楊振++金蓉++趙治財(cái)++燕曉峰
摘要 調(diào)查了子午嶺優(yōu)良油松樹種資源的數(shù)量、分布、長(zhǎng)勢(shì)、利用價(jià)值及管護(hù)狀況,并從優(yōu)良油松樹種資源保護(hù)基地建設(shè)、高效利用、利用成效方面闡述了其保護(hù)利用措施,對(duì)于查清慶陽市子午嶺林區(qū)的油松優(yōu)良種質(zhì)資源有著極其重要的意義。
關(guān)鍵詞 油松;種質(zhì)資源;子午嶺林區(qū);甘肅慶陽
中圖分類號(hào) S763.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)17-0158-03
油松(Pinus tabulaeformis Garr.)為松科(Pinaceae)常綠喬木,短葉松(《中國(guó)樹木志略》),高達(dá)30 m,直徑1.8 m;樹冠塔形或卵圓形,孤立老樹冠平頂,扁圓形或傘形。一年生枝淡灰黃色或淡褐紅色;冬芽褐色。葉二針一束,長(zhǎng)6~15 cm,粗硬。一年生小球果的鱗頂部有刺,球果卵圓形,長(zhǎng)4~9 cm,鱗盾肥厚,橫脊顯著,鱗臍有刺,熟時(shí)暗褐色,常宿存樹上數(shù)年不落;種子卵形,長(zhǎng)6~8 cm,翅長(zhǎng)約1 cm,有褐色條紋、皮厚,呈縱裂,或皮薄,呈龜紋狀淺裂。油松是喜光樹種,在全光條件下能天然更新,為荒山造林的先鋒樹種。油松屬溫帶樹種,抗寒能力較強(qiáng),可耐-25 ℃的低溫。分布區(qū)以北的黑龍江省,引種的油松在個(gè)別年份有枝條凍死現(xiàn)象。油松適應(yīng)大陸性氣候,在年降水量?jī)H有300 mm左右的地方(如大青山)也能正常生長(zhǎng),在年降水量較多的地方生長(zhǎng)良好。根系發(fā)達(dá),土壤解凍時(shí)油松根系開始生長(zhǎng),4—5月為生長(zhǎng)旺盛期,初夏干旱期生長(zhǎng)停頓,8月又加速生長(zhǎng),11月以后停止生長(zhǎng)。
一直以來人們對(duì)子午嶺優(yōu)良油松樹種資源保護(hù)重視不足,在保護(hù)與評(píng)價(jià)等技術(shù)手段上還比較落后,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的投入還比較薄弱,這些寶貴資源尤其是基因資源丟失嚴(yán)重,其生產(chǎn)潛力也還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有得到發(fā)揮。因此,充分重視、發(fā)掘并對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)研究和評(píng)價(jià),并通過不同優(yōu)良樹種營(yíng)造混交林的途徑來豐富造林樹種基因資源,以減小單一純林的不穩(wěn)定性,提高林業(yè)生產(chǎn)力水平,實(shí)現(xiàn)慶陽林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
本項(xiàng)目的實(shí)施,對(duì)于查清慶陽市子午嶺林區(qū)的油松優(yōu)良種質(zhì)資源的數(shù)量、分布、長(zhǎng)勢(shì)、利用價(jià)值及管護(hù)狀況有著極其重要的意義。通過本項(xiàng)目實(shí)施可以為建立優(yōu)良油松樹種資源檔案、提出優(yōu)良油松樹種資源保護(hù)利用規(guī)劃意見和措施提供第一手資料,經(jīng)過充分挖掘、妥善保護(hù)、合理利用優(yōu)良樹種資源,加快優(yōu)良樹種資源選育進(jìn)程,選出子午嶺林區(qū)內(nèi)也是今后用于樹木改良和營(yíng)林生產(chǎn)的原始材料,以確保慶陽市子午嶺林業(yè)生產(chǎn)健康、持續(xù)、快速地發(fā)展。
