子午嶺優(yōu)良油松樹種資源調查與保護利用

楊振+金蓉+趙治財+燕曉峰

摘要 調查了子午嶺優(yōu)良油松樹種資源的數量、分布、長勢、利用價值及管護狀況，并從優(yōu)良油松樹種資源保護基地建設、高效利用、利用成效方面闡述了其保護利用措施，對于查清慶陽市子午嶺林區(qū)的油松優(yōu)良種質資源有著極其重要的意義。

關鍵詞 油松；種質資源；子午嶺林區(qū)；甘肅慶陽

中圖分類號 S763.7 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）17-0158-03

油松（Pinus tabulaeformis Garr.）為松科（Pinaceae）常綠喬木，短葉松（《中國樹木志略》），高達30 m，直徑1.8 m；樹冠塔形或卵圓形，孤立老樹冠平頂，扁圓形或傘形。一年生枝淡灰黃色或淡褐紅色；冬芽褐色。葉二針一束，長6～15 cm，粗硬。一年生小球果的鱗頂部有刺，球果卵圓形，長4～9 cm，鱗盾肥厚，橫脊顯著，鱗臍有刺，熟時暗褐色，常宿存樹上數年不落；種子卵形，長6～8 cm，翅長約1 cm，有褐色條紋、皮厚，呈縱裂，或皮薄，呈龜紋狀淺裂。油松是喜光樹種，在全光條件下能天然更新，為荒山造林的先鋒樹種。油松屬溫帶樹種，抗寒能力較強，可耐-25 ℃的低溫。分布區(qū)以北的黑龍江省，引種的油松在個別年份有枝條凍死現(xiàn)象。油松適應大陸性氣候，在年降水量僅有300 mm左右的地方（如大青山）也能正常生長，在年降水量較多的地方生長良好。根系發(fā)達，土壤解凍時油松根系開始生長，4—5月為生長旺盛期，初夏干旱期生長停頓，8月又加速生長，11月以后停止生長。

一直以來人們對子午嶺優(yōu)良油松樹種資源保護重視不足，在保護與評價等技術手段上還比較落后，在基礎設施建設方面的投入還比較薄弱，這些寶貴資源尤其是基因資源丟失嚴重，其生產潛力也還遠遠沒有得到發(fā)揮。因此，充分重視、發(fā)掘并對其進行系統(tǒng)研究和評價，并通過不同優(yōu)良樹種營造混交林的途徑來豐富造林樹種基因資源，以減小單一純林的不穩(wěn)定性，提高林業(yè)生產力水平，實現(xiàn)慶陽林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

本項目的實施，對于查清慶陽市子午嶺林區(qū)的油松優(yōu)良種質資源的數量、分布、長勢、利用價值及管護狀況有著極其重要的意義。通過本項目實施可以為建立優(yōu)良油松樹種資源檔案、提出優(yōu)良油松樹種資源保護利用規(guī)劃意見和措施提供第一手資料，經過充分挖掘、妥善保護、合理利用優(yōu)良樹種資源，加快優(yōu)良樹種資源選育進程，選出子午嶺林區(qū)內也是今后用于樹木改良和營林生產的原始材料，以確保慶陽市子午嶺林業(yè)生產健康、持續(xù)、快速地發(fā)展。

1 調查內容與方法

1.1 調查區(qū)自然概況

子午嶺林區(qū)位于黃土高原中部，甘肅省東部，地處東經107°59′～108°43′、北緯35°18′～36°39′之間，系喬山山脈支脈，為涇河東源馬蓮河與洛河的分水嶺。呈西北—東南走向，為黃土高原丘陵溝壑地貌。海拔1 200～1 758 m，相對高差200～400 m，平均坡度15～35°，年平均氣溫7～9 ℃，≥10 ℃的活動積溫2 700～2 900 ℃，無霜期160 d左右，年平均降水量500～600 mm。土壤以黑壤土為主。植被以落葉闊葉林為主，樹種有山楊、白樺、遼東棟、油松、側柏等。林區(qū)內設有正寧、湘樂、合水和華池4個國營林業(yè)總場，下轄26個國營林場，總經營面積51.33萬hm2以上。

