等级公路护坡,同时在黑龙江省大庆、辽宁省沈阳及北京市通州开展区域性生态适应性试验。其应用前影将会更加广泛,必将产生重大的社会经济效益。
参考文献
(1)王宪成等,吉林省西部森林生态网络,盐碱树种选样,中国森林生态网络会议文化文集,2004-8
(2)王宪成、陶晶等,“加拿大沙枣优良品种栽培技术”考察报告,吉林林业科技,2002,(31):54-57;
(3)赵吉胜、陶晶、陈士刚等,银莓引种试验初,《全球化时代的外来树种-地位、作用和贡献》,第十次全国林木引种化研对会议文集;2004,6
(4)陶晶、陈士刚等,银莓引种及抗逆性评价的研究(一),东北师范大学学报,2004年第1期
(5)张万年等,沙枣树药用价值和有效成分研究的进展,中草药,1986,329(17):41-44
基金项目:国家林业局中央财政林业科技推广项目(项目编号:[2012]TK19号)
关键词:耐寒、抗盐碱、银莓、沙枣、引种、应用
中图分类号:O434文献标识码: A
1.引种概况
吉林省西部属半干旱农牧交错区,自然条件较差、植被品种较为单一,风沙、干旱及土地荒漠化严重。以盐渍化为主要特征的土地荒漠化问题能否得解决,已成为吉林省西部能否实现可持续发展和农民脱贫致富的关键。[1]
抗逆性树种选择既是当前国内外热门话题,也是吉林省荒漠化土地治理的一项战略性措施。为此,自2001年开始,吉林省林业科学研究院先后从加拿大Saskatchewan、Alberta、Manitoba等与吉林省西部气候条件相近的三个草原省份以及美国North Dakota 等地引进银果胡颓子(Elaeagnus commutata Bernh,加拿大俗称银莓)种源30个,同时在加拿大Edmonton和国内甘肃省引进沙枣(Elaeagnus angustifolia)各一个种源,在土壤条件为轻度盐渍化的农安县开安镇王义苗圃建立不同种源基因收集圃3.0 hm2,并在前郭、长岭、通榆、镇赉、大安等县轻、中、重度盐渍化荒漠地段建立带状、网状、片状试验示范林700多公顷。[2] [3]
在种源收集的同时,开展了种子育苗、物候观测、组织培养、嫩枝扦插、抗寒、盐碱胁迫、遗传多样性等方面研究。
2.生态适应性评价[3] [4] [5]
银莓(Silverberry)学名银果胡颓子(Elaeagnus commutata Bernh),为北美乡土灌木树种,主要分布在加拿大内陆降水是400mm左右草原面积较大的艾伯塔、萨斯喀彻温、马尼托巴等三省;沙枣(Elaeagnus angustifolia.L)与银莓同属,系我国甘肃、宁夏、新疆、青海等西北省份乡土亚乔木树种,在北美、欧洲等国家也有分布。该两种树种的共性是生态适应性较强,即抗寒、抗干旱、抗风沙、耐瘠薄、耐盐碱,且在盐碱胁迫下能促进根瘤菌的形成。
通过近4年的圃地苗期、多点田间试验观察,从加拿大、美国引进的银莓及沙枣在未采取任何防寒措施情况下,各种源苗木均能正常越冬,既使在2003年极端温度达到-38.0℃亦无冻害,春季未见枯梢现象。2006年6月初吉林省林科院圃地播种的银莓、沙枣实生苗已高达3m以上,并已开花结实。这主要是因为本省的引种试验区介于39.9o~45.8o,而北美引种区为北纬47o~55o引种区条件好。
