西藏引種樟子松造林可行性分析

丁玉珂,普布次仁,達娃扎西,普布頓珠,朱雪林,吳照柏

(1.西藏自治區(qū)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃研究院，拉薩 850000；2.西藏自治區(qū)林木科學研究院，拉薩 850000；

樟子松(PinussylvestrisL.vas.mongolicaLitv)又稱海拉爾松、黑河赤松，原產(chǎn)于我國寒溫帶，其天然林分布在呼倫貝爾市風沙土上以及大興安嶺北部至我國最北段的漠河之間的漂灰土、暗棕壤土上。該區(qū)域年均溫在-4.6～0 ℃之間，可抗-49.2 ℃的低溫。樟子松既能適應在大小興安嶺氣候濕潤、降雨較多的地區(qū)生長，又能適應氣候干旱、降水稀少的呼倫貝爾市沙地，喜陽性，耐瘠薄，耐寒性、抗旱性極強。由于樟子松具有較強的適應性，在遼寧省彰武縣、昌圖縣、康平縣、阜新市章古臺等；內(nèi)蒙古的翁牛特旗、奈曼等；河北的塞罕壩；陜西榆林、新疆阿勒泰地區(qū)等風沙地引種栽培成功，并成為樟子松造林經(jīng)驗較為豐富的地區(qū)。

西藏地處青藏高原腹地，平均海拔4 000 m以上，生態(tài)環(huán)境惡劣，為改善人居環(huán)境，西藏林業(yè)開展大規(guī)模的人工造林，局域生態(tài)環(huán)境顯著改善。隨著造林綠化進程的加快，部分地區(qū)已開展了樟子松零星栽植，為論證西藏引種樟子松造林可行性，遵循生態(tài)相似的原則，對樟子松天然分布區(qū)——黑龍江省漠河市和成功引種區(qū)——遼寧彰武縣、阜新市章古臺鎮(zhèn)、內(nèi)蒙古翁牛特旗及陜西榆林市紅石峽的氣候生態(tài)指標、土壤條件，與西藏主要人工造林區(qū)——拉薩市、日喀則市、山南市澤當鎮(zhèn)、阿里地區(qū)獅泉河鎮(zhèn)的相關(guān)指標進行對比分析，為西藏引種樟子松提供決策依據(jù)。

1 研究方法

選取樟子松天然分布區(qū)——漠河市、樟子松成功引種區(qū)——彰武縣、阜新市、榆林市和翁牛特旗及西藏區(qū)拉薩市、日喀則市、澤當鎮(zhèn)、獅泉河鎮(zhèn)等作為研究對象，將其2007―2016年10年間的氣象因子(降雨量、空氣濕度、平均氣溫、極端氣溫、日照時數(shù)及最大風速)進行統(tǒng)計分析(氣象數(shù)據(jù)來源于拉薩(55591)、日喀則(55578)、泉河(55228)、澤當(55598)、阜新(54237)、彰武(54236)、翁牛特旗(54213)、榆林(53646)；黑龍江漠河(50136)等國家級氣象監(jiān)測站)，論證樟子松對西藏的氣候適應性；通過查閱樟子松生長的土壤條件，結(jié)合西藏造林地土壤條件，分析樟子松對西藏土壤在pH值、土壤養(yǎng)分、質(zhì)地的適應性；同時對西藏自治區(qū)林科院已栽植的樟子松生長情況進行調(diào)查，進而論證西藏引種樟子松的可行性。

2 分析與結(jié)果

2.1 氣候生態(tài)的適應性分析

2.1.1 降雨量和空氣相對濕度適應性分析

降雨量和空氣相對濕度是決定自然植被類型的關(guān)鍵因素，也是樹木引種的主要限制因子。樟子松天然分布區(qū)漠河的年平均降雨量為473.7 mm，成功引種區(qū)年平均降雨量介于320.8～525.1 mm之間，西藏主要造林區(qū)除阿里獅泉河外，年平均降雨量介于371.3～460 mm之間，高于成功引種區(qū)內(nèi)蒙古翁牛特旗年320.8 mm的降雨量。詳見表1。