1.2 調查內容及指標

本項目重點調查子午嶺林區(qū)內2010年通過省級審定的油松優(yōu)良樹種資源的分布、數量、生長發(fā)育情況等內容，從中篩選優(yōu)良樹種若干，并提出優(yōu)良樹種資源管理、保護、開發(fā)方案。

1.3 技術路線

根據本項目具體內容和任務指標提出技術路線流程：確定調查樹種—制定優(yōu)樹選擇標準—擬定選優(yōu)方案（包括優(yōu)良林分和優(yōu)良單株）—實施實地調查—進行數據匯總—分析調查結果—建立保護基地—優(yōu)良樹種資源高效利用。

1.4 優(yōu)樹評選標準

1.4.1 生長量標準。優(yōu)樹必須大于對比木平均值（優(yōu)勢木對比法）。

1.4.2 形質指標。①干形圓滿通直，形率不低于優(yōu)勢木的平均值，用評分法獲10分者；②樹冠勻稱，窄冠形，側枝較細，冠幅較窄，頂端優(yōu)勢強，冠徑比小于20倍，用評分法獲8分以上者；③枝干比在0.4以下，主干單一，自然整枝良好，枝痕平滑，樹皮裂紋規(guī)律性強，用評分法獲8分者；④枝角。枝角小，60°左右，用評分法獲8分者；⑤抗病蟲害。在大面積受害時表現(xiàn)出明顯的抗性，未受害或受害輕微者；⑥無嚴重病蟲害，無機械損傷。

1.5 優(yōu)樹選擇方法

1.5.1 踏查。根據最新的二類資源調查數據，按一定的線路，了解掌握目的樹種的林分起源、組成、林齡、生長情況、地形地勢、立地條件等。在收集相關資料查優(yōu)報優(yōu)的基礎上，按照下列選擇條件確定優(yōu)良林分。優(yōu)良林分選擇條件：①林齡達到中齡或近熟林；②林分起源清楚并為實生林；③郁閉度在0.6以上，林相整齊；④目的樹種在林分內結構達到5成以上；⑤無病蟲感染或明顯表現(xiàn)出其他方面的抗性而生長良好的林分。凡是經過嚴重擇伐（欲稱“拔大毛”）以及人為破壞的林分都不宜作為優(yōu)良林分。

1.5.2 初選。在選定的優(yōu)良林分內開展調查，調查采用3～5株優(yōu)勢木法。在選優(yōu)林分中，按照林木的疏密度、地形以視力能達到的距離為限，開展“Z”形踏查，選出優(yōu)樹候選樹。以候選優(yōu)樹為中心在直徑10～15 m的范圍內，目測選出3～5株優(yōu)勢木（不包括候選優(yōu)樹）并盡量照顧東、西、南、北4個方向都有對照；或以候選優(yōu)樹為中心，在半徑10～15 m的圓內，觀察候選優(yōu)樹形態(tài)特征和形質指標合格后，實測候選優(yōu)樹和優(yōu)勢木的樹高、胸徑、形率，并及時填入登記表，按照實測數據和計算出的材積（優(yōu)勢木的數據為平均數）將候選樹與3～5株優(yōu)勢木對比，做出綜合評價（觀測數據填入附表）。對評選出的優(yōu)樹，在樹干1.5 m處用紅漆涂環(huán)，在易于察看的方向寫明優(yōu)樹號，各株對比樹亦同時做出標記和編號。填寫優(yōu)樹登記表，用GPS定位，拍攝優(yōu)樹照片，描繪優(yōu)樹位置示意圖，記載必要附加說明。對于林緣木和樹齡在15年以上的孤立木選擇應審慎[1-2]。endprint

1.5.3 復選終選。對登記表中記載的數據按標準評分，凡生長量指標合格及形質指標評分總分在 65分以上者可入選。通過數據計算對初選調查材料進行審核。將所選的優(yōu)樹再按優(yōu)樹標準相互評比，優(yōu)中選優(yōu)；對不符合條件的予以淘汰。

