元寶紅松天然母樹林種子適生區(qū)域的分析

李海濤，宋喜梅

(1.尚志國有林場(chǎng)管理局，黑龍江 尚志 150600； 2.自然資源權(quán)益調(diào)查監(jiān)測(cè)院，黑龍江 哈爾濱 150000)

紅松(Pinuskoraiensis)，是東北地區(qū)溫帶針闊葉混交林的主要建群樹種。主要分布于長(zhǎng)白山、老爺嶺、張廣才嶺、完達(dá)山和小興安嶺的中山和低山地區(qū)，最北界是小興安嶺北坡愛輝區(qū)東南角的勝山林場(chǎng)(北緯49°40′)，南達(dá)長(zhǎng)白山西南麓的丹東市(北緯40°15′)，東起于完達(dá)山西北麓的饒河縣(約東經(jīng)134°)，西界于遼寧本溪市(東經(jīng)124°45′)，整個(gè)分布區(qū)沿東北東部山地呈新月形走向。松科常綠喬木,耐寒力強(qiáng),無凍害，壽命可達(dá)600-700年，其幼年時(shí)期生長(zhǎng)緩慢，后期生長(zhǎng)速度顯著加快并在一定時(shí)期內(nèi)能維持較大的生長(zhǎng)量，在天然闊葉紅松林內(nèi)樹高多為25～30m、胸徑為40～80 cm,是我國東北頂級(jí)生態(tài)的建群樹種。由于樹干通直，材質(zhì)良好，出材率高，耐腐力強(qiáng)，工藝價(jià)值極高。是建筑、航空、電柱、枕木、橋梁、車船的優(yōu)良用材，也是制作各種模具、膠合板、樂器和運(yùn)動(dòng)器材的上好原料。除此之外，紅松還可以采脂、樹皮可提取單寧、松針可制作極針油,種子含油率高達(dá)70%以上，既可食用，又可用于工業(yè),為東北地區(qū)珍貴用材樹種之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高，對(duì)紅松良種的需求不斷增加。目前生產(chǎn)上急需大量紅松種子用于育苗，營造人工用材林和經(jīng)濟(jì)林。培育紅松人工林應(yīng)從良種抓起，通過營建母樹林，獲得批量改良種子是國內(nèi)外普遍采用的經(jīng)濟(jì)、快捷、增效大的育種方法。在水土保持、水源涵養(yǎng)、調(diào)節(jié)氣候變化、降低溫室效應(yīng)等方面具有不可替代的作用。由于紅松人工林經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益顯著，因此紅松是黑龍江省主要造林樹種之一。

大面積營造紅松人工林,適地、適樹、適種源，是造林成活、成林的關(guān)鍵。在全省推廣使用元寶天然紅松種子育苗造林，須經(jīng)過適生區(qū)域試驗(yàn)，為此，在80年代開展了使用元寶紅松天然母樹林種子，在不同區(qū)域營造區(qū)域試驗(yàn)林工作，通過區(qū)域?qū)Ρ仍囼?yàn)數(shù)據(jù)調(diào)查分析，提出尚志元寶紅松天然母樹林種子的適生區(qū)域。

1 母樹林概況

元寶紅松天然母樹林位于東經(jīng)128°41′00″，北緯45°8′00″。屬于張廣才嶺、老爺嶺種群。植被是以紅松為主的針闊混交林,森林垂直分布的山脊和上部伴生樹種多為山楊、白樺、柞樹，伴有少量紅松、色樹；中部為大量的紅松、冷杉、椴樹、楓樺以及三大硬闊；下部多為白樺、云杉、冷杉。伴生灌木有刺五加、榛子、胡枝子、溲疏等；藤本五味子、狗棗獼猴桃較多；地被物以烏蘇里苔草為主，果類、菌類、中草藥種類繁多。土壤為暗棕壤。氣候最低氣溫零下39℃，最高氣溫零上36℃，年降水量為750mm，年日照總時(shí)數(shù)為2551h，穩(wěn)定大于等于10℃的積溫為2550℃。無霜期120d,濕度在70%以上。

元寶母樹林始建于70年代，本著留優(yōu)去劣，培育目的樹種的原則，對(duì)天然紅松母樹林進(jìn)行了撫育(衛(wèi)生伐)。并依據(jù)母樹林營建技術(shù)GB/T 16621-1996，選擇劃定了136、137、138、142林班面積共400hm2為元寶天然紅松母樹林。在天然紅松母樹林中，選擇了137、138林班面積100hm2為天然紅松優(yōu)良林分，選擇母樹樹齡300年、胸徑40cm以上、樹干通直、冠型好、結(jié)實(shí)量大的3100株為優(yōu)樹。元寶紅松天然母樹林，經(jīng)過多年的培育、觀測(cè)、研究、對(duì)比，具有樹干通直高大、直徑大、材質(zhì)優(yōu)良、結(jié)實(shí)量高、抗性強(qiáng)等特點(diǎn)。

