樟子松（ Pinus sylvestris var. mongolica ）种子性状与环境的相关性

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00179

摘要/Abstract

摘要：

樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）是防沙治沙人工林建植的主要树种，其种子性状在不同地理环境的分化现象日益严重。为探究其种子性状对环境因子的响应规律，本研究以自然降水量梯度分布的5个地区的樟子松种子为试材，测定并分析其种子大小、萌发及幼苗长势与环境因子的关系，评估樟子松在不同环境下的生长策略。结果表明：樟子松种子长度、种子宽度、种子厚度、千粒重、体积、萌发率、根长随年降水量的增加呈减小趋势，种子宽度、种子厚度、千粒重、体积、萌发率与年降水量呈显著的线性关系（P<0.05），根长与年降水量呈显著的指数函数关系（P<0.05）。樟子松种子长度、种子宽度、种子厚度、千粒重、体积、萌发率、根长随年日照时数的增加呈增大的趋势。随年平均气温的增加，种子长宽比降低，二者呈显著对数函数关系（R²=0.5669，P<0.05）。种子长度、种子宽度、种子厚度、体积、萌发率、千粒重、根长与年平均气温的关系均不显著（P>0.05）。5个地区的樟子松种子表型性状具有显著性差异（P<0.05），种子体积的变异系数最高，达17.96%。除种子长宽比以外，其他种子性状指标与年降水量呈负相关，与年日照时数呈正相关。总体来说，随日照时数增加和降雨量减少，5个地区樟子松人工林的种子变大，萌发率增加，且幼苗长势变好。种子性状与降水量和日照时数关系的权衡及其对樟子松繁殖与生长作用的机理有待于进一步研究。

关键词: 形态特征, 萌发特性, 环境因子, 种子, 樟子松

Abstract:

Pinus sylvestris var. mongolica has become one of the main tree species for the establishment of artificial forests for sand prevention and control. The differentiation phenomenon of its seed traits in different geographical environments is becoming increasingly serious. In order to investigate the changes in seed phenotype and germination characteristics of Pinus sylvestris var. mongolica in different regions， the seeds of Pinus sylvestris var. mongolica from 5 regions distributed along a natural precipitation gradient were used as test materials. The variation rules of seed size， germination， and seedling growth on precipitation were analyzed， in order to understand the growth adaptation strategies of Pinus sylvestris var. mongolica to environmental factors. The results showed that the seed length， seed width， seed thickness， thousand-grain weight， volume， germination rate， and root length of Pinus sylvestris var. mongolica showed a decreasing trend with the increase in precipitation. The seed width， seed thickness， thousand-grain weight， volume， and germination rate had a significant linear relationship with precipitation （P<0.05）； the root length had a significant exponential function relationship with precipitation （P<0.05）. Seed length， seed width， seed thickness， thousand grain weight， volume， germination rate， and root length increased with the increase of sunshine hours. The ratio of seed length to width decreased with the increase of temperature， and there was a significant logarithmic function relationship between the two （R²=0.5669， P<0.05）. The relationship between seed length， seed width， seed thickness， seed volume， germination rate， thousand grain weight， root length， and temperature was not significant （P>0.05）. The seed length， seed width， volume， and surface area of Pinus sylvestris var. mongolica seeds in different regions had significant differences （P<0.05）. The coefficient of variation of seed volume was the highest （17.96%）. Except for the length-width ratio， other seed traits were negatively correlated with the average annual precipitation， were positively correlated with the average annual sunshine hours. In general， with the increase of sunshine hours and the decrease in precipitation， the seeds of Pinus sylvestris var. mongolica became larger in five regions， the germination rate increased， and seedling growth improved. The mechanisms underlying the trade-offs between seed traits and precipitation/photoperiod relationships， as well as their effects on the reproduction and growth of Pinus sylvestris var. mongolica， warrant further investigation.