1.6 調查數據整理匯總

對調查的內容、范圍及各種調查表進行統(tǒng)計、核對，以樹種為單位，將外業(yè)調查表整理成冊。對數碼照片做好登記，在照片中注明種質名稱、地點、拍攝時間等。并將打印好的照片在背面注明種質名稱、地點、拍攝時間，同時將照片編號，附于對應的外業(yè)調查表后。以樹種為單位，統(tǒng)計出每個樹種種質資源的分布點、分布總面積、株數、優(yōu)良林分的數量和面積、優(yōu)樹的數量等內容。

2 結果與分析

2.1 優(yōu)良林分選擇結果

中灣林場本次調查主要集中在油松母樹林和種子園進行優(yōu)樹選擇。其中母樹林124.2 hm2，適選樹木群體株數55 890株，涉及林分4個。具體為：14林班19、20、29小班，16林班16、17小班，18林班14、16、18小班，27林班16小班。無性系種子園46.53 hm2，適選樹木群體株數16 988株，涉及林分1個。具體為：種子園25林班15、22、29小班，26林班14、15、18、20小班（表1）。

2.2 優(yōu)良單株選擇結果

2.2.1 初選結果。中灣林場母樹林油松樹齡主要為49年，種子園油松樹齡為25～28年，母樹林和種子園均為純林，其海拔為1 580～1 670 m，土壤主要為黃綿土，群落結構完整，郁閉度均在0.5以上。通過對母樹林進行踏查，初復選同時進行，通過目測和三株優(yōu)勢木法對比，在母樹林確定油松優(yōu)樹9株，優(yōu)樹選擇率為0.016%；在種子園確定油松優(yōu)樹3株，優(yōu)樹選擇率為0.018%（表2）。

2.2.2 復選結果。通過三株優(yōu)勢木對比法評選出油松優(yōu)樹，其中中灣林場優(yōu)樹大于優(yōu)勢木平均樹高4.74%～17.48%，優(yōu)樹大于優(yōu)勢木平均胸徑3.94%～11.06%，優(yōu)樹大于優(yōu)勢木平均直徑6.32%～14.75%，優(yōu)樹大于優(yōu)勢木平均材積20.37%～53.08%。通過初復選油松優(yōu)樹主要分布在陰坡和半陰坡，由于油松主要為純林，且為種子園和母樹林，因而林木生長相對比較均衡。

通過優(yōu)樹和優(yōu)勢木形質指標評比，中灣林場各優(yōu)樹均比優(yōu)勢木在樹干、樹冠、樹皮性質、生長勢、健康狀況、結實狀況方面優(yōu)良，相比優(yōu)勢木分值高，各優(yōu)樹之間，相對分數比較集中，總評分（總和80分）除4號優(yōu)樹為68分，其余均為70分，其原因為所選優(yōu)樹為種子園和母樹林，其樹木長勢良好，樹齡基本一致，生長茂盛，結實狀況等都比較好，評分數值相對集中（表3）。

2.2.3 終選結果。通過初選、復選，最終根據優(yōu)樹相關指標綜合評選，其中綜合指標達66分以上，結實狀況達到6分以上的作為入選對象，選出了油松樹形好、生長健壯、產量高、結實能力強的油松優(yōu)良單株。中灣林場共選擇油松優(yōu)良單株12株（表4、5）。