1 調(diào)查內(nèi)容與方法
1.1 調(diào)查區(qū)自然概況
子午嶺林區(qū)位于黃土高原中部,甘肅省東部,地處東經(jīng)107°59′~108°43′、北緯35°18′~36°39′之間,系喬山山脈支脈,為涇河?xùn)|源馬蓮河與洛河的分水嶺。呈西北—東南走向,為黃土高原丘陵溝壑地貌。海拔1 200~1 758 m,相對(duì)高差200~400 m,平均坡度15~35°,年平均氣溫7~9 ℃,≥10 ℃的活動(dòng)積溫2 700~2 900 ℃,無霜期160 d左右,年平均降水量500~600 mm。土壤以黑壤土為主。植被以落葉闊葉林為主,樹種有山楊、白樺、遼東棟、油松、側(cè)柏等。林區(qū)內(nèi)設(shè)有正寧、湘樂、合水和華池4個(gè)國(guó)營(yíng)林業(yè)總場(chǎng),下轄26個(gè)國(guó)營(yíng)林場(chǎng),總經(jīng)營(yíng)面積51.33萬hm2以上。
1.2 調(diào)查內(nèi)容及指標(biāo)
本項(xiàng)目重點(diǎn)調(diào)查子午嶺林區(qū)內(nèi)2010年通過省級(jí)審定的油松優(yōu)良樹種資源的分布、數(shù)量、生長(zhǎng)發(fā)育情況等內(nèi)容,從中篩選優(yōu)良樹種若干,并提出優(yōu)良樹種資源管理、保護(hù)、開發(fā)方案。
1.3 技術(shù)路線
根據(jù)本項(xiàng)目具體內(nèi)容和任務(wù)指標(biāo)提出技術(shù)路線流程:確定調(diào)查樹種—制定優(yōu)樹選擇標(biāo)準(zhǔn)—擬定選優(yōu)方案(包括優(yōu)良林分和優(yōu)良單株)—實(shí)施實(shí)地調(diào)查—進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總—分析調(diào)查結(jié)果—建立保護(hù)基地—優(yōu)良樹種資源高效利用。
1.4 優(yōu)樹評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)
1.4.1 生長(zhǎng)量標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)樹必須大于對(duì)比木平均值(優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法)。
1.4.2 形質(zhì)指標(biāo)。①干形圓滿通直,形率不低于優(yōu)勢(shì)木的平均值,用評(píng)分法獲10分者;②樹冠勻稱,窄冠形,側(cè)枝較細(xì),冠幅較窄,頂端優(yōu)勢(shì)強(qiáng),冠徑比小于20倍,用評(píng)分法獲8分以上者;③枝干比在0.4以下,主干單一,自然整枝良好,枝痕平滑,樹皮裂紋規(guī)律性強(qiáng),用評(píng)分法獲8分者;④枝角。枝角小,60°左右,用評(píng)分法獲8分者;⑤抗病蟲害。在大面積受害時(shí)表現(xiàn)出明顯的抗性,未受害或受害輕微者;⑥無嚴(yán)重病蟲害,無機(jī)械損傷。
1.5 優(yōu)樹選擇方法
1.5.1 踏查。根據(jù)最新的二類資源調(diào)查數(shù)據(jù),按一定的線路,了解掌握目的樹種的林分起源、組成、林齡、生長(zhǎng)情況、地形地勢(shì)、立地條件等。在收集相關(guān)資料查優(yōu)報(bào)優(yōu)的基礎(chǔ)上,按照下列選擇條件確定優(yōu)良林分。優(yōu)良林分選擇條件:①林齡達(dá)到中齡或近熟林;②林分起源清楚并為實(shí)生林;③郁閉度在0.6以上,林相整齊;④目的樹種在林分內(nèi)結(jié)構(gòu)達(dá)到5成以上;⑤無病蟲感染或明顯表現(xiàn)出其他方面的抗性而生長(zhǎng)良好的林分。凡是經(jīng)過嚴(yán)重?fù)穹ィㄓQ“拔大毛”)以及人為破壞的林分都不宜作為優(yōu)良林分。