表1 平均降雨量對比分析表mm月份待引種區(qū)域引種成功區(qū)域天然分布區(qū)域拉薩市日喀則市獅泉河鎮(zhèn)澤當鎮(zhèn)阜新市彰武縣翁牛特旗榆林市漠河市10.70.11.911.31.41.62.14.722.80.32.21.33.66.71.95.76.032.40.31.14.37.510.86.58.65.548.94.40.610.933.337.521.721.217.3526.420.73.622.354.156.931.231.252.767865.68.260.373.780.266.950.556.27146.9144.720.5117.2134.415384108.9126.58135.4132.325.886.789.3102.245.1115.5100.9949.647.54.955.631.924.834.881.754.3107.35.80.310.434.63318.134.627.2111.60.201.613.814.87.818.112.712000.102.93.91.31.99.8全年460421.969.2371.3480.4525.1320.8480.1473.7

研究表明，樟子松的生長期為每年的4―10月份[1]，在生長期內(nèi)，樟子松天然分布區(qū)漠河市的月降雨量為17.3～126.5 mm，成功引種區(qū)彰武縣和阜新市月降雨量為33～153 mm、翁牛特旗月降雨量為18.1～84 mm、榆林月降雨量為21.2～115.5 mm，因此可見樟子松在4―10月份生長期的月平均降水量在17.3 mm以上，就可滿足林木生長。

受西藏海拔高、氣溫低的影響，植物生長期短。按照月降雨量≥17.3 mm即可滿足樟子松生長的分析結(jié)果，在西藏5―9月份，拉薩市月降雨量為26.4～146.9 mm，日喀則月降雨量20.7～144.7 mm，獅泉河鎮(zhèn)月降雨量4.9～25.8 mm(僅7，8月份的月平均降雨量大于17.3 mm)，澤當鎮(zhèn)月降雨量為22.3～223 mm，因此在樟子松的生長期5―9月份，除阿里獅泉鎮(zhèn)河外，其它4 地的月平均降雨量均大于17.3 mm，可滿足樟子松的生長。

空氣相對濕度影響光照條件、樹木蒸騰和物理蒸發(fā)，是樹木水分平衡的重要影響因素，相對濕度低，可使蒸騰和蒸發(fā)作用增強，甚至引起氣孔關(guān)閉，降低光合效率。漠河市的年平均空氣濕度為67.6%，成功引種區(qū)年平均空氣相對濕度介于47.3%～61.7%，而西藏區(qū)4地市的年平均空氣相對濕度最高為39.7%(澤當站)，最低為28.3%(獅泉河站)，均小于干旱區(qū)的翁牛特旗(47.3%)。詳見表2。

表2 平均空氣相對濕度對比分析表%月份待引種區(qū)域引種成功區(qū)域天然分布區(qū)域拉薩市日喀則市獅泉河鎮(zhèn)澤當鎮(zhèn)阜新市彰武縣翁牛特旗榆林市漠河市119.821.533.124.351.855.643.846.963.9219.420.233.724.147.350.738.948.262.5323.620.427.430.245.150.437.337.859.7431.526.124.538.345.649.437.037.252.6535.536.326.440.549.453.536.937.658.9642.844.327.448.564.068.151.547.370.6754.259.634.359.876.379.861.860.677.5856.262.839.458.875.479.36165.681.9952.156.930.355.866.869.756.967.975.01036.838.321.941.360.663.147.558.170.11126.427.519.730.157.260.548.456.170.91221.224.921.22656.160.546.151.267.8全年3536.628.339.85861.747.351.267.6

從月平均空氣濕度方面分析，成功引種區(qū)內(nèi)蒙古翁牛特旗5月份的空氣濕度為全年最低(36.9%)，即為樟子松生長所需空氣濕度的下限。山南市澤當鎮(zhèn)4—10月份月平均空氣相對濕度介于38.3%～59.8%之間，可滿足樟子松生長。拉薩、日喀則除5月份的平均濕度略低于36.9%外，6—10月份的相對濕度均高于36.9%。阿里地區(qū)除9月份外，月均空氣濕度均小于37%，不能滿足樟子松生長需求。

