南木人工紅松林種子及天然更新情況調(diào)查研究

齊雅靜　姜興龍　李向飛　牟亞男　寧心哲　景璐　常金財(cái)

摘要本文以南木人工紅松林及其相鄰蒙古櫟次生林為研究對(duì)象，調(diào)查了2種林分內(nèi)天然更新紅松幼苗情況。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，南木紅松林種子比引種地紅松種子略大;在南木人工紅松林內(nèi)有紅松幼苗出現(xiàn)，但幼苗長(zhǎng)勢(shì)不如相鄰的蒙古櫟次生林。

關(guān)鍵詞 紅松;發(fā)芽率;自然更新

中圖分類號(hào) S791.247

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-5739（2019）07-0115-02

紅松（Pinus?koraiensis），別名果松海松，為松科松屬的常綠喬木，是我國(guó)重要的珍貴用材樹種，主要分布于我國(guó)東北的小興安嶺、長(zhǎng)白山以及俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)南部、朝鮮半島和日本，分布總面積約為5000萬hm4"。紅松在我國(guó)東北部地區(qū)屬于重要的松屬樹種，自然分布區(qū)大致與長(zhǎng)白山、小興安嶺山系所蔓延的范圍相一致。紅松是中國(guó)溫帶針闊混交林自然森林群落中的重要樹種之一，也是目前東北各地分布較廣的主要造林綠化樹種之一。

由于呼倫貝爾市境內(nèi)沒有天然紅松林，南木林業(yè)局自1974年開始從黑龍江省引進(jìn)紅松開展引種試驗(yàn)，1975年引種成功，1976年大面積栽植，到1982年幼樹已高達(dá)2m，平均年生長(zhǎng)量在20em左右。根據(jù)南木林業(yè)局的多年監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，弓種的人工紅松生長(zhǎng)和發(fā)育均強(qiáng)于原產(chǎn)地同林齡的紅松，并于1993年開始有開花結(jié)果現(xiàn)象，1998年人工紅松林全部開花結(jié)果。經(jīng)監(jiān)測(cè)證實(shí)，南木人工紅松林18～23年后開始進(jìn)入結(jié)果期，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，天然紅松林分80～140年開始結(jié)實(shí)，自然稀疏林分的時(shí)間是60～80年2，由此可見，南木人工紅松林比天然林結(jié)實(shí)至少早40余年。

自然條件下，植物實(shí)現(xiàn)成功更新必須具備種源、傳播和萌發(fā)幼苗叫以及適合幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的微生境等要素4。南木紅松林自20世紀(jì)90年代開始開花結(jié)果，現(xiàn)已達(dá)到盛果期，可以提供豐富的種源;紅松種子傳播需要依靠動(dòng)物的藏食習(xí)性，對(duì)紅松更新有利的動(dòng)物主要是松鼠，人工紅松林及其相鄰次生林內(nèi)均不缺乏傳播紅松種子的動(dòng)物，這些動(dòng)物使種子傳播得到有效保障6。若在林內(nèi)發(fā)現(xiàn)紅松幼苗，說明該處紅松林天然更新成功。

本研究以南木人工紅松林及與其相鄰的蒙古櫟次生林為研究對(duì)象，調(diào)查南木紅松種子大小發(fā)芽率和幼苗生長(zhǎng)情況以及2種林分內(nèi)天然更新紅松幼苗情況，旨在為以后紅松人工繁育及天然更新提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

該研究地位于呼倫貝爾市南木林業(yè)局東面，地處東經(jīng)122054'25”、北緯48°10'38"，坡向?yàn)榘腙幇腙枺露葹?0°～20°，土壤為坡積花崗巖母質(zhì)土發(fā)育形成的黃褐色森林土，土層20～45cm，無灰化，土壤潮潤(rùn)呈微酸性，含有少量石礫，是南木普遍的土質(zhì)。

1.2研究方法

1.2.1采種。在2016年9月底進(jìn)行采種，對(duì)種子基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量并記錄。隨機(jī)選取紅松干種子100粒，分別測(cè)量并記錄其長(zhǎng)度、寬度，取其平均值。采用百粒法測(cè)定種子千粒重，隨機(jī)抽取8組種子，每組100粒，稱重，取其平均值并推算種子的千粒重。

