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章古台沙地长白松、欧洲赤松的引种



全 文 :第 35 卷 第 1 期
2 0 7年 l 月
东 北 林 业 大 学 学 报
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章古台沙地长白松 、 欧洲赤松的引种
尤国春 宋晓东 徐树堂 高映环 徐海涛 孟 鹏 陈江燕 王 曼
(辽宁省固沙造林研究所 ,阜新 , 12 3《众 ) )
摘 要 针对科 尔沁沙地治沙植物魔乏 、 树种结 构单一等问题 , 自 19 81 年开始 ,在章古台沙地引种长白松和
欧洲赤松 。 通过育苗 、 造林试验表明 : 长白松根系发达 , 易繁殖 ,杭逆性强 , 生长速度超过对照树种棒子松 , 可在章
古台及其类似地区作为治沙造林 、水土保持和绿化树种示范推广 ; 芬兰种源的欧洲赤松造林成活率 、保存率、 生长
童均较差 ,建议选择更有希望的种源进一步研究 。
关健词 长白松 ; 欧洲赤松 ;沙地 ; 引种
分类号 57 91
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欧洲赤松 ( .P 砂.vl “ t isr )原产欧洲大部和亚洲北部 ,是松
属中自然分布最广的树种 。 欧洲赤松抗早 、 耐寒 、 耐瘩薄 ,适
宜在多种土壤上生长。 由于其分布范围广 ,跨越了多种气候
条件类型 ,从而形成了许多变种和地理品系汇’ 〕。 在我国 , 欧
洲赤松的变种有樟子松 ( iP n us 3yl ` e s t瓜 va r . noz gno lica )和长白松 ( .P 砂韶£啦 m山 ) 【’ J 。 樟子松原产我国大兴安岭山地和呼伦贝尔草原 , 20 世纪 50 年代 ,为了治理风沙危害 ,辽宁章
古台首先进行沙地引种并取得成功。 目前 ,樟子松已成为三
北地区的主要造林树种之一 ,在我国十余个省区进行了推广。
长白松又称美人松 , 阳性树种 ,树高可达 20 一 30 m ,原产吉林
长白山北坡 ,北纬 42 0 06 ` 一 4 2 0 32 ` ,东经 12 5 0 07 ` 一 xZs o Z I ` ,海
拔 6 50 一 1 6X() m ,在二道白河及其上部有小片纯林 ,数量不
多。 长白松在吉林省内栽培较多 ,其它省栽培较少 31[ 。 为了
解决科尔沁沙地人工植被建设中存在的有关问题 ,进一步发
掘欧洲赤松在荒摸化防治方面的潜力 ,在成功引种樟子松基
础上 ,笔者于 19 81 年开始对长白松和国外种源的欧洲赤松进
行了引种育苗和造林试验研究 。
1 试验地概况
试验地在辽宁省彰武县章古台 ,东经 12 O n ` 15 “ 一 12 o3 7’
30
丹 ,北纬 42 0 32 ` 3() 即 一 42 0 50 `0开 ,海拔 226 . s m 。 土壤为风沙土 ,
p H 二 6 . 8 一 7 . 0 ,机械成分大于 0 . 01 ~ 的颗粒占94
.
74 %
,小于
0
.
01 ~ 的占 5
.