2 試驗(yàn)點(diǎn)概況

2.1 一面坡林場(chǎng)試驗(yàn)林

一面坡林場(chǎng)試驗(yàn)林位于東經(jīng)128°41′02″，北緯45°8′04″。屬于張廣才嶺種群，營建于1985年，密度1650株/hm2。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫2.3℃，最低氣溫-39℃；最高氣溫36℃；年降水量為740mm，年日照總時(shí)數(shù)為2561h，穩(wěn)定通過大于等于10℃的積溫為2550℃。無霜期125～135d。

2.2 海林市德家試驗(yàn)林

德家實(shí)驗(yàn)林位于東經(jīng)129°15′20″～129°34′38″ ，北緯44°37′02″～44°47′59″。地處長(zhǎng)白山脈，于1982年?duì)I造，密度1650株/hm2。區(qū)域?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，冬季漫長(zhǎng)寒冷干燥，夏季短暫濕熱多雨。最高氣溫33℃，最低氣溫零下35℃，年平均氣溫2.5℃左右。年降水量500～550mm，年蒸發(fā)量145mm，全年日照時(shí)數(shù)為2500小時(shí)，無霜期為100～120d，植物生長(zhǎng)期為120d。

2.3 孟家崗林場(chǎng)試驗(yàn)林

位于東經(jīng)130°33′13″ ，北緯46°23′58″，地處完達(dá)山山系。營建于1986年，密度1650株/hm2。平均海拔250m左右，氣候?yàn)橹袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，年平均氣溫2.7℃，極端最高氣溫35.6℃，極端最低氣溫 -38.6℃，年≥10℃的積溫為2547℃，年平均降水量為550mm左右，無霜期120d左右。

2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

使用元寶紅松母樹林種子和當(dāng)?shù)匾话慵t松種子，兩個(gè)種源的種子，集中在元寶繁育圃育苗，苗木出圃后調(diào)劑到每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)(包括對(duì)照)，每次重復(fù)各栽植不同種源苗木50～100株。 同一區(qū)組內(nèi)土層厚度、土壤肥力基本一致，坡形、 坡向相近，坡度相差不到10°。

3 結(jié)果與分析

區(qū)域試驗(yàn)林選擇在孟家崗林場(chǎng)、德家林場(chǎng)、一面坡林場(chǎng)3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，分別用元寶紅松天然母樹林種子營造試驗(yàn)林5hm2、5.4hm2、7hm2，同時(shí)營造了對(duì)比試驗(yàn)林。于2018年對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行了樣地調(diào)查，每塊試驗(yàn)點(diǎn)分別調(diào)查了70株、50株和100株，對(duì)比林每塊林地調(diào)查相等株數(shù)，對(duì)試驗(yàn)林的樹高、胸徑、材積、結(jié)實(shí)量等4個(gè)指標(biāo)，生長(zhǎng)性狀的調(diào)查分析。

3.1 對(duì)比分析

3.1.1 一面坡林場(chǎng)試驗(yàn)點(diǎn)

2020年7月進(jìn)行各項(xiàng)因子現(xiàn)地調(diào)查，元寶紅松天然母樹林種子區(qū)域試驗(yàn)林和當(dāng)?shù)仄渌N子對(duì)照林進(jìn)行對(duì)比，各調(diào)查100株樹，對(duì)主要性狀指標(biāo)分別進(jìn)行T檢驗(yàn)分析，T檢驗(yàn)表明差異極顯著，區(qū)域試驗(yàn)林，平均樹高為16.67m，比對(duì)照林高6.2%；平均胸徑為23.92cm，比對(duì)照林高12.7%；平均單株材積為0.3433m3，比對(duì)照林高31.8%；平均結(jié)實(shí)量為0.36個(gè)，比對(duì)照林高33.3%(表1、表2)。

表1 一面坡林場(chǎng)對(duì)比林?jǐn)?shù)據(jù)分析Tab.1 Comparative Forest Data Analysis of Yimianpo Forest Farm

表2 一面坡林場(chǎng)對(duì)比林T檢驗(yàn)Tab.2 T-test of Comparative Forest in Yimianpo Forest Farm