Key words: morphological characteristics, germination characteristic, environmental factor, seed, Pinus sylvestris var. mongolica

中图分类号:

S791.253

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图/表 11

图1 樟子松取样地点分布

Fig.1 Distribution map of sampling sites ofPinus sylvestris var. mongolica

表1 樟子松材料采集信息

Table 1 Collection information of Pinus sylvestris var. mongolica materials

引种区	纬度	经度	海拔/m	年均降水量/mm	年均气温/℃	年均日照/h	采集地点
ZGT	42.70°N	122.54°E	246.45	515.0	6.96	2 766.5	辽宁省阜新市彰武县章古台镇
KSKT	42.80°N	117.41°E	1 496.86	424.0	0.62	2 800.0	内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗
DL	42.20°N	116.49°E	1 275.00	384.0	2.71	2 941.1	内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县
YQ	39.25°N	109.78°E	1 416.00	377.0	7.06	3 011.0	内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗
DK	40.34°N	106.94°E	1 050.00	148.6	7.40	3 211.7	内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县

图2 不同地区樟子松种子千粒重注：不同字母代表不同地区樟子松差异性显著。ZGT为章古台镇；KSKT为克什克腾旗；DL为多伦县；YQ为伊金霍洛旗；DK为磴口县

Fig.2 Thousand-grain weight of Pinus sylvestris var. mongolica in different regions

表2 不同地区樟子松种子表型性状指标

Table 2 Seed phenotypic traits of Pinus sylvestris var. mongolica in different regions

引种区	长度/mm	宽度/mm	长宽比	厚度/mm	体积/mm³	表面积/mm²
ZGT	4.46±0.44^d	2.64±0.22^c	1.69±0.16^b	1.46±0.17^c	14.08±3.37^c	26.31±4.15^c
KSKT	5.11±0.24^a	2.91±0.18^b	1.76±0.10^a	1.58±0.16^b	19.40±3.04^b	33.13±3.22^b
DL	4.49±0.49^d	2.68±0.24^c	1.68±0.49^b	1.50±0.16^c	14.67±3.70^c	26.95±4.62^c
YQ	5.04±0.44^b	3.08±0.22^a	1.64±0.14^c	1.58±0.14^b	21.35±4.20^a	34.41±4.58^a
DK	4.77±0.45^c	3.10±0.28^a	1.54±0.14^d	1.71±0.17^a	21.11±5.16^a	33.43±5.36^b
平均值	4.77	2.88	1.66	1.57	18.12	30.84
F值	218.58^**	149.95^**	101.55^**	222.12^**	243.68^**	17.12^**
变异系数/%	5.93	6.99	4.48	6.16	17.96	11.69

图3 不同地区樟子松种子萌发特性注：不同字母代表不同地区樟子松差异性显著。ZGT为章古台镇；KSKT为克什克腾旗；DL为多伦县；YQ为伊金霍洛旗；DK为磴口县

Fig.3 Seed germination characteristics of Pinus sylvestris var. mongolica in different regions

图4 不同地区樟子松种子萌发进程注：ZGT为章古台镇；KSKT为克什克腾旗；DL为多伦县；YQ为伊金霍洛旗；DK为磴口县

Fig.4 Seed germination process of Pinus sylvestris var. mongolica in different regions

图5 不同地区樟子松幼苗生长特性注：不同字母代表不同地区樟子松差异性显著。ZGT为章古台镇；KSKT为克什克腾旗；DL为多伦县；YQ为伊金霍洛旗；DK为磴口县

Fig.5 Seedling growth characteristics of Pinus sylvestris var. mongolica in different regions

图6 樟子松种子性状间的相关性*表示在P<0.05水平下显著

Fig.6 Correlation between seed characters in different regions of Pinus sylvestris var. mongolica

图7 樟子松种子表型性状与年降水量的关系

Fig.7 Relationship between seed phenotypic traits and precipitation of Pinus sylvestris var. mongolica

图8 樟子松种子表型性状与年日照时数的关系

Fig.8 Relationship between seed phenotypic traits and average annual sunshine hours of Pinus sylvestris var. mongolica

图9 樟子松种子表型性状与年均气温的关系

Fig.9 Relationship between seed phenotypic traits and temperature of Pinus sylvestris var. mongolica

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