26 %
,养分含量低 ,结构疏松 ,渗透力强 。 年降
水量 4 80 ~
,多集中在 7一 8 月份 ,蒸发量 1 8 50 一 1 , 以〕 m m 。
年均温 6 . 1℃ ,极端最高气温 43 . 2 ℃ ,极端最低气温 一 34 . 1
℃ , ) 10 ℃积温 2 80 ℃ ,无霜期 154 d 。 平均风速 3 . 9而。 ,最
大风速达 8 级以上 ,冬季干早少雪 ,多西北风 ,春季多西南风 ,
且春风大 ,早春易造成植物生理干早 。
二道白河 、芬兰和辽宁章古台。
育苗 :长白松 、 欧洲赤松 、 樟子松 ( 对照 )均在同一圃地 、
采用相同的技术措施分别于 19 81 年 、 19 1 年 4 月末播种育
苗 ,第二年 5 月初移植 , 10 月末调查苗高、 地径 、 根长 、 侧根
数 、根茎比等 。
造林 : 19 83 年、 19 3 年 4 月上旬营造试验林 。 为了测定
引种树种在不同立地条件下的表现 ,试验地选设在有防护林
保护的固定沙地种子园工区和无防护林保护的半固定沙地彰
武县章古台机械林场清泉工区同时进行 ,采用随机区组 , 4 次
重复 ,株行距 1 . s m x 3 m ,小坑靠壁法栽植 2 年生 ( 1 + l) 裸
根苗 ,每个小区 50 株。 19 3 年营造试验林的同时 ,还营造了
示范林 。 对 1983 、 19 3 年营造的试验林及示范林分别调查成
活率 、保存率 、生长量和物侯期等 。 对 19 83 、 19 3 年营造的试
验林及示范林分别调查成活率 、保存率 、 生长量和物侯期等 。
成活率于造林当年的 7 月末调查 ,保存率 、生长量和物侯期等
翌年调查 , 以后每隔一年进行一次重复调查。
管护 : 为防止牲畜危害 ,试验地周围挖沟培壕 ,采用毒绳
法防治松毛虫 。
抗病性接种试验 : 近年来 ,松枯梢病 (助爪犯 , 脚 is 柳 iaen )对引种到当地的樟子松造成了严重危害。 为了检验长白松和
欧洲赤松对松枯梢病的抗感性 , 2X() 5 年 ,参照文献〔4 ]的方法
对野外 巧 年生幼树进行了人工接种试验。
2 材料与方法
供试的长白松 、 欧洲赤松和樟子松种子分别来源于吉林
第一作者简介 :尤国春 ,男 , 19 64 年 3 月生 , 辽宁省固沙造林研究
所 , 高级工程师 。
收稿 日期 : 2侧拓 年 1月 5 日。
责任编辑 :张建华 。
3 结果与分析
3
.
1 苗木生长状况
在苗期 ,长白松 、欧洲赤松的苗高、地径均小于樟子松。 长
白松的苗高、 地径分别比樟子松低 29 % 和 11% ;欧洲赤松的苗
高、 地径分别比樟子松低 14 % 和 4% 。 长白松 、欧洲赤松 、樟子
松主根长 、侧根数相差不大 ,长白松的根茎比最大 ,见表 1 。
3
.
2 造林成活及幼树生长情况
长白松的造林成活率 ( 1993 ) 和保存率 ( 20 0 4) 分别为
7
.
0% 和 65 . 0 % ,对照樟子松的分别为 85 . 0% 和 75 . 5% 。 长
白松成活率虽比樟子松低 ,但基于成活率的相对保存率与后
者相近 ,说明长白松对引种地的土壤 、 气候条件具有较强的适
应性 。 研究发现 ,不同年份 、 不同条件下营造的长白松 ,生长
东 北 林 业 大 学 学 报 第 35卷
量均不亚于对照树种樟子松 ,并表现出明显优势 。 在八堆子 平均胸径 14 . 8 。 m ,对照樟子松平均高 7 . 42 m ,平均胸径 13 . 7
的示范林 , 巧 年生长白松平均高 3 . 73 m ,平均胸径 6 . 9 。 m ,对 c m 。 不论是长白松还是樟子松 ,无防护林保护地段 ( 八堆子 )
照樟子松平均高 3 . 16 m ,平均胸径 6 . O c m ,相互间有显著差 的生长量均明显低于有防护林保护地段 ( 种子园 ) ,可能与风
异 ( p 二 0 . 0 5 ) 。 在种子 园试验地 , 巧年生长白松最大树高 沙危害有关。 值得说明的是 ,长白松的针叶容易遭牲畜啃食 ,
5
.