3 討論

3.1 優(yōu)良油松樹種資源保護基地建設

油松是子午嶺林區(qū)內因生態(tài)演替序列中十分穩(wěn)定的頂級群落。為了保護優(yōu)良樹種油松的種質資源，早在1975年中灣林場就著手籌建油松良種基地，1983年成為“部、省聯(lián)營林木良種基地”，2009年由國家林業(yè)局確定為第一批國家重點林木良種基地。2010年中灣林場種子園生產的油松種子，被甘肅省林木良種審定委員會審定為林木良種，良種編號為甘S-CSO（1）-PT-002-2010。目前，基地總面積為237.33 hm2，包括初級無性系種子園46.53 hm2，定植無性系315個；子代測定林24.53 hm2，測定優(yōu)樹與種子園家系496個；優(yōu)樹收集區(qū)4 hm2，收集優(yōu)樹無性系596個；母樹林124.2 hm2，子代示范林34.73 hm2。本項目立項后，積極申請國家良種補貼，在基地林分撫育、人工授粉和有害生物防控方面做了工作，特別是在原有基地選優(yōu)的基礎上營建高級種子園3.33 hm2，定植無性系24個。

3.2 優(yōu)良油松樹種資源高效利用

所選優(yōu)樹是優(yōu)質的林木種質資源，是今后開展林木育種和選育林木良種的物質基礎和基本材料，對所選優(yōu)樹必須妥善保護，這些種質一旦丟失，無可挽回。因此，對所選優(yōu)樹，應采用“嚴加保護，科學評價，充分利用，積極創(chuàng)新”的方針，開展相應的工作。在妥善保護的基礎上，充分利用這些優(yōu)樹資源，開展遺傳改良，實現(xiàn)種質的創(chuàng)新[3-4]。

3.2.1 培育優(yōu)質壯苗。從選出的優(yōu)樹上采集種子，擴大繁殖，培育優(yōu)樹苗木，增加栽培比例，從面上提高優(yōu)樹苗木栽培數量；利用優(yōu)樹生產的種子或者穗條進行苗木培育，可明顯縮短苗期留床時間，提高一定時間段內單位面積的產值，實現(xiàn)苗圃地效益最大化[5]。

3.2.2 營建優(yōu)質高效母樹林。對優(yōu)樹豐富的優(yōu)良林分進行疏伐改造和撫育管理，可將優(yōu)良林分打造成優(yōu)質高效母樹林，為林業(yè)生產提供林木良種，以促進良種使用率的提高。

3.2.3 建立優(yōu)樹家系子代測定林。一株優(yōu)樹就是一個優(yōu)良樹種家系的元祖。利用每株優(yōu)樹生產的種子分別育苗，選取其中的超級苗定植造林，觀測其子代生長狀況，為進一步建立優(yōu)良無性系種子園甚至高級種子園積累資料[6]。

3.2.4 推進優(yōu)良種質資源科學利用。通過建立林木種質資源庫，收集保存優(yōu)良種質資源，并通過人工繁育擴大種群數量，使選擇出的林木資源得以長期保存和開發(fā)利用，且逐步擴大林木種質資源推廣范圍。

3.3 優(yōu)良油松樹種資源保護利用成效

中灣油松良種基地自1988年開始結實。目前，種子園平均年產種15 kg/hm2，母樹林平均年產種40.5 kg/hm2，5年向社會提供良種20 t以上，推廣造林1.2萬hm2，產生了巨大的生態(tài)效益、經濟效益和社會效益。拓兒塬林場經過培育和合理養(yǎng)護，油松林生長健壯，速度增快，產量逐年提高。年產合格油松種子2 t，累計推廣造林0.87萬hm2。

4 參考文獻

[1] 沈熙環(huán).林木育種學[M].北京：中國林業(yè)出版社，2007.

[2] 張志翔.樹木學[M].2版.北京：中國林業(yè)出版社，2005.

[3] 王彬.子午嶺油松林林隙更新特征研究[D].蘭州：甘肅農業(yè)大學，2007.

[4] 沈熙環(huán).福建林木遺傳改良的成功經驗及發(fā)展建議[J].林業(yè)科技開發(fā)，2006（4）：1-3.

[5] 周虹，閆紅偉.沈陽天柱山油松櫟林群落結構調查與研究[J].中國農學通報，2010（22）：107-112.

[6] 初寶順，曲楊，張雪，等.遼寧省朝陽地區(qū)油松天然更新影響因子調查研究[J].科技情報開發(fā)與經濟，2010（6）：157-158.endprint