1.5.2 初選。在選定的優(yōu)良林分內(nèi)開展調(diào)查,調(diào)查采用3~5株優(yōu)勢(shì)木法。在選優(yōu)林分中,按照林木的疏密度、地形以視力能達(dá)到的距離為限,開展“Z”形踏查,選出優(yōu)樹候選樹。以候選優(yōu)樹為中心在直徑10~15 m的范圍內(nèi),目測(cè)選出3~5株優(yōu)勢(shì)木(不包括候選優(yōu)樹)并盡量照顧東、西、南、北4個(gè)方向都有對(duì)照;或以候選優(yōu)樹為中心,在半徑10~15 m的圓內(nèi),觀察候選優(yōu)樹形態(tài)特征和形質(zhì)指標(biāo)合格后,實(shí)測(cè)候選優(yōu)樹和優(yōu)勢(shì)木的樹高、胸徑、形率,并及時(shí)填入登記表,按照實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和計(jì)算出的材積(優(yōu)勢(shì)木的數(shù)據(jù)為平均數(shù))將候選樹與3~5株優(yōu)勢(shì)木對(duì)比,做出綜合評(píng)價(jià)(觀測(cè)數(shù)據(jù)填入附表)。對(duì)評(píng)選出的優(yōu)樹,在樹干1.5 m處用紅漆涂環(huán),在易于察看的方向?qū)懨鲀?yōu)樹號(hào),各株對(duì)比樹亦同時(shí)做出標(biāo)記和編號(hào)。填寫優(yōu)樹登記表,用GPS定位,拍攝優(yōu)樹照片,描繪優(yōu)樹位置示意圖,記載必要附加說明。對(duì)于林緣木和樹齡在15年以上的孤立木選擇應(yīng)審慎[1-2]。
1.5.3 復(fù)選終選。對(duì)登記表中記載的數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分,凡生長(zhǎng)量指標(biāo)合格及形質(zhì)指標(biāo)評(píng)分總分在 65分以上者可入選。通過數(shù)據(jù)計(jì)算對(duì)初選調(diào)查材料進(jìn)行審核。將所選的優(yōu)樹再按優(yōu)樹標(biāo)準(zhǔn)相互評(píng)比,優(yōu)中選優(yōu);對(duì)不符合條件的予以淘汰。
1.6 調(diào)查數(shù)據(jù)整理匯總
對(duì)調(diào)查的內(nèi)容、范圍及各種調(diào)查表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、核對(duì),以樹種為單位,將外業(yè)調(diào)查表整理成冊(cè)。對(duì)數(shù)碼照片做好登記,在照片中注明種質(zhì)名稱、地點(diǎn)、拍攝時(shí)間等。并將打印好的照片在背面注明種質(zhì)名稱、地點(diǎn)、拍攝時(shí)間,同時(shí)將照片編號(hào),附于對(duì)應(yīng)的外業(yè)調(diào)查表后。以樹種為單位,統(tǒng)計(jì)出每個(gè)樹種種質(zhì)資源的分布點(diǎn)、分布總面積、株數(shù)、優(yōu)良林分的數(shù)量和面積、優(yōu)樹的數(shù)量等內(nèi)容。
2 結(jié)果與分析
2.1 優(yōu)良林分選擇結(jié)果
