脂松種源試驗(yàn)和樟子松生長對比分析

王付剛

摘要：指出了林木引種能使人們更加充分地了解一個(gè)地區(qū)林業(yè)生產(chǎn)的自然條件和潛力，更充分地認(rèn)識一個(gè)樹種的適生環(huán)境和生理生態(tài)性狀，豐富樹木栽培知識。通過對從美國引進(jìn)的7個(gè)脂松種源和樟子松生物量的比較分析，找出了更適合引進(jìn)的種源。研究結(jié)果表明：7個(gè)種源間生物量差異顯著，CNFMN種源在總生物量、地上生物量、地下生物量、主莖生物、側(cè)枝生物量、針葉生物量等方面均明顯高于其他種源，莖根比最低，具有較為發(fā)達(dá)的根系；樟子松生物量均高于脂松種源。

關(guān)鍵詞：引種；種源；脂松；樟子松；生物量

中圖分類號：Q949.66+5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）07-0022-03

1 引言

脂松（Pinus resinosa Ait.），亦謂挪威松（Norway pine），是北美東北部最重要的造林樹種之一。由于優(yōu)良的材質(zhì)，較好的生長速度和耐低溫、干旱、瘠薄的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于用材林、防風(fēng)固沙林等。

我國于2002年在東北地區(qū)開始脂松優(yōu)良種源的引種栽培工作，2004年在東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場進(jìn)行了種源試驗(yàn)。筆者的研究就是對種源試驗(yàn)的初步結(jié)果分析脂松和樟子松之間的生長差異。

2 林木引種

2.1 引種的涵義和意義

通常，每一個(gè)樹種都局限于各自的自然分布區(qū)內(nèi)，但這并不表示它們不能適生于其他地區(qū)，而只是由于還沒有傳播出去。因?yàn)橛泻Ｑ蟆⑸綆X、不同氣候帶等許多障礙使很多樹種不能或很難擴(kuò)散，導(dǎo)致目前許多樹種只分布于一定的區(qū)域內(nèi)。引種就是一個(gè)人為的克服這些樹種現(xiàn)有條件下的傳播障礙、擴(kuò)大其栽培范圍的有效方法，是人類提高林業(yè)生產(chǎn)力、改造自然的一種手段[1]。

林木引種能使人們更加充分地了解一個(gè)地區(qū)林業(yè)生產(chǎn)的自然條件和潛力，更充分地認(rèn)識一個(gè)樹種的適生環(huán)境和生理生態(tài)性狀，大大豐富樹木栽培知識[2]。

2.2 引種的條件

引種要求引種栽植區(qū)氣候條件和土壤條件要與原產(chǎn)區(qū)的氣候條件和土壤條件相近似。從白堊紀(jì)末期起，東亞的氣候就具有溫帶的性質(zhì)，并在中國南部逐漸過渡為熱帶和亞熱帶氣候，而在北美也是如此。此外，根據(jù)古植物的研究表明，在始新世時(shí)，北美和歐亞大陸的寒溫帶、溫帶及亞熱帶植物區(qū)系的分布與當(dāng)時(shí)的等溫線相符合。因此，有理由認(rèn)為北美植物區(qū)系和東亞植物區(qū)系一起，代表著一個(gè)整體。顯然，這是引種北美植物容易成功的重要原因之一[3]。

2.3 研究的目的意義

脂松材質(zhì)優(yōu)良，生長速度較好，具有耐低溫、干旱、瘠薄等特點(diǎn)[4]，且自然分布區(qū)與帽兒山地區(qū)生態(tài)條件相似，因而，引入脂松具有可行性，為確保引種成功，在帽兒山地區(qū)進(jìn)行脂松種源試驗(yàn)意義重大。

通過研究脂松和樟子松生長和生物量及成活率情況的調(diào)查比較，對脂松的生長和適應(yīng)性進(jìn)行評估，可作為引進(jìn)脂松的參考。

3 種源試驗(yàn)材料與方法

3.1 試驗(yàn)材料

脂松（Pinus resinosa）7個(gè)種源的種子分別來自美國東北部大湖區(qū)，產(chǎn)區(qū)位置、相關(guān)環(huán)境狀況（表1）。本地對照樹種采用我國東北地區(qū)廣泛栽培的樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica，簡記為PSVM）。

3.2 種源試驗(yàn)林

2004年4月在東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場尖砬溝森林培育實(shí)驗(yàn)站營建脂松種源試驗(yàn)林。試驗(yàn)區(qū)面積1 hm2，造林地為次生林皆伐跡地，有中至旱生天然指示樹種柞樹（Quercus mangolica）。

造林苗木：脂松2年生容器苗；樟子松2年生裸根苗。造林株行距：1.5 m×2 m。四周邊行栽植2行樟子松；中間十字隔離行栽植1行水曲柳（圖1）。

3.3 外業(yè)調(diào)查

外業(yè)調(diào)查的時(shí)間為2006年5月1日至5月5日，調(diào)查內(nèi)容如下。

每小區(qū)（即每種源）隨機(jī)抽樣調(diào)查30株，測量幼樹的樹高、2004年高生長、2005年高生長和地徑。根據(jù)生長指標(biāo)抽樣調(diào)查的結(jié)果，在每小區(qū)選擇1株（即每種源取4株）與生長指標(biāo)平均值最接近的幼樹，連同地下部分一并取出，洗凈泥土，用封口袋包裝，帶回實(shí)驗(yàn)室，置于冰箱中冷藏。