40 m
,最大胸径 1 . 6 c m ,平均高 3 . 87 m ,平均胸径 6 . g c m , 幼林曾几次遭到破坏 ,现有数据并不能完全代表该树种的最
最大值明显高于对照 ( 表 2 ) ; 25 年生长白松平均高 7 . 37 m , 大潜力。
表 1 2 年生苗木生长状况
树 种 产 地 苗高c/ m 地径c/ m 主根长/ c m 侧根数 /条 根鲜质量 / g 根干质量 / g 茎鲜质量g/ 茎干质量g/ 根茎比根/ 茎
长 白松 吉 林 6 . 8 0 . 4() 3 2 . 4 1 1 . 8 2 . 1 1 1 . 25 3 . 6 2 1 . 卯 0 . 肠
欧洲赤松 芬 兰 8 . 3 0 . 43 3 1 . 9 ] 2 . 9 2 . 15 1 . 29 4 . 9 1 2 . 9 1 0 . 4
樟 子 松 章古台 9 . 6 0 . 45 33 . 8 12 . 6 2 . 9 7 1 . 7 1 5 . 34 3一 7 0 . 54
表 2 15 年生长白松 、 欧洲赤松 、摊子松幼树生长情况
树 种 树高/ m 胸径c/ m平均 最大 平均 最大
种子园试验林 樟子松 3 . 81 5 . 10 7 . 0 9 . 7
长白松 3 . 87 5 . 40 6 . 9 1 1 . 6
欧洲赤松 3 . 24 4 . 卯 5 . 8 or . 5
八堆子试验林 樟子松 3 . 46 4 . 40 7 . 3 10 . 6
长白松 3 . 6 2 4 . 8 0 7 . 4 10 . 5
欧洲赤松 2 . 4 9 3 . 3 7 6 . 3 7 . 5
八堆子示范林 樟子松 3 . 16 4 . 0 6 . 0 9 . 0
长白松 3 . 7 3 4 . 7 0 6 . 9 9 . 2
芬兰种源的欧洲赤松造林当年成活率为 67 . 5% ,到 19 6
年保存率降为 39 , 5% , 2以抖 年保存率仅为 13 . 5% 。 19 4 年
春 ,对该种源又进行了造林 ( 3 年生容器苗 ) , 当年成活率达
98 %
,但 19 6 年末保存率便降到 10 % 以下 。 与樟子松相比 ,
芬兰种源的欧洲赤松不但成活率和保存率低 ,而且生长缓慢 ,
抗早能力差 ,不适应当地条件 。
从树高生长曲线 ( 图 l) 看 ,在 6 年生以前 ,长白松与樟子
松树高生长速度相仿 ,均比较缓慢 ;7 一 13 年生 ( 7 a )期间 ,樟
子松生长超出长白松 ,提前 1 压到达胸高 ; 10 年生以后 ,长白
松生长速度明显加快 ,于 14 年生时超过樟子松。 在 9 年生以
前 ,欧洲赤松的树高生长速度与樟子松相差不大 , 10 年生后
与樟子松差距逐渐加大 。
从樟子松 、 长白松、 欧洲赤松根系发育上看 ,长白松根系
较发达 ,侧根和须根较多 ,樟子松主根和垂直根系比较明显 ,
欧洲赤松根系发育相对较差。
3
.
3 物侯与开花结实情况
通过观察 ,长白松 、欧洲赤松的顶芽萌动期 、 展叶期与樟
子松基本相同。 长白松高生长停止期较樟子松推迟 5 一 s d 。
樟子松 、 长白松、 欧洲赤松越冬前木质化程度良好 ,无冻害。
在引种地章古台 ,长白松 、欧洲赤松于 14 年生开始开花结实 ,
以后结实量逐年增加。
3
.
4 抗病性
试验发现 ,长白松对松枯梢病的抵抗力比樟子松和欧洲
赤松强。 在有伤接种条件下 ,欧洲赤松和樟子松的染病率达
到 10 % ,枯梢率分别为 3 . 3% 和 50 % ,而长白松的染病率为
83
.
3%
,枯梢率仅为 16 . 7% 。 无伤接种条件下 ,长白松 、 欧洲
赤松的染病率均为 83 . 3% ,樟子松为 10 % (表 3 ) 。
表 3 长白松、欧洲赤松、律子松幼树人工接种松枯梢病试脸结果 %
树 种 有伤接种 无伤接种枯叶率 枯梢率 染病率 枯叶率 枯梢率 染病率
~ ~心. - 长自松
~ 闷卜~ 欧洲赤松
~ , 卜 - 樟子松
n0n00月, ,、,ó-
巨。窟霉
10 1 1 12 1 3 ! 4 15
树龄 /a
圈 1 长白松 、 欧洲赤松 、棒子松树高生长进程
从胸径生长上看 (图 2 ) ,长白松从 13 年生起 ,胸径连年
生长量明显加快 ,为樟子松和欧洲赤松的 1 . 2 一 1 . 5 倍。
::
- 习卜~ 长自松
一 , - . 欧洲赤松
-月卜 - 樟子松日
。亥事州
;
.
:
! 9 99 20 00
圈 2
2 0 0 1 20 0 2 2 0 03 2 0 04
年份
各树种脚径连年生长 .
