張素清
摘要:藍(lán)杉是原產(chǎn)于美國的珍貴針葉綠化樹種,文章綜述了藍(lán)杉天然分布、形態(tài)特征及生物學(xué)特性,以期為藍(lán)杉的引種栽培提供借鑒。
關(guān)鍵詞:藍(lán)杉;天然分布;形態(tài)特征;生物學(xué)特性
藍(lán)杉(Picea pungens)又名科羅拉多藍(lán)杉、北美云杉和銀樅。藍(lán)杉生長緩慢,壽命較長,樹型中等,樹冠飽滿,一般呈金字塔形,針葉藍(lán)綠色,作為觀賞植物廣泛栽植。藍(lán)杉的價值主要體現(xiàn)在觀賞價值,1861年這一樹種被發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)者將其描述為最美麗的針葉樹。藍(lán)杉對稱的外形和藍(lán)綠色的針葉,在園藝栽培中非常普遍,但是在天然種群中偶然才能發(fā)現(xiàn)。藍(lán)杉作為綠化樹種應(yīng)用普遍,歐洲在19世紀(jì)末期引種藍(lán)杉,并依據(jù)針葉顏色和樹型,選育了栽培品系。藍(lán)杉作為圣誕樹價格昂貴,在美國天然分布區(qū)的北部,開展了人工造林,用于培育藍(lán)杉圣誕樹。藍(lán)杉分布面積較小,且材質(zhì)較脆,節(jié)子很多,所以并不是重要的用材樹種。
1形態(tài)特征
藍(lán)杉為松科云杉屬常綠針葉喬木,原產(chǎn)于美國,一般樹高10~30米,冠幅3~6米,樹冠呈圓錐形、尖塔形或金字塔形,一般樹冠結(jié)構(gòu)緊湊,針葉長1.8~3.1厘米,呈藍(lán)色、藍(lán)綠色或藍(lán)白色,新發(fā)的小葉柔軟簇生,之后變成尖或鈍尖的硬針,較硬。當(dāng)年生小枝棕褐色,大枝平展或斜伸展。樹皮灰色?;ㄆ?~5月,雌雄同株,雄球花最初為玫瑰紅,成熟時變成黃綠色;雌球花的鱗片呈現(xiàn)灰綠色,當(dāng)雌球花授粉能力最強時,鱗片呈現(xiàn)紅色。球果長卵形,4.5~10.7厘米,8~9月成熟,成熟時黃褐色或褐色,種子千粒重約9.1克,每公斤種子11萬粒。藍(lán)杉樹齡20年左右時開始結(jié)實,樹齡50~150年時種子產(chǎn)量最大,藍(lán)杉每2~3年有1個種子大年。
2天然分布區(qū)域
藍(lán)杉天然生長在美國落基山的中部和南部地區(qū),地理分布在北緯33°50′~48°54′,西經(jīng)104°45′~114°00′,分布區(qū)域包括懷俄明州南部和西部、愛達(dá)荷州東部、猶他州南部、亞利桑那州東部和北部、新墨西哥州東部和南部、科羅拉多州中部和蒙大拿州中北部。藍(lán)杉分布區(qū)年均降水量460~610毫米,生長季降水占全年降水的50%,12月至翌年3月,降水占全年的降水量的20%。年均溫度3.9~6.1℃,1月平均溫度11.1~8.9℃,7月平均溫度為21.1~22.2℃,無霜期55~60天。藍(lán)杉分布區(qū)的土壤和地形非常復(fù)雜,土壤在質(zhì)地、物理和化學(xué)性質(zhì)方面差異很大,主要有沉積土、沖積土等,土壤的pH值為6.8~7.2。分布區(qū)的海拔高度一般介于1830~2740米,但是在其分布區(qū)的北界,海拔高度可以達(dá)到3050米。
3生物學(xué)特性
3.1抗逆性
