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南木人工红松林种子及天然更新情况调查研究

2019-09-06齐雅静姜兴龙李向飞牟亚男宁心哲景璐常金财

现代农业科技 2019年7期
关键词:红松发芽率

齐雅静 姜兴龙 李向飞 牟亚男 宁心哲 景璐 常金财

摘要本文以南木人工红松林及其相邻蒙古栎次生林为研究对象,调查了2种林分内天然更新红松幼苗情况。调查发现,南木红松林种子比引种地红松种子略大;在南木人工红松林内有红松幼苗出现,但幼苗长势不如相邻的蒙古栎次生林。

关键词 红松;发芽率;自然更新

中图分类号 S791.247

文献标识码 A

文章编号 1007-5739(2019)07-0115-02

红松(Pinus koraiensis),别名果松海松,为松科松属的常绿乔木,是我国重要的珍贵用材树种,主要分布于我国东北的小兴安岭、长白山以及俄罗斯远东地区南部、朝鲜半岛和日本,分布总面积约为5000万hm4"。红松在我国东北部地区属于重要的松属树种,自然分布区大致与长白山、小兴安岭山系所蔓延的范围相一致。红松是中国温带针阔混交林自然森林群落中的重要树种之一,也是目前东北各地分布较广的主要造林绿化树种之一。

由于呼伦贝尔市境内没有天然红松林,南木林业局自1974年开始从黑龙江省引进红松开展引种试验,1975年引种成功,1976年大面积栽植,到1982年幼树已高达2m,平均年生长量在20em左右。根据南木林业局的多年监测发现,弓种的人工红松生长和发育均强于原产地同林龄的红松,并于1993年开始有开花结果现象,1998年人工红松林全部开花结果。经监测证实,南木人工红松林18~23年后开始进入结果期,据资料统计,天然红松林分80~140年开始结实,自然稀疏林分的时间是60~80年2,由此可见,南木人工红松林比天然林结实至少早40余年。

自然条件下,植物实现成功更新必须具备种源、传播和萌发幼苗叫以及适合幼苗生长发育的微生境等要素4。南木红松林自20世纪90年代开始开花结果,现已达到盛果期,可以提供丰富的种源;红松种子传播需要依靠动物的藏食习性,对红松更新有利的动物主要是松鼠,人工红松林及其相邻次生林内均不缺乏传播红松种子的动物,这些动物使种子传播得到有效保障6。若在林内发现红松幼苗,说明该处红松林天然更新成功。

本研究以南木人工红松林及与其相邻的蒙古栎次生林为研究对象,调查南木红松种子大小发芽率和幼苗生长情况以及2种林分内天然更新红松幼苗情况,旨在为以后红松人工繁育及天然更新提供科学依据。

1材料与方法

1.1研究区概况

该研究地位于呼伦贝尔市南木林业局东面,地处东经122054'25”、北纬48°10'38",坡向为半阴半阳,坡度为10°~20°,土壤为坡积花岗岩母质土发育形成的黄褐色森林土,土层20~45cm,无灰化,土壤潮润呈微酸性,含有少量石砾,是南木普遍的土质。

1.2研究方法

1.2.1采种。在2016年9月底进行采种,对种子基础数据进行测量并记录。随机选取红松干种子100粒,分别测量并记录其长度、宽度,取其平均值。采用百粒法测定种子千粒重,随机抽取8组种子,每组100粒,称重,取其平均值并推算种子的千粒重。

1.2.2催芽和育種。整地、施肥、做床后播种(种子经催芽处理),覆土厚约2.5cm,播种量为262.5kg/hm2,播种期为5月中下旬。种子催芽采用快速催芽法。在播种前40d,将红松种子放在冰箱冷冻室冷冻2d后取出,用60~65C热水浸种;捞出后,于室外半阴半阳且通风处进行沙藏,沙子湿度以手握成团不出水、松手触之即散开为宜。当种子有30%以上裂嘴时,即可用于播种。调查种子发芽率和幼苗生长情况。

