蒙古櫟優(yōu)樹選擇研究

楊 濱，楊 斌,2，周曉靜，房衍林,2，王建鈞，王 君

(1.吉林省露水河林業(yè)局，吉林 白山 134300；2.吉林森工露水河遺傳育種國家長期科研基地，吉林 白山 134300；3.黃泥河林業(yè)有限公司資源開發(fā)管理處，吉林 延邊 133704；4.吉林省林業(yè)科學研究院，吉林 長春 130033)

蒙古櫟(QuercusmongolicaFisch．)又稱蒙古柞或橡樹，為殼斗科櫟屬落葉喬木，高可達30 m[1,2]。具有較高的經濟、生態(tài)價值，主要分布于我國東北地區(qū)，是溫帶針闊混交林地帶性植被的重要伴生樹種之一，也是次生落葉林的建群種，是我國主要的用材樹種[3-5]，其材質堅硬，耐朽，紋理美觀，可用于制造家具[6]。

目前，蒙古櫟林占我國東北天然林總面積的18.67 %，公頃蓄積和平均公頃年生長量分別為81 m3和2.33 m3，遠低于相應歐洲櫟林的309 m3和7.1 m3。此外，蒙古櫟林齡結構不合理，其中幼齡林面積所占百分比高達63.1 %，多為細干材且分枝點較低的伐后萌生矮林。然而，長期以來對蒙古櫟的遺傳育種研究較少，形成無良種的局面，成為其森林質量提升的瓶頸。因此，開展蒙古櫟優(yōu)樹選擇，促進其良種選育進程，對于提高遺傳增益，加快生產的良種化進程[7,8]，豐富造林樹種、調整林產品結構、改善林地生境等方面都具有重要意義[9]。

1 選優(yōu)區(qū)概況

2014—2016年，對吉林省蒙古櫟野生資源進行了調查，主要分布在吉林地區(qū)、通化地區(qū)、白山地區(qū)、延邊地區(qū)。通過對372塊樣地調查確定優(yōu)良種群，并在優(yōu)良種群內確定速生優(yōu)良林分后進行優(yōu)株選擇。調查地點的基本情況見表1。

表1 蒙古櫟選優(yōu)區(qū)樣地概況

2 樣地調查方法

依據(jù)地形地貌，參考坡向、坡位，利用GPS、羅盤、測距儀，按半徑17.84 m設定1 000 m2樣圓，并利用圍尺、生長錐、測高儀等器材，調查蒙古櫟的生長量、樹高、胸徑、枝下高、林分結構等因子。

優(yōu)良個體選擇要求樹高通直，尖削度較好，無水線、病蟲害。同時在制定優(yōu)株選擇標準時，要求優(yōu)樹距離林緣和道路100 m，2株相鄰優(yōu)樹之間的距離100 m。

初選優(yōu)樹時，對候選優(yōu)樹干形、冠高比、分枝粗細、飽滿度4個形質表型進行分級評分[10-12]。形質評價指標則在參考枝下高、分枝數(shù)、樹皮和樹干形態(tài)的基礎上，主要以干形、冠高比、分枝粗細為量化指標綜合評價進行優(yōu)樹選擇。依據(jù)對樹木形質影響的權重，滿分以10分計，按照表2的評分標準對樹木的各項指標進行評分。經t檢驗，優(yōu)樹形質指標評價標準為：干形、分枝粗細、健康狀況與冠高比相加的分值應達到8.0分以上。

表2 形質性狀指標評分標準

3 結果與分析

3.1 不同種群內生長差異分析

對每個地區(qū)內不同種群的樹高和胸徑進行方差分析，并進行多重比較，結果顯示，通化地區(qū)集安和輝南種群的樹高與其他2個種群具有極顯著差異(P<0.01)，除柳河外的3個種群胸徑差異不顯著(P≥0.05)，綜合樹高與胸徑，通化地區(qū)不同種群均具有極顯著差異(P<0.01)，通化地區(qū)集安種群表現(xiàn)優(yōu)于其他3個種群；延邊地區(qū)不同種群的樹高差異極顯著(P<0.01)，胸徑差異不顯著(P≥0.05)，樹高表現(xiàn)最優(yōu)良的是安圖種群。吉林和白山地區(qū)的不同種群內樹高和胸徑差異均不顯著(P≥0.05)(表3)。