因此在降雨量和空氣相對濕度方面，除阿里地區(qū)外，拉薩市、日喀則市和澤當鎮(zhèn)的降雨和空氣濕度均能滿足樟子松在生長期內(nèi)對水分的需求。

2.1.2 溫度的適應性分析

溫度是林木生長發(fā)育的主要生態(tài)環(huán)境因子之一。樟子松天然分布區(qū)漠河年均最低氣溫為-11.4 ℃，成功引種區(qū)年均最低氣溫介于0.3～4.0 ℃之間，西藏區(qū)4地市年均最低氣溫介于-5.6～3.5 ℃之間，年均最低氣溫能滿足樟子松的生長需求。在月均最低氣溫方面，樟子松天然分布區(qū)漠河月均最低氣溫介于-35.3(1月)～11.1℃(7月)之間，在引種區(qū)月均最低氣溫介于-18.5～20 ℃之間，西藏區(qū)4地市月均最低氣溫介于-19.7～12.3℃之間，月均最低氣溫能滿足樟子松的生長需求，詳見表3。

表3 平均最低氣溫對比分析表℃月份待引種區(qū)域引種成功區(qū)域天然分布區(qū)域拉薩市日喀則市獅泉河鎮(zhèn)澤當鎮(zhèn)阜新市彰武縣翁牛特旗榆林市漠河市1-6.6-12.0-19.7-7.0-17.5-16.9-18.5-13.6-35.32-4.1-9.0-16.8-4.3-13.3-12.3-14.8-8.4-33.230-3.5-12.2-0.4-5.4-4.4-7.2-1.5-22.843.81.4-6.73.03.03.71.85.4-7.858.05.0-1.56.811.311.59.511.30.7611.89.04.710.516.71714.716.17.3712.310.49.011.919.420.017.318.411.1

續(xù)表3 平均最低氣溫對比分析表℃月份待引種區(qū)域引種成功區(qū)域天然分布區(qū)域拉薩市日喀則市獅泉河鎮(zhèn)澤當鎮(zhèn)阜新市彰武縣翁牛特旗榆林市漠河市811.49.48.611.217.818.815.116.88.999.77.12.99.510.511.58.411.80.8103.9-0.7-6.63.62.53.90.85.3-9.511-2.1-8.1-12.6-2.5-6.7-5.6-8.4-3.0-24.012-5.7-11.3-16.1-6.2-14.5-14.1-15.3-10.6-32.9全年3.5-0.2-5.6322.80.34-11.4

樟子松天然分布區(qū)漠河年均高氣溫為5.4 ℃，引種區(qū)年均最高氣溫介于13.4～15.6 ℃之間，西藏區(qū)4地市年均最高氣溫介于9.3～17.8 ℃之間，年均最高氣溫滿足樟子松的生長需求。在月均最高氣溫方面，樟子松天然分布區(qū)漠河月均最高氣溫介于-18.7(12月)～26.4 ℃(7月)之間，在引種區(qū)月均最高氣溫介于-5.6～29.4 ℃之間，西藏區(qū)4地市月均最高氣溫介于-4.1～24.7 ℃之間，月均最高氣溫滿足樟子松的生長需求。詳見表4。

表4 平均最高氣溫對比分析表℃月份待引種區(qū)域引種成功區(qū)域天然分布區(qū)域拉薩市日喀則市獅泉河鎮(zhèn)澤當鎮(zhèn)阜新市彰武縣翁牛特旗榆林市漠河市18.87.2-4.19.3-4.1-5.1-5.6-0.8-18.2210.99.1-211.50.50-0.93.8-11.7313.812.73.314.57.87.16.511.2-2.2417.216.58.617.816.816.415.318.78.8521.219.913.321.524.624.323.124.318.1624.523.418.724.727.827.627.228.125.3723.922.422.223.929.42929.129.126.4822.721.42123.329.328.728.126.823.5921.620.216.7222524.722.821.616.81018.316.69.318.616.616.315.016.45.51114.012.64.614.55.44.93.58.0-8.41211.09.60.411.5-2.1-3.2-3.60.6-18.7全年17.316.09.317.814.814.213.415.65.4

在耐極限低溫方面，樟子松天然分布區(qū)漠河月均極端低溫為-42.2 ℃，引種區(qū)月均極端氣溫-25.5 ℃(內(nèi)蒙古翁牛特旗)，西藏區(qū)4地市月均極端低溫為-27.7 ℃(阿里獅泉河)，經(jīng)分析西藏區(qū)4地市月均極端低溫在樟子松耐極端低溫的范圍之內(nèi)，詳見表5。

