孫悅等

摘要：本文根據(jù)地域差異、生態(tài)環(huán)境因素應(yīng)用聚類分析方法進(jìn)行綜合分析，將吉林省中西部美國(guó)白蠟引種栽培區(qū)域劃分為適宜區(qū)、較適宜區(qū)和不適宜區(qū)。通過區(qū)劃確定其栽培區(qū)域，避免盲目性引種，減少引種失誤。

關(guān)鍵詞：美國(guó)白蠟；引種栽培；區(qū)劃；聚類分析

中圖分類號(hào)： S792 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.19.041

美國(guó)白蠟樹（Fraxinus Americana L）原產(chǎn)美國(guó)中部地區(qū)，為多年生高大落葉喬木。喜光、喜濕潤(rùn)氣候和潮濕土壤，耐旱、耐寒、耐澇、耐鹽堿，在含鹽量0.3%以下亦能生長(zhǎng)[1]。目前該樹種在吉林省東部區(qū)域已栽培50多年，其表現(xiàn)優(yōu)良，具有較好的發(fā)展前景。為了擴(kuò)大其在吉林省中西部的栽培范圍，本文對(duì)其栽培區(qū)域作出合理的區(qū)劃研究。

生境條件是栽培區(qū)劃的主要依據(jù)，主要包括氣候、地形、土壤、水文和生物等因子，它們相互聯(lián)系、相互制約，對(duì)林木生長(zhǎng)構(gòu)成綜合影響。其中，氣候和土壤是影響林木生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因子[2]。通過對(duì)美國(guó)白蠟原生境和新生境中溫度、降水量和無霜期等主要?dú)夂蛞蜃舆M(jìn)行研究，應(yīng)用聚類分析方法對(duì)美國(guó)白蠟引種栽培進(jìn)行區(qū)劃確定其在吉林省中西部栽培區(qū)域。

1 材料與方法

1.1材料來源

本文中采用的區(qū)劃數(shù)據(jù)來源于吉林省中西部地區(qū)的各臺(tái)站的氣候資料以及原產(chǎn)地的各項(xiàng)氣候因子，其中收集以縣為單位與美國(guó)白蠟生長(zhǎng)密切相關(guān)的7項(xiàng)氣象因子：緯度、年平均氣溫、1月平均氣溫、7月平均氣溫、年最低溫、年降水量和無霜期，見表1。

1.2 研究方法

采用林木引種氣候預(yù)測(cè)分析法，數(shù)據(jù)處理應(yīng)用聚類分析程序[3] ，利用spss軟件對(duì)表1中的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行聚類分析。具體運(yùn)算原理及過程如下： 錄入原始數(shù)據(jù)。將表1基本氣象臺(tái)站的緯度、年均溫、1月均溫、7月均溫、最低溫、無霜期和年平均降水量等原始數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)；建立決策模型。根據(jù)對(duì)原產(chǎn)地的氣候分析，求出引進(jìn)樹種對(duì)各種氣候因素的適應(yīng)范圍，并以此作為樹種的現(xiàn)實(shí)氣候生態(tài)位寬度，用于建立引種決策模型；適合度判別。通過計(jì)算引種地各區(qū)域氣候數(shù)值對(duì)目的樹種氣候適應(yīng)范圍的隸屬度，可以獲得該區(qū)域的氣候條件與目的樹種現(xiàn)實(shí)氣候生態(tài)位的相似程度，以此從氣候的角度預(yù)測(cè)引種適應(yīng)性大小；區(qū)劃結(jié)果輸出。將隸屬度按大小分級(jí)，然后通過計(jì)算機(jī)打印輸出，便得到區(qū)劃結(jié)果圖[4]。

