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兴凯湖松与赤松球果及针叶比较



全 文 :第37卷 第1期 林 业 科 技 Vol. 37 No. 1
2 0 1 2 年 1 月 FORESTRY SCIENCE & TECHNOLOGY Jan. 2 0 1 2
文章编号:1001 - 9499 (2012)01 - 0015 - 03
兴凯湖松与赤松球果及针叶比较
陈圣东1 孙长影2
(1. 黑龙江省林业厅,哈尔滨 150090;2. 黑龙江省林业科学院,哈尔滨 150081)
摘要:根据赤松和兴凯湖松的生物学特性,对来自 4 个不同地理种群的兴凯湖松与赤松球果进行了观察和各项
形态指标的测量,探讨了兴凯湖松的分类地位和不同种群间差异与地理分布的关系,为其分类提供了球果与针
叶若干定性与定量特征的参考。
关键词:赤松;兴凯湖松;球果;针叶;形态分类
中图分类号:S 791. 245,S 791. 259 文献标识码:A
兴凯湖松在形态特征上介于赤松与樟子松之
间,因此,其分类地位尚存在一些分岐。本研究
是根据赤松和兴凯湖松球果与针叶特征,对不同
地理种群的松树球果的各项参数进行观察、测量
和研究,并用统计学方法进行分析,探讨兴凯湖
松的分类地位、不同种群间差异与地理分布的关
系,为两针松的分类研究提供科学参考。
1 赤松与兴凯湖松生物学特性与生
态学特性比较
1. 1 赤松的生物学特性及生态学特性
赤松林是中国温带和暖温带沿海低山丘陵的
重要森林群落类型。分布在黑龙江鸡西、东宁,
经吉林长白山区,辽宁中部至辽东半岛、山东半
岛,南达江苏东北部云山,北部一直延伸至兴凯
湖畔。
赤松属阳性树种,喜光,不耐庇荫。由于赤
松对光照要求较高,所以在阳坡和半阳坡上分布
较高。赤松抗寒能力较强,最低温度达 - 40℃时
未见冻害。赤松喜空气湿润、雨量充沛的海洋性
气候,在年降水量 500 ~ 800 mm,靠近日本海的
延边地区生长良好。
赤松林生长的土壤为中性至微酸性的暗棕壤,
pH 5. 5 ~ 7. 5。赤松对土壤质地及养分条件要求不
严。赤松根系发达,蒸腾强度低,能耐干旱,可
在山顶陡崖上正常生长。在过于贫瘠的土壤上虽
能生长,但难以成材。
赤松对恶劣环境的适应能力很强,在经常有
大风侵袭的海岸也能顽强生长。因其喜光、速生、
不怕杂草竞争、天然下种易于成林,因此也常作
为先锋树种首先占据采伐迹地、荒坡和泥石流等
自然条件变化较大的生境成林。
赤松生长快、抗性强、更新易,适宜在吉林
省中、东部广大地区发展。赤松的工艺性能较好,
是建筑、家具、矿柱等的优良用材,其松脂含量
高,易燃烧,可作为薪炭林发展。
1. 2 兴凯湖松的生物学特性及生态学特性
兴凯湖松林是中国温带地区的一种松林类型,
主要有 3 个类型,即沙地兴凯湖松林、胡枝子兴
凯湖松林和陡坡杜鹃兴凯湖松林。沙地兴凯湖松
林主要分布在兴凯湖岸砾质沙丘的干燥砾质沙土
上,纯林,单层林,郁闭密度 0. 3 ~ 0. 7,下木层
以二色胡枝子、山刺玫为主,有少量鼠李、大叶
小檗等。胡枝子兴凯湖松林则以分布在河岸阶地
为主,林下的二色胡枝子为优势。陡坡杜鹃兴凯
湖松林以分布于山地石质薄层暗棕壤的贫瘠陡坡
上为主,林下以兴安杜鹃为主。
兴凯湖松分布范围较小,分布在黑龙江省密
山(兴凯湖沙堤)、鸡西(和平林场等)、鸡东、穆
棱及俄罗斯远东地区。常绿乔木,高 20 m。阳性
树种,耐干旱及贫瘠土壤,抗风,分布生境有一
定的特殊性,常生于湖边沙堤、沙丘上,或山顶
岩石裸露石砾土上。具有涵养水源和保持水土等
林 业 科 技 第 37 卷
生态效益。同时,其木材轻软、易加工、较耐腐,
可供建筑、枕木、家具、车辆等用。
兴凯湖松与赤松的天然分布和气候比较见表1。
表 1 赤松与兴凯湖松的分布
树种 天然分布 气候
赤松
分布在黑龙江、鸡西、东宁,经吉林
长白山区、辽宁中部至辽东半岛、山
东半岛,南达江苏东北部云山,北部
一直延伸至兴凯湖畔;日本和朝鲜半
岛也有分布。
温带和暖温
带的海洋性
气候
兴凯
湖松
分布在黑龙江省密山 (兴凯湖沙堤)、
鸡西 (和平林场等)、鸡东及穆棱;俄
罗斯远东地区也有分布。
温带大陆性
季风气候
2 研究对象与方法
2. 1 研究对象
从兴凯湖湖岗随机采集 30 株兴凯湖松的球果、
针叶,又从安图、鸡东、东宁各采集 30 株赤松的
球果、针叶。在对他们进行观察(表 2)的同时,在
每个样本中选择 10 个球果用游标卡尺对长、宽进
行测量。在统计种鳞数量时,为了提高统计的准确
性,应用记号笔将统计过的种鳞做记号,并在球果
中部选择较完整的种鳞用镊子摘下后进行测量。同
时,分别从每个种源地的样本中选择 5 个有代表性