表5 平均極端最低溫對比分析表℃月份待引種區(qū)域引種成功區(qū)域天然分布區(qū)域拉薩市日喀則市獅泉河鎮(zhèn)澤當鎮(zhèn)阜新市彰武縣翁牛特旗榆林市漠河市1-10.8-17.1-27.7-12.7-24.9-12.7-25.4-22.2-42.22-9-15.4-24.9-9.6-22.5-9.6-22.5-18.2-41.53-5.2-10.9-19.4-5.5-15.5-5.5-18.1-12.1-364-0.4-4.6-11.7-0.9-6.4-0.9-7.1-4.2-20.452.9-0.4-6.11.93.61.91.13.4-7.2

續(xù)表5 平均極端最低溫對比分析表℃月份待引種區(qū)域引種成功區(qū)域天然分布區(qū)域拉薩市日喀則市獅泉河鎮(zhèn)澤當鎮(zhèn)阜新市彰武縣翁牛特旗榆林市漠河市66.64.8-1.95.710.75.77.810.3-0.879.37.458.713.68.712.314.23.788.664.58.110.78.18.511.30.395.91.8-3.54.90.24.9-0.34.6-9.610-1.2-7.1-12.6-1.6-7.2-1.6-8-3.4-22.511-5.6-12.7-17.3-7.5-15.6-7.5-17.2-11.4-3612-9.6-16-22.2-11.6-22.8-11.6-23.4-19.8-41.5

在耐極限高溫方面，樟子松其天然分布區(qū)漠河月均極端高溫為33.2 ℃，引種區(qū)月均極端高溫35.2 ℃(內(nèi)蒙古翁牛特旗)，西藏區(qū)4地市月均極端高溫為28.4 ℃(山南市澤當)，經(jīng)分析西藏區(qū)4地市月均極端高溫在樟子松耐極端高溫的范圍之內(nèi)，詳見表6。

通過西藏區(qū)4地市的年均最低最高氣溫、月均最低最高氣溫、月均極端最低溫、月均極端最高溫與樟子松天然分布區(qū)、引種區(qū)進行對比分析，西藏區(qū)4地市的氣溫條件都能滿足樟子松的生長要求。

表6 平均極端最高溫對比分析表℃月份待引種區(qū)域引種成功區(qū)域天然分布區(qū)域拉薩市日喀則市獅泉河鎮(zhèn)澤當鎮(zhèn)阜新市彰武縣翁牛特旗榆林市漠河市115.313.31.815.44.335.37.1-10216.5143.216.89.79.210.313.4-3.2319.718.6920.719.417.119.722.29.242221.313.522.827.226.327.326.922.3526.524.917.326.532.331.733.431.329.5628.226.423.528.433.532.834.533.533.2727.626.226.628.334.133.235.233.932.9825.924.724.827.133.832.635.13231.2924.323.120.625.130.830.129.727.627.51022.921.315.823.125.425.226.22416.81118.817.39.318.916.716.115.616.54.41216.915.3617.46.25.77.17.2-8.2

2.1.3 日照時數(shù)、最大風速的適應性分析

樟子松天然分布區(qū)漠河的年日照時數(shù)1 954.4 h，引種區(qū)內(nèi)蒙古翁牛特旗的年均日照時數(shù)為2 604.5 h，西藏區(qū)4地市的年均日照時數(shù)介于2 473.7～2 694.8 h之間，光照條件能滿足樟子松的生長。

樟子松具有較強的抗風性，在天然分布區(qū)、成功引種區(qū)能抗最大風速12.1 m /s，西藏區(qū)4地市的除獅泉河最大風速為11.6 m /s外，其他地市的最大風速在10 m /s以下，詳見表7。

通過對樟子松天然分布區(qū)、成功引種區(qū)的氣候生態(tài)指標與西藏區(qū)4地市氣候生態(tài)指標進行對比分析，結(jié)果表明：除阿里獅泉河鎮(zhèn)因降雨量、空氣相對濕度低外，其余主要人工造林區(qū)(拉薩、日喀則、澤當)在樟子松生長期內(nèi)(5—10月)的降雨量、空氣相對濕度、平均溫度、極端溫度、光照、風速等氣候生態(tài)指標可滿足樟子松林木生長發(fā)育的需求。

