山西鄉(xiāng)土青楊派楊樹資源及其應(yīng)用

鄭智禮

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

·調(diào)查分析·

山西鄉(xiāng)土青楊派楊樹資源及其應(yīng)用

鄭智禮

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

筆者闡述了山西主要鄉(xiāng)土青楊派楊樹小葉楊、青楊、小青楊在山西省的分布、生物學(xué)特性，及其在山西省的應(yīng)用情況，分析了鄉(xiāng)土青楊派楊樹在應(yīng)用中存在的問題，為今后山西鄉(xiāng)土青楊派楊樹的應(yīng)用提出了建議。

山西??；鄉(xiāng)土樹種；青楊派楊樹；分布；應(yīng)用

青楊派是楊屬的5個派之一，也是楊屬中最大的1個派，主要分布于東亞和北美洲，歐洲沒有原產(chǎn)種的分布。我國鄉(xiāng)土栽培和引種的青楊派楊樹共有37種(含1雜交種)、29變種、11變型，從寒溫帶針葉林區(qū)到亞熱帶常綠闊葉林區(qū)均有分布。在寒溫帶針葉林區(qū)最北部分布有黑龍江楊、興安楊、甜楊，溫帶針葉林區(qū)分布有大青楊，溫帶落葉闊葉混交林區(qū)分布有小葉楊、青楊、梧桐楊、冬瓜楊等。山西省是我國青楊派楊樹的主要分布區(qū)之一。

1 山西鄉(xiāng)土青楊派楊樹資源

山西省鄉(xiāng)土青楊派楊樹主要有小葉楊(Populussimonii)、青楊(Populuscathayana)和小青楊(Populuspseudo-simonii)，這些樹種均能適應(yīng)山西省的氣候類型，生長情況良好，具有良好的抗逆性。另外，在山西省也分布著少量冬瓜楊(Populuspurdomii)、遼楊(Populusmaximowiczii)和青毛楊(Populusshanxienis)。

1.1 小葉楊

小葉楊為喬木，樹高20 m，樹冠長圓形。樹皮灰綠色，老時暗灰色，溝裂。幼樹小枝及萌生枝有棱，紅褐色，后變黃褐色，無毛，分枝多而密。葉菱狀卵形、菱形或橢圓形，中部以上較寬，先端較尖或急尖，基部楔形或?qū)捫ㄐ?，邊緣平整，具?xì)鋸齒，無毛，上面淡綠色，下面灰綠色或微白，葉柄圓柱形。小葉楊在山西省西部和北部丘陵溝壑區(qū)、緩坡丘陵區(qū)以及平川最為常見，生長速度中等，抗寒、抗旱、抗風(fēng)沙性較強(qiáng)，是山西省優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種之一。

1.1.1 分布

小葉楊在山西省從南到北均有分布，既有人工栽培的，也有天然次生的，以大同、朔州、忻州、呂梁地區(qū)分布最多。其垂直分布范圍很廣，在海拔1 000 m以下的平原地區(qū)和海拔1 500 m以下的黃土丘陵區(qū)生長良好，可認(rèn)為這類地區(qū)是小葉楊的垂直適生地帶。

1.1.2 生物學(xué)特性

小葉楊可耐-36 ℃的低溫環(huán)境，耐輕鹽堿，中、重鹽堿條件下難以成活。土壤含鹽量小于3%，pH值小于8.4的情況下可正常生長，否則生長會受到抑制，甚至不能成活。小葉楊是楊樹中壽命較長的樹種，孤立木的壽命可達(dá)400 a.

山西省北部的楊樹品種，早春容易發(fā)生干梢現(xiàn)象(生理干旱)，但小葉楊很少出現(xiàn)干梢現(xiàn)象。據(jù)觀察，大部分地區(qū)小葉楊發(fā)葉期為4月上旬至中旬，8月中旬形成頂芽，落葉期為9月下旬至10月中旬，2次高生長的情況極少出現(xiàn)。小葉楊的封頂時間受當(dāng)年氣候條件和立地條件的影響明顯(如果夏季雨量偏少，7月即開始形成頂芽；在立地條件較差的風(fēng)積沙梁，6月下旬即可形成頂芽)。小葉楊的側(cè)芽比頂芽提前數(shù)日至數(shù)周形成，除苗圃插條苗外，一般側(cè)芽當(dāng)年不萌發(fā)。