1.2.3天然更新情况调查。在红松林内和相邻的蒙古栎次生林随机设置10mx10m样方各5块,调查红松林天然更新情况。

2结果与分析

2.1种子大小

经测定,在南木红松林采集的球果,平均长度17cm,最宽处直径达6.5cm,平均含种子数150粒左右。其种子的平均长度为17.40mm,平均宽10.06mm,千粒重为634.74g,种子成熟率高达94%,较毛子军等测得的黑龙江省伊春地区红松种子略大,对比结果见表1。通过对比可知,南木的红松种子较黑龙江省伊春地区的红松种子长度和宽度分别增加16.78%和4.79%,千粒重增加29.17%,可能是因为从伊春市境内引种到南木后,为了适应当地气候,其生态型发生了变化。

2.2种子发芽率

经催芽的红松种子播种后,出苗期在25d左右,出苗率可达85%以上。由于红松种皮较厚,催芽过程中存在催芽不彻底的情况,有些催芽不彻底的种子会在秋季或者翌年春季出苗,累计出苗率可达90%以上。

2.3幼苗生长情况

自红松幼苗形成顶芽时起,至生长速度下降为止,持续约2个月。第1年红松苗木生长量很小,但主根生长很快且能生长侧根,侧根可达15条左右。三年生红松苗侧根可达14cm,地径3mm。

2.4天然更新情况

南木红松林内已经有天然更新的红松幼苗,但数量较少。通过随机设置样地调查发现,在样方内,仅存在1~2株红松幼苗且长势较差;而相邻的蒙古栎次生林内,每个样方内红松幼苗数量多达12株,甚至有的样方内数量更多且长势良好。日本学者的研究表明,松鼠传播后萌发的幼苗可远离母树林达600m7,在另一项研究中甚至达1.8km18;而在南木调查发现,在距离南木人工红松林2km之外,发现有红松幼苗。

3结论与讨论

南木红松林采集的红松种子平均长度为17.40mm、宽度为10.06mm,千粒重为634.74g,较黑龙江省伊春地区的红松种子长度和宽度分别增加了16.78%和4.79%,千粒重增加29.17%,可能是因为从伊春市境内引种到南木后,为了适应当地气候,其生态型发生了变化。南木红松林内人为活动很少,对比南木和伊春2个地区的气候发现(表2),南木地区年平均气温较伊春地区高且降雨量较伊春地区小,因而影响南木红松种子大小的主要因素可能为气候因素。

有研究用人工红松林下土壤和枯落叶凋落物浸提液培育红松种子,结果表明,人工林下浸提液抑制了红松幼苗的生长9。本文通过调查发现,相对于人工红松林内的红松苗,相邻的蒙古栎次生林内红松苗数量多、长势好。可见,人工红松林内不利于红松幼苗的生长。

4参考文献

[1]马建路,庄丽文,陈动,等.红松林的地理分布[I].东北林业大学学报,1992,20(5):40-47.

[2]于辉,张玉林,张同峰.对红松开花结实规律的探讨[J].林业勘查设计,2011(3):88-89.

[3]肖治术,张知彬,王玉山以种子为繁殖体的植物更新模型研究[J].生态学杂志,2003,22(4):70-75.

[4]于金莹,亢新刚.林隙影响天然林更新研究进展[I].森林工程,2005,21(5):1-4.

[5]王琴香,沈海龍,和春庭,等红松人工林和相邻次生林林下红松天然更新种群格局分析[J].森林工程,2018,34(2):16-20.

[6]毛子军,袁晓颖,祖元刚,等西伯利亚红松与红松种子形态、种皮显微构造的比较研究[J].林业科学,2003,39(4):155-158.

[7]MIYAKI M.Seed dispersal of the Korean pine,Pinus koraiensis,by the red squirrel,Sciurus vulgaris[J].Ecol Res,1987,2:147-157.

[8]HAYASHIDA M.Seed dispersal by red squirrels and subsequent establishment of Korean pine[J].For Ecol Manage,1989,28:115-129.

[9]陈立新,李少博,乔璐,等.凋落物叶和土壤浸提液对红松种子萌发及幼苗生长的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2016,40(2):81-87.

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