银莓、沙枣比从天然分布区集中在降水量400mm以下、风沙较大、土质较瘠薄的农牧交错区或干旱草原地带,生命较强,比从其它区域引进的树种有较强的抗逆性和较广的生态适应性。2004年,吉林省西部是历史上比较干旱的一年,在春、夏之交近2个月持续干旱、全年降水量不足200mm的引种试验示范区,这两种树种仍然能正常生长。相比之下,银莓比沙枣对干旱胁迫的忍耐更强一些。从总体上讲,银莓、沙枣根系对较为干旱的土质比较适应,对水的需要不是很多,是我国北方干旱、半干旱地区,荒漠化地段植被恢复较为理想的树种。
通过水培、盆栽及田间盐碱胁迫试验(对苗木生长指标、根系活力、质膜透性的影响)结果看到,银莓、沙枣不仅抗旱、耐瘠薄,而且有较强的耐盐碱特性。在试验过程中,当盐的浓度为0.2%-0.6%时,苗木高生长量为对照的90.21%以上,当盐的浓度达到0.8%-1.0%时,仍能达到对照的83.41%-85.92%。对于PH值9.07-10.57的5种碱性复合盐处理,其苗木高生长量为对照的83.731%-85.56%。这说明在含盐量为0.2%-1.0%、PH值9.07-10.57的范圍,随着盐碱程度的增加,对银莓、沙枣的苗木生长是有一定的影响,但不至于影响苗木的生长。在盐碱胁迫对其叶、根相对含水量、苗木生物量、根冠比、根系活力及质膜透性影响的试验结果中,也可以得到大体同样的结论。但当含盐量超过1.0%、PH值大于10.57时,其结果还有待进一步研究,也就是说银莓、沙枣在这种重度盐碱地上栽植要慎重。此外,通过盐碱胁迫对叶、根相对含水量、苗木生物量、根系活力质膜透性、脯氨酸积累等的影响研究发现,随着盐碱胁迫时间的延长,1.0%以下中性盐和PH值10.57以下的碱性复合胁迫,叶、根相对含水量降低不大,生物量变化不显著,根系活力有的增强,膜透性没有明显增加,脯氨酸积累明显加快,说明银莓不仅具有较强的抵抗中性盐的能力,而且还有较强的抵抗碱性复合盐的生理特性。
3.应用前景与展望
多年年引种试验结果表明,银莓、沙枣具有广泛的生态适应性和潜在的开发利用价值。
一是抗性强,能在气候寒冷、干旱、土质瘠薄及盐渍化土地上生长,对严酷的生态环境胁迫有较强的抗性,是荒漠化及至盐渍化土地植被恢复的首选树种;
二是固氮能力强,能在轻中度盐碱胁迫下促进根瘤菌的形成,具有改变土壤的功能,对盐渍化和退化土地的生态治理具有重要作用;
三是根系发达,适于防风固沙、水土保持和护岸护坡,是防止水土流失和防沙治沙的优良树种;
四是具有独特的美化效果,银莓、沙枣叶片、果呈银白色,可丰富绿化树种的多样性,是城乡园林绿化美化理想的彩色树种。
目前,该项树种引进项目已起到了良好的示范作用,产生了较好的社会影响。近几年来,除先后在吉林省西部松原市的前郭县、长岭、白城市的通榆、镇赉、大安市(县)等地建立了盐渍化、荒漠化植恢复试验示范林外,还用于长春市的榆树、净月谭小区绿化及江密峰至延吉的高等级公路护坡,同时在黑龙江省大庆、辽宁省沈阳及北京市通州开展区域性生态适应性试验。其应用前影将会更加广泛,必将产生重大的社会经济效益。
参考文献
(1)王宪成等,吉林省西部森林生态网络,盐碱树种选样,中国森林生态网络会议文化文集,2004-8
(2)王宪成、陶晶等,“加拿大沙枣优良品种栽培技术”考察报告,吉林林业科技,2002,(31):54-57;
(3)赵吉胜、陶晶、陈士刚等,银莓引种试验初,《全球化时代的外来树种-地位、作用和贡献》,第十次全国林木引种化研对会议文集;2004,6
(4)陶晶、陈士刚等,银莓引种及抗逆性评价的研究(一),东北师范大学学报,2004年第1期
(5)张万年等,沙枣树药用价值和有效成分研究的进展,中草药,1986,329(17):41-44
基金项目:国家林业局中央财政林业科技推广项目(项目编号:[2012]TK19号)