藍(lán)杉通常適宜涼爽濕潤的氣候,在美國猶他州,藍(lán)杉被認(rèn)為是陰冷濕地的先鋒樹種。雖然藍(lán)杉在濕潤的地區(qū)能夠生長得最好,但是這一樹種抗旱性比其他云杉屬樹種都強,也能夠耐極端低溫40℃,而且它對強太陽輻射和霜凍的抗性也比伴生樹種強。藍(lán)杉對病蟲害的抗性較強,一般沒有致命的病蟲害。雖然雪腐病對藍(lán)杉幼苗是致命的,但是對于成齡樹僅能夠使樹干潰爛、樹液滲出,造成伸展的枝條減少,降低了藍(lán)杉的美學(xué)價值。藍(lán)杉的耐陰性中等,耐陰性較落磯山冷杉、恩氏云杉和白冷杉差,但比花旗松、西黃松、小干松、落磯山圓柏、歐洲山楊稍強,在涼爽的地點,強度或中等程度的遮陰有利于落基山冷杉、藍(lán)杉、白冷杉和恩氏云杉的更新,但是不利于花旗松的更新。
3.2生長發(fā)育
藍(lán)杉的種子可以在不同的基質(zhì)上萌發(fā),在側(cè)方遮陰和上方遮陰的情況下,在礦質(zhì)土壤上可以天然更新。如果枯枝層較厚,種子不能同土壤接觸,則不能完成天然更新。在分布區(qū)的大部分,藍(lán)杉都是在春季或夏季萌發(fā)。冬季末期由于積雪融化,所以土壤較濕潤,但是生長季節(jié)干旱期使土壤缺水,通常水分缺乏對于初生幼苗存活和發(fā)育非常關(guān)鍵,但是對于2年生以上的幼苗影響較小。藍(lán)杉幼苗早期生長非常緩慢,一般2年生苗平均高15.7厘米。藍(lán)杉是淺根系樹種,1年生幼苗根系的深度僅為6.4厘米。雖然成齡藍(lán)杉受寒害的影響較小,但是幼苗可以受到凍拔的影響,晚春和早秋遮陰可以減少凍拔的損失。與花旗松和西黃松相比,藍(lán)杉的根系也相對較淺,盡管根系較淺,但是藍(lán)杉的抗風(fēng)力很強。2米高的樹木,在移植的前5年修剪根系,能夠使總根系表面積增加1倍,這有利于藍(lán)杉移植成活。藍(lán)杉是長壽命樹種,壽命可以達(dá)到600年以上,隨著樹齡的增加,生長速度下降。在天然林中,胸徑10~13厘米的樹木,樹齡可能125~135年;而胸徑46~56厘米的藍(lán)杉,樹齡可能達(dá)到275~350年,據(jù)美國“聯(lián)邦巨樹名錄”記載,最大的藍(lán)杉胸徑達(dá)154.4厘米,樹高達(dá)38.4米。
3.3伴生植被
藍(lán)杉是落基山中部和南部山地的主要樹種,但是很難發(fā)現(xiàn)藍(lán)杉純林。在其天然分布區(qū),藍(lán)杉經(jīng)常與西黃松(Pinus ponderosa)和科羅拉多冷杉(Abies concolor)在落基山中部濕潤地區(qū)混交。藍(lán)杉常見伴生的闊葉樹為狹葉楊(Populus angustifolia)、歐洲山楊(Populus tremula)和北美香脂楊(Populus balsamifera),在河邊伴生的小型樹木為山地赤楊(Alnusincana)、美國稠李(Prunus virginiana)等。在陰坡與花旗松(Pseudotsuga menziesii)和黑松(Pinus thunbergii)混交,在海拔2590米以上地區(qū),藍(lán)杉在濕潤地區(qū)與恩氏云杉(Picea engelmannii)、落磯山冷杉(Abies lasiocarpa)和歐洲山楊混交。在河谷和牧場邊界,藍(lán)杉也是混交林的主要組成樹種。通常,藍(lán)杉生長區(qū)域?qū)τ诙魇显粕己吐浯壣嚼渖继珳嘏鴮τ谖鼽S松則太濕潤。伴生的灌木包括歐洲刺柏(JutEperus commutes)等。在懷俄明州北部和愛達(dá)荷州及蒙大拿州,藍(lán)杉在狹葉楊(Populus angustifolia)和西黃松(Pinus ponderosa)林分中零散分布,而在分布的最北邊界與恩氏云杉和白云杉(Picea glauca)伴生。