长白松 6 . 7 16 . 7 8 3 . 3 8 3 . 3 0 8 3 . 3
欧洲赤松 6 . 7 3 3 . 3 1X() 8 3 . 3 0 83 . 3
樟子松 5 0 . 0 5 0 . 0 1X() 1印 0 1X()
注 :树龄巧 a , 2X() 5年 6 月接种当年新梢 , 2X() 5 年 10 月调查。
3
.
5 无性萦殖
2《X风一2X() 5 年 ,采用髓心一形成层贴接法进行硬枝 、 嫩
枝嫁接繁殖长白松 ( 砧木为樟子松 )试验 (对照为樟子松嫁接
赤松 )获得成功。 长白松硬枝嫁接成活率达到 75 % ,嫩枝嫁
接达到 o % ,赤松老枝嫁接成活率达到 73 % ,嫩枝嫁接达到
86 %
,说明长白松与樟子松亲和力好 ,无性繁殖容易 ,同时也
看出长白松更适合嫩枝嫁接。
4 结论与讨论
在引种地章古台 ,长白松造林的成活率和保存率较高 ,稳
定性较强 。 与樟子松相比 ,长白松初期生长速度较慢 ,后逐渐
赶上并显著超越后者 ,年高生长量达 95 cyu ,生长潜力更大。
长白松自 14 年生开始开花结实 ,结实量逐年增加 ,发育正常 ,
无明显病虫害 ,对松枯梢病有较强的抵御能力。 以棒子松为
砧木嫁接繁殖长白松 ,成活率可达 90 % 。 长白松生长快 ,抗
性强 ,在某些方面优于樟子松 ,可在章古台沙地及其类似地区
作为治沙造林和水土保持树种进行示范推广。
供试的欧洲赤松 (芬兰种源 ) ,适应性较差 ,生长缓慢 ,应
选择其它更有希望的种源做进一步试验 。
长白松 、樟子松同为欧洲赤松的地理变种 ,而樟子松已发
展为我国三北地区的主要造林树种 。 然而 ,从引种地及原产
地的地理 、气候条件看 ,长白松更能适应引种地章古台。 因沙
地樟子松的原产地 ~— 内蒙的红花尔基比章古台纬度高 5 。 -
6o
,年均温低 9 ℃ ;长白松的原产地— 吉林二道白河 ,与章古台基本处于同一纬度 ,年均气温相差约 3 ℃ ,引种后树木更
第 1期 尤国春等 :章古台沙地长白松 、 欧洲赤松的引种
、.JJf .卫, .eses
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气l
曰, . .Jù
O,产rseL
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易适应当地条件 。
樟子松北树南移 ,成熟期缩短得相当明显 。 在原产地红
花尔基和引种地章古台 ,樟子松的数量成熟龄分别为 l o a
和 46 。川 。 而长白松在原产地吉林白河数量成熟龄在 130 a
以上 6[] ,加之气候差异相对较小 , 在引种地章古台 ,长白松的
数量成熟龄应比樟子松的大 ,林分稳定性会更高 。
宋晓东等 [,] 发现 ,欧洲赤松 1 年生苗木能否正常越冬是
评价种源好坏的首要因子 ,而种源的适应性 、 生长情况与其所
处的地理位置和气候型有关。 比利时 、奥地利 、法国的西欧种
源生长较快 ,但不能正常越冬 ,死亡率多在 50 % 以上 ; 瑞典 、
芬兰的北欧种源 1 年生苗基本能正常越冬 ,但生长迟缓 ,潜力
不大 ;波兰 、 爱沙尼亚种源 1 年生苗的越冬保存率在 80 % 以
上 , 2 年生苗生长量与章古台种源相仿且均能安全越冬 。 宋
晓东等〔’ 〕认为 ,西欧〔含北欧 )种源的欧洲赤松基本不适应章
古台及其类似地区 ,建议在与试验地点气候类型相近的东欧
和北亚采种进一步试验 。 本项研究中 ,芬兰种源的欧洲赤松
表现与其所述一致。
参 考 文 献
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(上接 12 页 )W 14 1 、 窄以 7 、 卡帕茨 、 窄 1 1 号 、 中荷 l 号 、 13 5 、
窄 2 号 、黑林 1 号 、 N L 13 8 、 抗虫杨 ;在 60 % 一 65 % 之间的有
N比9 5 、 80 一 2 一 9厂l石6 、黑林 3 号 、 窄 07 8 、 N9L 5 、 几 6 、 110 7 、