1.2.2催芽和育種。整地、施肥、做床后播種（種子經(jīng)催芽處理），覆土厚約2.5cm，播種量為262.5kg/hm2，播種期為5月中下旬。種子催芽采用快速催芽法。在播種前40d，將紅松種子放在冰箱冷凍室冷凍2d后取出，用60～65C熱水浸種;撈出后，于室外半陰半陽且通風(fēng)處進(jìn)行沙藏，沙子濕度以手握成團(tuán)不出水、松手觸之即散開為宜。當(dāng)種子有30%以上裂嘴時(shí)，即可用于播種。調(diào)查種子發(fā)芽率和幼苗生長(zhǎng)情況。

1.2.3天然更新情況調(diào)查。在紅松林內(nèi)和相鄰的蒙古櫟次生林隨機(jī)設(shè)置10mx10m樣方各5塊，調(diào)查紅松林天然更新情況。

2結(jié)果與分析

2.1種子大小

經(jīng)測(cè)定，在南木紅松林采集的球果，平均長(zhǎng)度17cm，最寬處直徑達(dá)6.5cm，平均含種子數(shù)150粒左右。其種子的平均長(zhǎng)度為17.40mm，平均寬10.06mm，千粒重為634.74g，種子成熟率高達(dá)94%，較毛子軍等測(cè)得的黑龍江省伊春地區(qū)紅松種子略大，對(duì)比結(jié)果見表1。通過對(duì)比可知，南木的紅松種子較黑龍江省伊春地區(qū)的紅松種子長(zhǎng)度和寬度分別增加16.78%和4.79%，千粒重增加29.17%，可能是因?yàn)閺囊链菏芯硟?nèi)引種到南木后，為了適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颍渖鷳B(tài)型發(fā)生了變化。

2.2種子發(fā)芽率

經(jīng)催芽的紅松種子播種后，出苗期在25d左右，出苗率可達(dá)85%以上。由于紅松種皮較厚，催芽過程中存在催芽不徹底的情況，有些催芽不徹底的種子會(huì)在秋季或者翌年春季出苗，累計(jì)出苗率可達(dá)90%以上。

2.3幼苗生長(zhǎng)情況

自紅松幼苗形成頂芽時(shí)起，至生長(zhǎng)速度下降為止，持續(xù)約2個(gè)月。第1年紅松苗木生長(zhǎng)量很小，但主根生長(zhǎng)很快且能生長(zhǎng)側(cè)根，側(cè)根可達(dá)15條左右。三年生紅松苗側(cè)根可達(dá)14cm，地徑3mm。

2.4天然更新情況

南木紅松林內(nèi)已經(jīng)有天然更新的紅松幼苗，但數(shù)量較少。通過隨機(jī)設(shè)置樣地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在樣方內(nèi)，僅存在1～2株紅松幼苗且長(zhǎng)勢(shì)較差;而相鄰的蒙古櫟次生林內(nèi)，每個(gè)樣方內(nèi)紅松幼苗數(shù)量多達(dá)12株，甚至有的樣方內(nèi)數(shù)量更多且長(zhǎng)勢(shì)良好。日本學(xué)者的研究表明，松鼠傳播后萌發(fā)的幼苗可遠(yuǎn)離母樹林達(dá)600m7，在另一項(xiàng)研究中甚至達(dá)1.8km18;而在南木調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在距離南木人工紅松林2km之外，發(fā)現(xiàn)有紅松幼苗。

3結(jié)論與討論

南木紅松林采集的紅松種子平均長(zhǎng)度為17.40mm、寬度為10.06mm，千粒重為634.74g，較黑龍江省伊春地區(qū)的紅松種子長(zhǎng)度和寬度分別增加了16.78%和4.79%，千粒重增加29.17%，可能是因?yàn)閺囊链菏芯硟?nèi)引種到南木后，為了適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颍渖鷳B(tài)型發(fā)生了變化。南木紅松林內(nèi)人為活動(dòng)很少，對(duì)比南木和伊春2個(gè)地區(qū)的氣候發(fā)現(xiàn)（表2），南木地區(qū)年平均氣溫較伊春地區(qū)高且降雨量較伊春地區(qū)小，因而影響南木紅松種子大小的主要因素可能為氣候因素。

有研究用人工紅松林下土壤和枯落葉凋落物浸提液培育紅松種子，結(jié)果表明，人工林下浸提液抑制了紅松幼苗的生長(zhǎng)9。本文通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于人工紅松林內(nèi)的紅松苗，相鄰的蒙古櫟次生林內(nèi)紅松苗數(shù)量多、長(zhǎng)勢(shì)好。可見，人工紅松林內(nèi)不利于紅松幼苗的生長(zhǎng)。

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