的球果和种鳞进行形态比较和拍照。
表 2 兴凯湖松与赤松的各项指标
种源
地理位置 (°)
经度 纬度
海拔 /m
最高 最低 平均
树高 /m
最高 最低 平均
胸径 / cm
最高 最低 平均
树龄 / a
最高 最低 平均
兴凯湖 45. 20 132. 25 82. 5 45. 2 69. 4 12. 2 3. 8 9. 4 44. 3 16. 1 26. 7 39 24 29. 3
东宁 43. 54 130. 59 310. 5 220. 6 269. 5 19. 8 11. 4 14. 6 24. 2 12. 4 18. 4 72 38 47. 1
安图 42. 58 128. 50 716. 2 555. 7 671. 5 19. 8 6 10. 9 29. 9 10. 4 17. 2 50 40 45
鸡东 44. 56 131. 08 600. 6 428. 9 522. 9 11. 2 5. 1 7. 9 26 10. 2 18. 1 52 42 47
2. 2 研究方法
2. 2. 1 形态特征
球果形状,鳞盾隆起情况、是否反曲,鳞脐
显著程度,种鳞形状,鳞盾形状,横、纵脊显著
程度。
2. 2. 2 定量分析
用 10 个球果的平均数代表单个样本,再用 30
个这样的样本代表种源地样本,将兴凯湖松的每
个指标分别与安图、鸡东、东宁的赤松加以对比
分析。由于比较的是不同种源球果的同一项指标
(球果长、直径、颜色、形状、种鳞形状、鳞脐位
置、鳞脐形状、鳞脊显著程度、种鳞个数、种鳞
列数、鳞盾形状) ,所以采用的是单因素方差
分析。
3 结果与分析
3. 1 形态特征
观测结果(图 1)表明,兴凯湖松的球果锥状
卵圆形,球果中下部种鳞的鳞盾隆起向后反曲,
鳞脐微凸起,有短刺;长 2. 5 ~ 6 cm,中部种鳞
长椭圆状卵形,鳞盾斜方形,肥厚隆起,横、纵
脊显著。
鸡东赤松的球果卵圆形,长 3. 5 ~ 6. 2 cm,中
部种鳞卵圆形,鳞盾近似方形,纵脊极显著,球
果中下部种鳞的鳞盾稍向后散开。
东宁赤松的球果长卵圆形,长 3. 7 ~ 6. 1 cm,
中部种鳞长卵形,鳞盾斜方形,纵脊极显著,球
果中上部种鳞向上聚集,下部没有明显变化。
安图赤松的球果卵圆形,基部有一点扭曲,
长 3. 4 ~ 6. 3 cm,中部种鳞长椭圆形,鳞盾近似方
形,横脊显著纵脊不显著,球果中上部稍向后散。
3. 2 定量分析结果
兴凯湖松与东宁的赤松差异比较小,除了球
果长差异不显著外,球果直径、针叶长、种鳞数
的差异都显著。而与鸡东、安图的赤松差异比较
大;与鸡东的赤松除了种鳞数差异不显著外,球
果长、球果直径、针叶长的差异都显著;与安图
的赤松除了球果长差异不显著外,球果直径、针
叶长、种鳞数的差异都显著(表 3)。
61
第 1 期 陈圣东等:兴凯湖松与赤松球果及针叶比较
球果大小比较
X -兴凯湖种源地 J -鸡东种源地 D -东宁种源地 A -安图种源地
图 1 球果形态特征
表 3 兴凯湖松与赤松定量分析
产地
球果长 / cm
平均值 差异性
球果直径 / cm
平均值 差异性
针叶长 /mm
平均值 差异性
种鳞数 /个
平均值 差异性
兴凯湖 4. 468 012 4. 744 738 74. 874 74. 506 35
东宁 4. 276 041 不显著 4. 221 795 极显著 68. 654 02 极显著 68. 784 33 显著
鸡东 4. 055 11 极显著 3. 908 095 极显著 53. 508 89 极显著 73. 508 44 不显著
安图 4. 244 168 不显著 4. 381 894 极显著 51. 107 31 极显著 66. 015 6 极显著
4 讨 论
由兴凯湖松与赤松的针叶和球果的数量性状
分析及形态比较可知,球果的形状,尤其是种鳞
张开后的形状差异很明显,说明两者在球果形状
上可以明显区分,似乎可以作为独立的种。但
是,在其他性状上,如球果大小、种鳞数量,兴
凯湖松与赤松不同种群间的差异不一致(有的显
著,有的不显著) ,所以可认为与赤松有较近的
亲缘关系。从分布区上看,兴凯湖与东宁的距离
比兴凯湖与鸡东和安图松的距离要近,这也是兴
凯湖松与东宁的赤松差异不太显著,而与鸡东、
安图的差异显著的主要原因。这可能是地理分布
差异导致赤松形态上的变异,并出现了表现型上
的差异,从这一点又似乎可认为该种是赤松的
变种。
第 1 作者简介:陈圣东 (1978 -) ,男,硕士,工
程师。
收稿日期:2011 - 09 - 05
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