李海濤,宋喜梅
(1.尚志國有林場管理局,黑龍江 尚志 150600; 2.自然資源權(quán)益調(diào)查監(jiān)測院,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(北緯49°40′),南達(dá)長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,無凍害,壽命可達(dá)600-700年,其幼年時期生長緩慢,后期生長速度顯著加快并在一定時期內(nèi)能維持較大的生長量,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,工藝價值極高。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、樂器和運動器材的上好原料。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。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高,對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,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)域試驗林工作,通過區(qū)域?qū)Ρ仍囼灁?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。
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、研究、對比,具有樹干通直高大、直徑大、材質(zhì)優(yōu)良、結(jié)實量高、抗性強等特點。
一面坡林場試驗林位于東經(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,年日照總時數(shù)為2561h,穩(wěn)定通過大于等于10℃的積溫為2550℃。無霜期125~135d。
德家實驗林位于東經(jīng)129°15′20″~129°34′38″ ,北緯44°37′02″~44°47′59″。地處長白山脈,于1982年營造,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,全年日照時數(shù)為2500小時,無霜期為100~120d,植物生長期為120d。
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,氣候為中溫帶大陸性季風(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。
使用元寶紅松母樹林種子和當(dāng)?shù)匾话慵t松種子,兩個種源的種子,集中在元寶繁育圃育苗,苗木出圃后調(diào)劑到每個試驗點,采用隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計,3次重復(fù)(包括對照),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°。
區(qū)域試驗林選擇在孟家崗林場、德家林場、一面坡林場3個試驗點,分別用元寶紅松天然母樹林種子營造試驗林5hm2、5.4hm2、7hm2,同時營造了對比試驗林。于2018年對試驗林進(jìn)行了樣地調(diào)查,每塊試驗點分別調(diào)查了70株、50株和100株,對比林每塊林地調(diào)查相等株數(shù),對試驗林的樹高、胸徑、材積、結(jié)實量等4個指標(biāo),生長性狀的調(diào)查分析。
3.1.1 一面坡林場試驗點
2020年7月進(jìn)行各項因子現(xiàn)地調(diào)查,元寶紅松天然母樹林種子區(qū)域試驗林和當(dāng)?shù)仄渌N子對照林進(jìn)行對比,各調(diào)查100株樹,對主要性狀指標(biāo)分別進(jìn)行T檢驗分析,T檢驗表明差異極顯著,區(qū)域試驗林,平均樹高為16.67m,比對照林高6.2%;平均胸徑為23.92cm,比對照林高12.7%;平均單株材積為0.3433m3,比對照林高31.8%;平均結(jié)實量為0.36個,比對照林高33.3%(表1、表2)。
表1 一面坡林場對比林?jǐn)?shù)據(jù)分析Tab.1 Comparative Forest Data Analysis of Yimianpo Forest Farm
表2 一面坡林場對比林T檢驗Tab.2 T-test of Comparative Forest in Yimianpo Forest Farm
3.1.2 海林市德家試驗點
元寶紅松天然母樹林區(qū)域試驗林和當(dāng)?shù)仄渌t松種子對照林營建于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)行對比實驗,2020年7月進(jìn)行各項因子現(xiàn)地調(diào)查,各調(diào)查50株樹,對主要性狀指標(biāo)分別進(jìn)行T檢驗分析,T檢驗表明二者差異極顯著,元寶紅松天然母樹林區(qū)域試驗林,平均樹高為13.74m,比對照林高8.4%;平均胸徑為22.32cm,比對照林高10.3%;平均單株材積為0.2798m3,比對照林高24.7%;結(jié)實量為26個,比對照林高18.2%(表3、表4)。
表3 海林市德家林場對比林?jǐn)?shù)據(jù)分析Tab.3 Comparative Forest Data Analysis of Dejia Forest Farm in Hailin City
表4 海林市德家林場對比林T檢驗Tab.4 T-test of Comparative Forest in Dejia forest Farm of Hailin City
3.1.3 孟家崗試驗點
元寶紅松天然母樹林區(qū)域試驗林和當(dāng)?shù)丶t松種子對照林營建于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)行對比實驗。2020年8月在試驗林和對比林中各調(diào)查70株樹,對主要性狀指標(biāo)分別進(jìn)行T檢驗分析,T檢驗表明二者差異極顯著,區(qū)域試驗林,平均樹高為11.65m,比對照林高18.8%;平均胸徑為18.34cm,比對照林高15.62%;平均單株材積為0.1717m3,比對照高42.4%;平均結(jié)實量為1.39個,比對照林高63.7%(表5、表6)。
表5 孟家崗林場對比林?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對比林T檢驗Tab.6 T-test of Comparative Forest in Mengjiagang Forest Farm
2018年和2020年,分別對三處使用元寶紅松天然母樹林種子營造的區(qū)域試驗林,樹高、胸徑、材積、結(jié)實量等4個指標(biāo),生長性狀與其它種源對比試驗林進(jìn)行調(diào)查對比分析。結(jié)果是:
1)一面坡林場區(qū)域試驗林,平均樹高為16.67m,比對照高6.2%;平均胸徑為23.92cm,比對照高12.7%;平均單株材積為0.3433m3,比對照高31.8%;平均結(jié)實量為0.36個,比對照高33.3%;
2)德家試驗林,平均樹高為13.74m,比對照高8.4%;平均胸徑為22.32cm ,比對照高10.3%;平均單株材積為0.2798m3,比對照高24.7%;結(jié)實量為26個,比對照高18.2%;
3)孟家崗區(qū)域試驗林,平均樹高為11.65m,比對照高18.8%;平均胸徑為18.34cm ,比對照高15.62%;平均單株材積為0.1717m3,比對照高42.4%;平均結(jié)實量為1.39個,比對照高63.7%。
通過對試驗點的主要性狀指標(biāo)進(jìn)行T檢驗分析,試驗林和對比試驗林差異極顯著。表明了元寶紅松天然母樹林種子,適宜在長白山、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。