中灣林場(chǎng)本次調(diào)查主要集中在油松母樹林和種子園進(jìn)行優(yōu)樹選擇。其中母樹林124.2 hm2,適選樹木群體株數(shù)55 890株,涉及林分4個(gè)。具體為:14林班19、20、29小班,16林班16、17小班,18林班14、16、18小班,27林班16小班。無性系種子園46.53 hm2,適選樹木群體株數(shù)16 988株,涉及林分1個(gè)。具體為:種子園25林班15、22、29小班,26林班14、15、18、20小班(表1)。
2.2 優(yōu)良單株選擇結(jié)果
2.2.1 初選結(jié)果。中灣林場(chǎng)母樹林油松樹齡主要為49年,種子園油松樹齡為25~28年,母樹林和種子園均為純林,其海拔為1 580~1 670 m,土壤主要為黃綿土,群落結(jié)構(gòu)完整,郁閉度均在0.5以上。通過對(duì)母樹林進(jìn)行踏查,初復(fù)選同時(shí)進(jìn)行,通過目測(cè)和三株優(yōu)勢(shì)木法對(duì)比,在母樹林確定油松優(yōu)樹9株,優(yōu)樹選擇率為0.016%;在種子園確定油松優(yōu)樹3株,優(yōu)樹選擇率為0.018%(表2)。
2.2.2 復(fù)選結(jié)果。通過三株優(yōu)勢(shì)木對(duì)比法評(píng)選出油松優(yōu)樹,其中中灣林場(chǎng)優(yōu)樹大于優(yōu)勢(shì)木平均樹高4.74%~17.48%,優(yōu)樹大于優(yōu)勢(shì)木平均胸徑3.94%~11.06%,優(yōu)樹大于優(yōu)勢(shì)木平均直徑6.32%~14.75%,優(yōu)樹大于優(yōu)勢(shì)木平均材積20.37%~53.08%。通過初復(fù)選油松優(yōu)樹主要分布在陰坡和半陰坡,由于油松主要為純林,且為種子園和母樹林,因而林木生長(zhǎng)相對(duì)比較均衡。
通過優(yōu)樹和優(yōu)勢(shì)木形質(zhì)指標(biāo)評(píng)比,中灣林場(chǎng)各優(yōu)樹均比優(yōu)勢(shì)木在樹干、樹冠、樹皮性質(zhì)、生長(zhǎng)勢(shì)、健康狀況、結(jié)實(shí)狀況方面優(yōu)良,相比優(yōu)勢(shì)木分值高,各優(yōu)樹之間,相對(duì)分?jǐn)?shù)比較集中,總評(píng)分(總和80分)除4號(hào)優(yōu)樹為68分,其余均為70分,其原因?yàn)樗x優(yōu)樹為種子園和母樹林,其樹木長(zhǎng)勢(shì)良好,樹齡基本一致,生長(zhǎng)茂盛,結(jié)實(shí)狀況等都比較好,評(píng)分?jǐn)?shù)值相對(duì)集中(表3)。
2.2.3 終選結(jié)果。通過初選、復(fù)選,最終根據(jù)優(yōu)樹相關(guān)指標(biāo)綜合評(píng)選,其中綜合指標(biāo)達(dá)66分以上,結(jié)實(shí)狀況達(dá)到6分以上的作為入選對(duì)象,選出了油松樹形好、生長(zhǎng)健壯、產(chǎn)量高、結(jié)實(shí)能力強(qiáng)的油松優(yōu)良單株。中灣林場(chǎng)共選擇油松優(yōu)良單株12株(表4、5)。
3 討論
3.1 優(yōu)良油松樹種資源保護(hù)基地建設(shè)
油松是子午嶺林區(qū)內(nèi)因生態(tài)演替序列中十分穩(wěn)定的頂級(jí)群落。為了保護(hù)優(yōu)良樹種油松的種質(zhì)資源,早在1975年中灣林場(chǎng)就著手籌建油松良種基地,1983年成為“部、省聯(lián)營(yíng)林木良種基地”,2009年由國(guó)家林業(yè)局確定為第一批國(guó)家重點(diǎn)林木良種基地。2010年中灣林場(chǎng)種子園生產(chǎn)的油松種子,被甘肅省林木良種審定委員會(huì)審定為林木良種,良種編號(hào)為甘S-CSO(1)-PT-002-2010。