1109

11 10
、北抗 1号 、中林 46 ;在 6() % 之下的有 N璐0 106 、 中
天杨 、 高 l 号 、 中林 2X() l 、 13 23 、 13 24 、 中绥 12 、窄 05 5 。
从高密的纤维比例看 ,超过 65 % 的有黑林 1 号 、 w l 41 、 卡
帕茨 、 n m 、 黑林 3 号 ; 在 60 % 一 65 % 之 间的有窄 以7 、
N此 0 106 、 中天杨 、 U 2 3 、 1110 、 N比9 5 、 13 5 、高 l 号 、 80 一 2 一 9 、
抗虫杨 、 13 24 ;低于 60 % 的有窄 1 号 、 中荷 1 号 、北抗 1 号 、 中
林 2X() l 了巧 6 、 中绥 12 、 N功5 、窄 2 号 、 110 9 、 中林 46 、 窄 0 78 、窄
05 5
、 犯 6 、 N 1L 38 8 。 窄冠的各个系号纤维比例均较小 ,说明
在水 、肥 、 气 、热不能充分满足的条件下 ,窄冠系号的各个品系
发育出更多的导管及射线来运输水和养分 。
综合营县和高密两地的数据 ,纤维比例都超过 60 % 的有
W 14 1
、抗虫杨 、 1110 、 黑林 3 号 、 抗虫杨 、 黑林 1 号 、 80 一 2 一 9 。
这说明两个试验林的立地条件都可以满足这些系号的生长发
育。 其他各个品系则相对于不同的立地条件而形成不同的组
织比量 ,从而表现出不一致的趋势。
纤维含量超过 40 % 就可以作为造纸的原料 。 从所得的
研究数据看 ,取样杨树无性系的纤维含量都超过了 50 % ,所
以这些杨树都可以作为造纸的优质原料的来源 。
积在不同的立地条件下存在差异 。 杨树木材的纤维含量 、纤
维长度 、长宽比及材积反应了木材具有良好的造纸材料的品
质和材性 。 在两地表现都较好的为 : 13 5 、窄 47 号 、 U 23 ,黑林
3 号 、 中绥 12 、抗虫杨表现较差。
综合离析数据与切片数据可以看出 ,纤维与导管的变化
趋势是基本一致的 ,反映了木材分子发育的协同性。 即在春
季树木生长旺盛 ,木材分子 ( 包括纤维和导管 )生长迅速 ,表
现在长度和宽度均比生长中期和末期数值大 。 但是随着温度
的上升 ,纤维和导管在长度和宽度上均呈现不同程度的降低 ,
使得长宽比表现出不一致的趋势 。
木材分子中纤维所占的比例极高 ,为 50 % 一 60 % ,纤维
细胞两端尖锐 ;导管多种形状 ,直径变化幅度较大 ,单穿孔 ,管
壁具明显的互列式纹孔 , 占到 10 % 一 20 % ;纤维管胞具螺纹
加厚 。
从所得数据看 ,取样杨树无性系的纤维含量均超过 了
5 0%
,都可以作为造纸的优质原料的来源 。 窄冠杨的几个无
性系从纤维含量 、长宽比 、导管长度等项表现都不错 ,但从材
积来看 ,大径材出材率较低 ,适合营造生态林及高密度种植 ,
可以进行短周期轮伐。
4 讨论
4
.
1 杨树生长的决定因素
杨树的生长情况是由遗传性状决定的 。 本研究中的杨树
无性系 ,具有不同的亲本来源 ,拥有不同的基因型 , 因此具有
不同的遗传性状 ,在生长过程中表现不同的生长特性 。
4
.
2 取材部位对数据的影响
研究中所得数据比以往报道中的数据` , 一 ` 0J 略有偏高 ,这
些数据只是反应了杨树无性系幼龄材的发育特性和材质 ,并
不能以此取代成熟材的性质。 幼龄材与成熟材木材分子的数
据的真正差异 ,还有待进一步研究 。
树种的年生长发育周期变化 [川 ,是树种本身生理生态学
特性对外界环境条件周期变化的一种生态生理响应 ,是在一
定的长期外界条件影响下 ,通过树木新陈代谢作用形成的年
周期生长发育规律 ,有明显节奏性和阶段性汇” J 。 但仅凭一年
的数据不能真实反应其固有的性状 ,还应进一步深人研究 。
5 结论
杨树木材的纤维含量 、 纤维长度 、 长宽比 、导管含量及材
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