3.4 內(nèi)業(yè)分析

幼樹各組分鮮重和針葉長度測定：將每株幼樹分為針葉、側(cè)枝、主莖和地下部分，稱量幼樹各部分鮮重，裝入已知重量且寫好標(biāo)記的信封，放入65 ℃的烘箱中烘干直至恒重。

3.5 數(shù)據(jù)處理方法

利用Statistica數(shù)據(jù)處理軟件，對7個(gè)種源的脂松和對照樹種樟子松總生物量、地上生物量、地下生物量、主莖生物量、側(cè)枝生物量、針葉生物量、含水率、進(jìn)行方差分析和多重比較。并計(jì)算每株幼樹的莖根比。

4 結(jié)果與分析

幼樹的生物量反映了幼樹吸收、同化養(yǎng)分能力的大小，與生長狀況正相關(guān)，是衡量種源/樹種生產(chǎn)力高低的主要指標(biāo)之一[5]。水分是苗木生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)，在木本植物中水分至少占鮮重的50%以上。在一定范圍內(nèi)，苗木水分狀況與造林成活率是一種線性關(guān)系，隨著苗木體內(nèi)水分逐漸喪失，造林成活率呈下降趨勢[6]。

脂松7個(gè)種源間及與樟子松間的總生物量、地上生物量、地下生物量、主莖生物量、側(cè)枝生物量、葉生物量和含水率，差異顯著（表2）。

脂松7個(gè)種源總生物量的排序?yàn)椋篊NFMN>DCMI>MCMI>LCWI>SCMI> OCWI>BAMI，CNFMN的總生物量比BAMI大35.68%；脂松7個(gè)種源總生物量的平均值為54.282 g，比樟子松的總生物量（107.222 g）小49.37%。脂松7個(gè)種源地上生物量的排序?yàn)椋篊NFMN>DCMI>MCMI>LCWI>SCMI>OCWI>BAMI，CNFMN的地上生物量比BAMI大34.77%；脂松7個(gè)種源的地上生物量平均值為47.777 g，比樟子松的地上生物量（94.013 g）小49.18%。脂松7個(gè)種源地下生物量的排序?yàn)椋篊NFMN>DCMI>MCMI>SCMI>LCWI>OCWI>BAMI，CNFMN的地下生物量比BAMI大42.04%；脂松7個(gè)種源的地下生物量平均值為6.506 g，比樟子松的地下生物量（13.21 g）小50.75%。脂松7個(gè)種源主莖生物量的排序?yàn)椋篊NFMN>DCMI> MCMI>LCWI>SCMI>OCWI>BAMI，CNFMN的主莖生物量比BAMI大26.71%；脂松7個(gè)種源的主莖生物量平均值為12.607 g，比樟子松的主莖生物量（33.388 g）小62.24%。脂松7個(gè)種源側(cè)枝生物量的排序?yàn)椋篊NFMN>DCMI>MCMI>OCWI>SCMI >BAMI>LCWI，CNFMN的側(cè)枝生物量比LCWI大52.45%；脂松7個(gè)種源的側(cè)枝生物量平均值為5.051 g，比樟子松的側(cè)枝生物量（14.4225 g）小64.98%。脂松7個(gè)種源針葉生物量的排序?yàn)椋篊NFMN>DCMI>MCMI>SCMI>OCWI>LCWI>BAMI，CNFMN的針葉生物量比BAMI大37.06%；脂松7個(gè)種源的針葉生物量均值為32.832 g，比樟子松的針葉生物量（54.953 g）小40.25%（表3）。

脂松7個(gè)種源含水率的排序?yàn)椋篊NFMN>DCMI>OCWI>BAMI>MCMI>SCMI> LCWI，CNFMN的含水率比LCWI大22.56%；脂松7個(gè)種源的含水率平均值為49.4%，比樟子松的含水率（58.6%）小5.79%（表3）。

上面提到，脂松7個(gè)種源生理干旱發(fā)生率的排序?yàn)椋篛CWI

莖根比是苗木地上部分與地下部分（重量或體積）之比，反映出苗木根莖兩部分的平衡狀況。實(shí)際上就是苗木水分、營養(yǎng)收支平衡問題。從理論上講，根系發(fā)達(dá)，莖根比小，苗木地上部分蒸騰量小，而地下部分吸收量大，有利于苗木水分平衡，苗木成活的可能性就大。莖根比在一定程度上體現(xiàn)了這種平衡關(guān)系，是種源/樹種選擇的一項(xiàng)重要指標(biāo)[6]。

脂松7個(gè)種源莖根比的排序?yàn)椋篊NFMN

5 結(jié)論

（1）脂松7個(gè)種源間生物量差異顯著， CNFMN種源在總生物量、地上生物量、地下生物量、主莖生物、側(cè)枝生物量、針葉生物量等方面均明顯高于其他種源，莖根比最低，具有較為發(fā)達(dá)的根系。

（2）對照樹種樟子松各部分生物量方面均高于脂松各種源，在根莖比方面脂松7個(gè)種源的莖根平均值為7.825，比樟子松的莖根比（7.17）大8.37%。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘志剛， 游應(yīng)天.中國主要外來樹種引種栽培[M].北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

[2]吳中倫.國外樹種引種概論[M].北京：科學(xué)出版社，1983：1～3，10～20.

[3]謝孝福.植物引種學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1994：26～27，206～217.

[4]Rudolf P O，Paul O.Red pine （Pinus resinosa Ait.）[J].In Silvics of forest trees of the United States，1965（13）：432～446.

[5]陸愛君，滿淑華，劉延君，等.班克松種源苗期測定初報(bào)[J].遼寧林業(yè)科技，2005（5）：25～26.

[6]沈國舫.森林培育學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2001：51～52.