根據(jù)模糊聚類樹形圖中的離散程度，進(jìn)行歸類劃分，依此獲得區(qū)劃結(jié)果。

2結(jié)果與分析

2.1 區(qū)劃結(jié)果

以美國(guó)白蠟的原生境為判別標(biāo)準(zhǔn)，通過模糊聚類樹形圖中的離散程度，將美國(guó)白蠟在吉林省中西部引種栽培區(qū)域劃分為如下3種類型，即①適宜區(qū)（Ⅰ區(qū)）、②較適宜區(qū) （Ⅱ區(qū)）、③不適宜區(qū)（Ⅲ區(qū)），引種區(qū)劃圖見圖1。

2.2 分區(qū)概述

2.2.1 適宜區(qū)（Ⅰ區(qū)） 本區(qū)包括榆樹、九臺(tái)、雙陽(yáng)、伊通、公主嶺、梨樹。該區(qū)域與原產(chǎn)地的氣候條件最接近，據(jù)美國(guó)白蠟在九臺(tái)引種試驗(yàn)地的調(diào)查，各種源4年生平均樹高達(dá)到2.1米，生長(zhǎng)最好的種源平均樹高則達(dá)到了2.48米。從抗性表現(xiàn)看，經(jīng)4年觀察各種源均表現(xiàn)較強(qiáng)的抗寒性，在引種試驗(yàn)階段內(nèi)未有病蟲害現(xiàn)象發(fā)生，在該區(qū)域具有良好的表現(xiàn)，非常適宜于該樹種的生長(zhǎng)。

2.2.2 較適宜區(qū)（Ⅱ區(qū)） 本區(qū)包括德惠、農(nóng)安、前郭、乾安、扶余、長(zhǎng)嶺、大安。該區(qū)域與原產(chǎn)地的氣候條件較接近，在乾安試驗(yàn)地所引種的美國(guó)白蠟經(jīng)觀察具有良好的生長(zhǎng)表現(xiàn)，經(jīng)調(diào)查各種源3年生平均樹高達(dá)到1.1米，生長(zhǎng)最好的種源平均樹高則達(dá)到了1.28米。從抗性表現(xiàn)看，各種源均表現(xiàn)較強(qiáng)的抗寒性及抗旱性，在引種試驗(yàn)階段內(nèi)未有病蟲害現(xiàn)象發(fā)生，在該區(qū)域具有較好的適應(yīng)性。

2.2.3 不適宜區(qū)（Ⅲ區(qū)） 本區(qū)包括鎮(zhèn)賚、洮南、雙遼、通榆。該區(qū)域與原產(chǎn)地的氣候條件差距較大，故將這些區(qū)域劃分為不適宜區(qū)。

3 結(jié)論與討論

在吉林省中西部，將美國(guó)白蠟引種栽培區(qū)域劃分為3個(gè)類型區(qū)，即適宜區(qū)、較適宜區(qū)和不適宜區(qū)。該區(qū)劃為該樹種在吉林省擴(kuò)大引種和進(jìn)行大規(guī)模人工栽培提供重要理論依據(jù)，對(duì)建立合理的引種栽培布局具有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 董必慧，蘇國(guó)興. 美國(guó)白蠟樹的生物學(xué)特性及經(jīng)濟(jì)用途[J].江蘇林業(yè)科技，2003，30（01）：32-34.

[2] 張日清，呂芳德，何方.美國(guó)山核桃引種栽培區(qū)劃研究 Ⅰ原生境與新生境自然條件的比較研究[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，21（03）：1-5.

[3] 唐守正.多元統(tǒng)計(jì)分析[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，

1986：20-90.

[4] 張日清，呂芳德，何方.美國(guó)山核桃引種栽培區(qū)劃研究Ⅱ我國(guó)前期引種效果研究[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，22（02）：1-6.

作者簡(jiǎn)介：孫悅，吉林省林業(yè)科學(xué)研究院，助理研究員，研究方向：森林經(jīng)濟(jì)學(xué)。

通訊作者：張大偉，吉林省林業(yè)科學(xué)研究院，助理研究員，研究方向：林木育種研究。