小葉楊人工林的生長過程因繁殖方法、造林密度和立地條件不同而異。用插條方法營造的小葉楊人工林，高生長旺盛期在5 a～19 a；用實生苗營造的人工林，高生長旺盛期在5 a～22 a，胸徑生長旺盛期在5 a～30 a.實生林樹高、胸徑生長旺盛期的開始時間與無性繁殖林大致相同，但實生林生長旺盛期持續(xù)時間較久。一些地方經(jīng)營小葉楊人工幼林常采取平茬復(fù)壯的技術(shù)措施，使小葉楊提前進(jìn)入生長旺盛期。

小葉楊可在干旱、濕潤等各種環(huán)境下生長，但對水分狀況的反應(yīng)很敏感。山西省種質(zhì)資源普查結(jié)果顯示，同樣27年生的林分，在水分條件較好的情況下可以成檁材，在干旱條件下則只能成小椽材，兩者生長量相差30余倍。

初植密度大不利于小葉楊個體生長。初植密度較小時，林木的個體材積較大，但幼齡期和中齡初期，單位蓄積量低。中齡林中后期以后，初植密度小的林分單位面積蓄積量會逐漸超過初植密度大的林分。至主伐期前，稀植林分的蓄積量則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過密植林分。

1.2 青楊

青楊為喬木，樹高可達(dá)30 m，樹冠闊卵形。樹干通直，樹皮灰綠色，光滑，老時暗灰色，溝裂。小枝圓柱形，有時具棱角，灰綠色，無毛。短枝葉橢圓狀卵形，長5 cm～10 cm，寬3 cm～5 cm，最寬處在中部以下，先端漸尖或尖，基部圓形、楔形或?qū)捫ㄐ?，邊緣具腺狀圓鋸齒，上面亮綠色，下面綠白色，葉脈兩面隆起，葉柄長5 cm～7 cm，無毛或微有毛。長枝葉或萌生枝葉較大，卵狀長圓形，長10 cm～20 cm，基部微心形，葉柄柱形，長1 cm～2 cm，無毛。雄花序長5 cm～6 cm，苞片條裂，雌花序長4 cm～5 cm.果穗長10 cm～15 cm，果卵圓形，長6 mm～9 mm，3瓣裂?；ㄆ?月至5月，果期5月至7月。青楊為森林草原偏濕生發(fā)育型樹種，是我國的特產(chǎn)樹種，是山西省的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。

1.2.1 分布

山西省青楊分布范圍很廣，海拔800 m～2 000 m的溝谷、山坡中下部和河灘兩岸為其主要分布區(qū)。如，忻州市忻府區(qū)牧馬河上游，靈丘縣唐河上游，右玉縣老虎坪，安澤縣，泗水縣，靜樂縣碾河上游，交城縣文峪河中上游，岢嵐縣嵐漪河流域，興縣蔚汾河流域，原平縣、代縣、繁峙縣的滹沱河兩岸，榆社縣、屯留縣的濁漳河中上游以及海拔1 200 m以上的太岳山河谷兩側(cè)均有青楊分布。以五臺縣清水河流域生長最多，多為條狀或塊狀小片林。在不同氣候和地理環(huán)境條件下生長的青楊，其形態(tài)變異很大，產(chǎn)生了許多自然類型。如，五臺青楊中的圓果青楊(果圓形，似桃狀，長6 cm～8 cm，4裂)和長果青楊(果長卵形)，以及生長在忻州市牛尾莊的牛尾青楊和五臺縣清水河流域的耿鎮(zhèn)青楊等。

1.2.2 生物學(xué)特性

青楊喜陰濕環(huán)境，也有一定的耐干旱性，較耐寒冷，在溫度過高的山西省南部平川地區(qū)生長不良。各山區(qū)天然青楊林多生長在溝谷及兩側(cè)階地、坡麓，在坡上部和山頂很少分布有成片的天然青楊林。山西省青楊林的分布區(qū)域大多為花崗巖、片麻巖土石山區(qū)，少數(shù)為石灰?guī)r山地；土壤多為坡積、洪積母質(zhì)上發(fā)育的，肥沃濕潤的山地褐土、淋溶褐土，pH值6.5～7.0；年降水量400 mm～700 mm，年平均氣溫2.0 ℃～9.4 ℃，無霜期116 d～160 d，個別分布區(qū)無霜期達(dá)170 d.