表7 年均日照時數(shù)、最大風速對比分析區(qū)域 地點年均日照時數(shù)/h風速/(m /s)拉薩市2 585.97.3待引種區(qū)域日喀則市2 694.88.7獅泉河鎮(zhèn)2 879.511.6澤當鎮(zhèn)2 473.78.8阜新市2 157.911.2引種成功區(qū)域彰武縣2 118.111.9翁牛特旗2 604.512.1榆林市2 284.811.2天然分布區(qū)域 漠河市1 954.48.5

2.2 土壤條件的適應性分析

目前，拉薩市、日喀則市、山南市人工造林地主要集中在“一江兩河”區(qū)域的風沙地、山前坡積扇荒山荒地，其土類分別為風沙土、山地灌叢草原土，分布于海拔3 600～4 000 m之間，其土壤條件詳見表8。

表8 土壤理化性質(zhì)、養(yǎng)分一覽表立地類型土類pH值質(zhì)地類型山前坡積扇山地灌叢草原土7.6～8.6砂壤土、砂土、粘壤土風沙地風沙土8.0～8.4砂土立地類型土壤養(yǎng)分有機質(zhì)全N全P全K山前坡積扇 0.4～1.570.021～0.1120.044～0.1181.71～3.33風沙地0.07～0.260.008～0.0280.044～0.1812.40～2.88 注:數(shù)據(jù)來源于《西藏自治區(qū)土壤資源》(1994)

樟子松對土壤的適應性很強，對土壤養(yǎng)分要求不高，在養(yǎng)分貧瘠的風沙土及土層很薄的石礫沙土上均能生長良好。據(jù)調(diào)查，成功引種區(qū)的風沙土pH值在7.21～9.00，氮磷含量較少，有機質(zhì)含量在0.034 5%～0.300 6%，全氮0.004 5%～0.031 6%，全磷0.019 8%～0.052 3%，尤以榆林紅石峽沙地土壤最為貧瘠，而生長在榆林紅石峽沙地上的20a生樟子松平均樹高可達5.3 m、胸徑9.5 cm[2]。

通過與成功引種區(qū)土壤條件對比分析，風沙地、山前坡積扇的土壤條件優(yōu)于成功引種區(qū)的陜西榆林沙地，可滿足樟子松林木生長要求。

2.3 已種植樟子松的生長狀況調(diào)查

西藏自治區(qū)林木科學研究院于2014年從陜西榆林引種優(yōu)良樟子松苗木(6～7 a生)，當年大田育苗成活率達95%以上，截止2018年7月，苗木保存率為90%，年均高生長量為40 cm，生長較好。詳見表9。

表9 引種樟子松生長指標一覽表年份冠幅/m樹高/m地徑/cm成活(保存)率/%高生長量/ cm20140.8～1.00.82.6951020181.1～1.42.56.49035～45

3 結(jié)果與建議

通過對比分析樟子松天然分布區(qū)、成功引種區(qū)、西藏主要人工造林區(qū)的氣候生態(tài)指標以及樟子松生長的土壤條件，除阿里地區(qū)因降雨量不足空氣相對濕度小不宜引種外，拉薩市、山南市、日喀則市在樟子松生長期內(nèi)(5—10月)的降雨量、空氣相對濕度、平均溫度、極端溫度、光照、風速等氣候生態(tài)指標，以及土壤條件均能滿足樟子松生長發(fā)育的需求，且已栽植的樟子松生長較好，在拉薩市、山南市和日喀則市引種樟子松是可行的。

但由于西藏地形復雜，氣候多樣，加之年均空氣相對濕度低，為確保成功引種，建議林業(yè)部門優(yōu)先將市級城鎮(zhèn)區(qū)域(本試驗氣象數(shù)據(jù)采集地)作為引種重點,且栽植海拔高度控制在4 000 m以下，同時加大引種科學試驗研究，探索西藏樟子松在山地、沙地的造林技術(shù)，確保引種造林成效。