3.1.2 海林市德家試驗(yàn)點(diǎn)

元寶紅松天然母樹林區(qū)域試驗(yàn)林和當(dāng)?shù)仄渌t松種子對(duì)照林營建于1982年，營建密度1650株/hm2，經(jīng)過兩次撫育，現(xiàn)保存株數(shù)750株/hm2，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，2020年7月進(jìn)行各項(xiàng)因子現(xiàn)地調(diào)查，各調(diào)查50株樹，對(duì)主要性狀指標(biāo)分別進(jìn)行T檢驗(yàn)分析，T檢驗(yàn)表明二者差異極顯著，元寶紅松天然母樹林區(qū)域試驗(yàn)林，平均樹高為13.74m，比對(duì)照林高8.4%；平均胸徑為22.32cm,比對(duì)照林高10.3%；平均單株材積為0.2798m3，比對(duì)照林高24.7%；結(jié)實(shí)量為26個(gè)，比對(duì)照林高18.2%(表3、表4)。

表3 海林市德家林場(chǎng)對(duì)比林?jǐn)?shù)據(jù)分析Tab.3 Comparative Forest Data Analysis of Dejia Forest Farm in Hailin City

表4 海林市德家林場(chǎng)對(duì)比林T檢驗(yàn)Tab.4 T-test of Comparative Forest in Dejia forest Farm of Hailin City

3.1.3 孟家崗試驗(yàn)點(diǎn)

元寶紅松天然母樹林區(qū)域試驗(yàn)林和當(dāng)?shù)丶t松種子對(duì)照林營建于1986年，營建密度1650株/hm2，經(jīng)過三次撫育，現(xiàn)保存株數(shù)450株/hm2，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。2020年8月在試驗(yàn)林和對(duì)比林中各調(diào)查70株樹，對(duì)主要性狀指標(biāo)分別進(jìn)行T檢驗(yàn)分析，T檢驗(yàn)表明二者差異極顯著，區(qū)域試驗(yàn)林，平均樹高為11.65m，比對(duì)照林高18.8%；平均胸徑為18.34cm,比對(duì)照林高15.62%；平均單株材積為0.1717m3，比對(duì)照高42.4%；平均結(jié)實(shí)量為1.39個(gè)，比對(duì)照林高63.7%(表5、表6)。

表5 孟家崗林場(chǎng)對(duì)比林?jǐn)?shù)據(jù)分析Tab.5 Comparative Forest Data Analysis of Mengjiagang Forest Farm

表6 佳木斯市孟家崗林場(chǎng)對(duì)比林T檢驗(yàn)Tab.6 T-test of Comparative Forest in Mengjiagang Forest Farm

3.2 試驗(yàn)結(jié)果

2018年和2020年，分別對(duì)三處使用元寶紅松天然母樹林種子營造的區(qū)域試驗(yàn)林，樹高、胸徑、材積、結(jié)實(shí)量等4個(gè)指標(biāo)，生長(zhǎng)性狀與其它種源對(duì)比試驗(yàn)林進(jìn)行調(diào)查對(duì)比分析。結(jié)果是：

1)一面坡林場(chǎng)區(qū)域試驗(yàn)林，平均樹高為16.67m，比對(duì)照高6.2%；平均胸徑為23.92cm，比對(duì)照高12.7%；平均單株材積為0.3433m3，比對(duì)照高31.8%；平均結(jié)實(shí)量為0.36個(gè)，比對(duì)照高33.3%;

2)德家試驗(yàn)林，平均樹高為13.74m，比對(duì)照高8.4%；平均胸徑為22.32cm ,比對(duì)照高10.3%；平均單株材積為0.2798m3，比對(duì)照高24.7%；結(jié)實(shí)量為26個(gè)，比對(duì)照高18.2%;

3)孟家崗區(qū)域試驗(yàn)林，平均樹高為11.65m，比對(duì)照高18.8%；平均胸徑為18.34cm ,比對(duì)照高15.62%；平均單株材積為0.1717m3，比對(duì)照高42.4%；平均結(jié)實(shí)量為1.39個(gè)，比對(duì)照高63.7%。

4 結(jié)論

通過對(duì)試驗(yàn)點(diǎn)的主要性狀指標(biāo)進(jìn)行T檢驗(yàn)分析，試驗(yàn)林和對(duì)比試驗(yàn)林差異極顯著。表明了元寶紅松天然母樹林種子，適宜在長(zhǎng)白山、老爺嶺、張廣才嶺、完達(dá)山和小興安嶺的區(qū)域內(nèi)推廣育苗造林。