表3 4個地區(qū)內不同種群各性狀的平均值及多重比較

3.2不同種群間生長差異分析

不同種群間的樹高、胸徑差異均達到極顯著水平(P<0.01)(表4)。對不同種群間的樹高和胸徑進行多重比較(Tukey 法)，通化、吉林和白山這三個地區(qū)的樹高和胸徑均無顯著差異(P≥0.05)，延邊地區(qū)的胸徑和樹高均顯著低于其他三個地區(qū)(P<0.01)(表5)。

表4 不同種群間各性狀的方差分析

表5 不同地理種群各性狀的均值及多重比較

3.3不同地理種群間聚類分析

利用樹高和胸徑2個變量對4個地區(qū)共12個種源進行聚類分析(K-均值聚類)，結果見表6，共聚成3類，第一類包括輝南、通化、集安和蛟河，第二類包括柳河、舒蘭、敦化、安圖、和龍、龍井和臨江，第三類包括露水河。結合不同地理種群間方差分析和多重比較結果，選擇第1類和第3類作為全省內的優(yōu)良種群，即輝南、通化、集安、蛟河和露水河5個優(yōu)良種群。

表6 全部種源聚類分析

3.4優(yōu)良個體選擇標準

對優(yōu)良種群內優(yōu)良林分的樹高和胸徑進行方差分析，以樹高和胸徑平均值± 0.5倍標準差作為優(yōu)良個體選擇標準：樹高≥18.45 m、胸徑≥39.11 cm，形質指標綜合分值大于8.0。

3.5 入選優(yōu)樹

入選優(yōu)樹在樹高、胸徑2項絕對生長量達標的前提下，根據(jù)表2對優(yōu)樹進行評分，綜合評分達8分的，即為最終入選優(yōu)樹。此次共選出優(yōu)樹22株。入選結果見表7。

表7 入選蒙古櫟優(yōu)樹基本情況

4 結論與討論

在吉林省12個典型分布區(qū)內開展天然蒙古櫟優(yōu)樹選擇研究，通過不同種群的胸徑、樹高生長差異性分析，確定了吉林省適生區(qū)域：通化、吉林和白山這三個地區(qū)的樹高和胸徑均無顯著差異，延邊地區(qū)的胸徑和樹高均顯著低于其他三個地區(qū)(P<0.05)。并通過所有地理種群聚類分析結果，最終確定輝南、通化、集安、蛟河和露水河5個優(yōu)良種群。以胸徑、樹高為主要指標結合形質評價，采用相應的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法共選出不同齡優(yōu)良單株，制定了蒙古櫟優(yōu)良個體選擇標準：樹高≥18.45m、胸徑≥39.11 cm，樹干通直，尖削度好，無水線，無病蟲害，形質指標綜合分值大于8.0。最終，結合實際情況，以樹高、胸徑作為生長性狀的選優(yōu)指標，以形質性狀綜合分值作為選優(yōu)的控制指標，綜合生長指標和形質指標的雙重標準，入選優(yōu)樹22株。2017年收集優(yōu)樹種子進行繁育，2019年建立子代測定林。調查過程中發(fā)現(xiàn)，由于早期對蒙古櫟天然林的人為破壞[13]，現(xiàn)存的多分布在人為干擾較少的地區(qū)[14]，本次所篩選出的優(yōu)樹可作為后期開展良種選育的基礎材料。同時通過現(xiàn)地保護與擴繁等有效措施保存優(yōu)樹基因，通過建立蒙古櫟種子園或采穗圃進一步提高良種質量和數(shù)量。