青楊生長較快，五臺縣清水河沖積沙壤土上生長的18年生青楊林平均樹高可達(dá)19.4 m，胸徑43.0 cm，單株材積1.463 8 m3.關(guān)帝山后坪村生長的20年生青楊林，平均樹高15.1 m，胸徑19.2 cm，單株材積0.183 6 m3.但粘重土壤上生長的25年生青楊林平均樹高只有12.0 m，胸徑14.0 cm，單株材積0.077 6 m3.正常條件下，青楊樹高速生期在3 a～10 a之間，胸徑速生期在5 a～15 a之間，材積速生期在10 a～20 a之間。

1.3 小青楊

小青楊為喬木，樹高20 m，樹冠廣卵形，樹皮灰白色，老時淺溝裂。幼枝灰綠色有棱，萌生枝棱更明顯。葉菱狀橢圓形或菱狀卵圓形，稀菱狀披針形。葉長4 cm～9 cm，寬2 cm～5 cm，最寬處在葉的中部，先端漸尖或短漸尖，基部楔形或廣楔形，邊緣具細(xì)密、上下交錯的鋸齒，有綠毛。葉柄微扁，長1.5 cm～5.0 cm.與青楊相比葉較窄。不同于小葉楊的是樹皮色較淺，裂溝亦淺，枝粗而疏。小青楊是小葉楊與青楊之間的天然雜種，樹干通直圓滿，生長迅速，易繁殖，適應(yīng)性強(qiáng)，分布廣，是用材林、防護(hù)林、四旁綠化的重要樹種。

1.3.1 分布

小青楊在山西省分布于中條山區(qū)沁水縣下川鄉(xiāng)，呂梁地區(qū)以北的山區(qū)，以及太原、古交、忻州等地。生于海拔1 600 m以下的山坡、山溝或河流兩岸及黃土丘陵溝壑區(qū)，亦常被植于渠旁、田旁、路邊、沙丘等處。

1.3.2 生物學(xué)特性

小青楊喜光，對寒冷和干旱氣候有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能耐-39.6 ℃低溫。在年降水量410 mm～540 mm，蒸發(fā)量913 mm～1 918 mm的條件下可正常生長。喜深厚濕潤土壤，稍耐堿性，在pH值7.5～8.1的條件下能正常生長。早期生長快，深根性，須根、側(cè)根十分發(fā)達(dá)。在一般條件下，4 a～8 a為樹高速生期，6 a～10 a是胸徑速生期，12 a后樹高、胸徑生長速度開始下降。立地條件不同，小青楊的生長高峰期也不同，立地條件好的地方其生長高峰期可延長2 a～3 a.

2 山西鄉(xiāng)土青楊派楊樹資源應(yīng)用情況

20世紀(jì)50年代至70年代，青楊派楊樹在山西省被大量種植。小葉楊是當(dāng)時的主要造林樹種，在山西省南部和中部以四旁栽植為主，北部和西部以人工林居多，但在山西省北部營造的大面積小葉楊農(nóng)田防護(hù)林生長較慢。桑干河一級階地多為沖積土壤，肥力較高，地下水位2 m～4 m，小葉楊生長比較正常，27年生平均樹高達(dá)到17.1 m，胸徑21.3 cm，單株材積0.274 m3，蓄積量271.9 m3/hm2.而在平川沙荒或風(fēng)積沙梁，由于土壤瘠薄，有機(jī)質(zhì)含量小于0.5%，地下水位低，小葉楊不能從土壤中吸取充足的養(yǎng)分和水分，所以生長十分緩慢，形成了成林不成材的“小老樹”。從70年代開始，小葉楊“小老樹”被大規(guī)模改造，通過采取疏伐、中耕、修枝、病蟲害防治等措施來提高其生長量，對立地條件較好的中、幼齡林產(chǎn)生了較好的效果，擴(kuò)大了保留林木的營養(yǎng)面積，水分供應(yīng)也有了相應(yīng)的改善，病蟲害得到了抑制，林木生長量提高了30%～50%.