目前,基地總面積為237.33 hm2,包括初級(jí)無性系種子園46.53 hm2,定植無性系315個(gè);子代測(cè)定林24.53 hm2,測(cè)定優(yōu)樹與種子園家系496個(gè);優(yōu)樹收集區(qū)4 hm2,收集優(yōu)樹無性系596個(gè);母樹林124.2 hm2,子代示范林34.73 hm2。本項(xiàng)目立項(xiàng)后,積極申請(qǐng)國(guó)家良種補(bǔ)貼,在基地林分撫育、人工授粉和有害生物防控方面做了工作,特別是在原有基地選優(yōu)的基礎(chǔ)上營(yíng)建高級(jí)種子園3.33 hm2,定植無性系24個(gè)。
3.2 優(yōu)良油松樹種資源高效利用
所選優(yōu)樹是優(yōu)質(zhì)的林木種質(zhì)資源,是今后開展林木育種和選育林木良種的物質(zhì)基礎(chǔ)和基本材料,對(duì)所選優(yōu)樹必須妥善保護(hù),這些種質(zhì)一旦丟失,無可挽回。因此,對(duì)所選優(yōu)樹,應(yīng)采用“嚴(yán)加保護(hù),科學(xué)評(píng)價(jià),充分利用,積極創(chuàng)新”的方針,開展相應(yīng)的工作。在妥善保護(hù)的基礎(chǔ)上,充分利用這些優(yōu)樹資源,開展遺傳改良,實(shí)現(xiàn)種質(zhì)的創(chuàng)新[3-4]。
3.2.1 培育優(yōu)質(zhì)壯苗。從選出的優(yōu)樹上采集種子,擴(kuò)大繁殖,培育優(yōu)樹苗木,增加栽培比例,從面上提高優(yōu)樹苗木栽培數(shù)量;利用優(yōu)樹生產(chǎn)的種子或者穗條進(jìn)行苗木培育,可明顯縮短苗期留床時(shí)間,提高一定時(shí)間段內(nèi)單位面積的產(chǎn)值,實(shí)現(xiàn)苗圃地效益最大化[5]。
3.2.2 營(yíng)建優(yōu)質(zhì)高效母樹林。對(duì)優(yōu)樹豐富的優(yōu)良林分進(jìn)行疏伐改造和撫育管理,可將優(yōu)良林分打造成優(yōu)質(zhì)高效母樹林,為林業(yè)生產(chǎn)提供林木良種,以促進(jìn)良種使用率的提高。
3.2.3 建立優(yōu)樹家系子代測(cè)定林。一株優(yōu)樹就是一個(gè)優(yōu)良樹種家系的元祖。利用每株優(yōu)樹生產(chǎn)的種子分別育苗,選取其中的超級(jí)苗定植造林,觀測(cè)其子代生長(zhǎng)狀況,為進(jìn)一步建立優(yōu)良無性系種子園甚至高級(jí)種子園積累資料[6]。
3.2.4 推進(jìn)優(yōu)良種質(zhì)資源科學(xué)利用。通過建立林木種質(zhì)資源庫,收集保存優(yōu)良種質(zhì)資源,并通過人工繁育擴(kuò)大種群數(shù)量,使選擇出的林木資源得以長(zhǎng)期保存和開發(fā)利用,且逐步擴(kuò)大林木種質(zhì)資源推廣范圍。
3.3 優(yōu)良油松樹種資源保護(hù)利用成效
中灣油松良種基地自1988年開始結(jié)實(shí)。目前,種子園平均年產(chǎn)種15 kg/hm2,母樹林平均年產(chǎn)種40.5 kg/hm2,5年向社會(huì)提供良種20 t以上,推廣造林1.2萬hm2,產(chǎn)生了巨大的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。拓兒塬林場(chǎng)經(jīng)過培育和合理養(yǎng)護(hù),油松林生長(zhǎng)健壯,速度增快,產(chǎn)量逐年提高。年產(chǎn)合格油松種子2 t,累計(jì)推廣造林0.87萬hm2。
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