青楊在山西省的栽植也很廣泛，主要在淺山區(qū)的溝谷、河流沿岸、村莊、路旁。以靈丘、五臺、原平、忻州、榆社、安澤等縣的栽植面積最大，株數(shù)最多。這些地區(qū)氣候、土壤、水分條件比較適宜，青楊生長良好。山西省北部平川風(fēng)沙區(qū)在營造農(nóng)田防護(hù)林時曾引種栽植青楊，但由于土壤干旱瘠薄，生長十分緩慢，20年生樹高6 m～7 m，胸徑6 cm～8 cm，成為青楊“小老樹”。

小青楊主要栽植在山西省忻州、朔州和大同所轄縣區(qū)。太原市栽植的8年生小青楊樹高11.4 m，胸徑13.1 cm；忻州市西部栽植的15年生小青楊樹高17.2 m，胸徑23.4 cm.

20世紀(jì)70年代中期以后，小葉楊等鄉(xiāng)土青楊派樹種的造林面積銳減。

3 鄉(xiāng)土青楊派楊樹應(yīng)用中存在的問題

3.1 楊樹新品種的推廣

20世紀(jì)70年代后培育和引進(jìn)了一些楊樹新品種，這些新品種的速生性使其得到推廣，鄉(xiāng)土青楊派楊樹樹種的應(yīng)用減少。

3.2 缺乏積極性

20世紀(jì)50年代至60年代，我國造林技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，立地類型劃分不夠詳細(xì)，可用的造林材料也不多。當(dāng)時成片營造的青楊派楊樹林，由于沒有做到適地適樹，長勢較差，逐步演變成“小老樹”。盡管這些“小老樹”發(fā)揮了很大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，但林分質(zhì)量差，使人們喪失了造林的積極性。

3.3 認(rèn)識不夠

目前，鄉(xiāng)土楊樹資源的價值沒有被人們普遍認(rèn)識和接受，鄉(xiāng)土青楊派楊樹基因資源沒能得到有效保護(hù)。關(guān)于楊樹的科研方向主要集中于通過采用黑楊派種內(nèi)雜交來提高楊樹的速生性和材質(zhì)，而對生長緩慢的鄉(xiāng)土樹種資源不夠重視。

3.4 蟲害嚴(yán)重

青楊派楊樹很容易遭受青楊天牛的危害，尤其是生長不良的大面積純林。青楊天牛主要危害楊樹細(xì)枝，蟲口密度大，很難防治。在山西省北部經(jīng)?？梢钥吹绞芮鄺钐炫Ｎ：Φ南瘛疤呛J”的楊樹枝條。

4 應(yīng)用建議

4.1 建立鄉(xiāng)土青楊派楊樹基因資源保存圃

異地建立鄉(xiāng)土青楊派楊樹基因資源保存圃，以便作為人工雜交的親本，選育適合當(dāng)?shù)氐钠贩N。

4.2 開展鄉(xiāng)土青楊派楊樹選優(yōu)工作

在鄉(xiāng)土青楊派楊樹分布區(qū)選擇生長量大、冠形好、抗病蟲的優(yōu)樹，培育遺傳穩(wěn)定的優(yōu)樹無性系。

4.3 開展青楊種源試驗

將山西省各地的青楊收集起來，測試各地青楊的地理變異情況，為不同地區(qū)確定適宜的造林種源。

4.4 開展派間雜交工作

以鄉(xiāng)土青楊派楊樹為親本，進(jìn)行派間雜交，尤其是青楊派與胡楊的雜交，選育出適宜山西省的優(yōu)良品種。

[1] 徐樹文，白埃堤.山西省林木種質(zhì)資源及區(qū)劃[M].北京：中國林業(yè)出版社，2000.

[2] 劉振良，周學(xué)仁.山西樹木志[M].北京：中國林業(yè)出版社，2001.

[3] 徐緯英.楊樹[M].哈爾濱：黑龍江人民出版社，1988.

[4] 王宗漢，周 洪.山西楊樹豐產(chǎn)技術(shù)研究[M].太原：山西高校聯(lián)合出版社，1997.

2016-05-15

山西省林業(yè)科技創(chuàng)新項目

鄭智禮(1967— )，男，山西大同人，1989年畢業(yè)于北京林業(yè)大學(xué)，高級工程師。

S792.11

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1007-726X(2016)04- 0033- 03