彰武沙地樟子松不同種源生長表現(xiàn)

肖巍，尤國春，楊樹軍，劉敏，劉淑玲，曹怡立，安宇寧

(遼寧省固沙造林研究所，遼寧 阜新 123000)

樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)天然分布于46°36′—53°29′ N，118°21′—128°30′ E的大興安嶺和呼倫貝爾沙地，具有耐旱、耐寒、耐瘠薄、生長快等優(yōu)良特性，現(xiàn)已成為我國“三北”地區(qū)主要針葉造林樹種。遼寧省固沙造林研究所于1955年引種樟子松造林成功，截止1993年已帶動全國推廣樟子松固沙造林達40萬hm2，國家林業(yè)局于“十二五”期間再次規(guī)劃樟子松造林66.7萬hm2，總面積已達100多萬hm2，同時帶動了樟子松種苗產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。由于育苗造林使用的種苗來源較多，苗木質(zhì)量和林分初期生長表現(xiàn)良莠不齊，人工林生長表現(xiàn)差異較大。為使樟子松穩(wěn)定發(fā)揮防護效能，遼寧省固沙造林研究所于20世紀80年代開始種源試驗，并進行了長期觀測。

1 材料與方法

1.1 材料來源

1989年秋于黑龍江、內(nèi)蒙古、遼寧等地查閱了14個樟子松種源地的地理氣候因子，詳見表1。

表1 樟子松各種源地地理氣候因子

1.2 研究方法

1990年春，在遼寧省固沙造林研究所種子園苗圃內(nèi)進行播種育苗。1992年4月，在遼寧省章古臺鎮(zhèn)進行造林試驗。試驗采用完全隨機區(qū)組設計，4次重復，每小區(qū)25株，5行排列，株行距3.0 m×1.5 m，四周設兩行保護行。2004年10月對14年生樟子松樹高、胸徑進行調(diào)查，2013年10月對23年生樟子松樹高、胸徑進行調(diào)查。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計方法

采用SPSS16.0統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)的方差分析、多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種源生長性狀差異顯著性分析

對各種源的樹高、胸徑進行方差分析表明：14年生的樹高與胸徑和23年生的樹高，其種源間差異均達到極顯著水平，23年生的胸徑種源之間差異不顯著。14年生的樹高的遺傳力最高，達到了78.28%，其胸徑的僅為55.26%。相較于14年樹高，23年樹高遺傳力降至58.28%，降幅達29.4%；材積由69.19%降至64.29%，降幅7%，均呈下降趨勢。說明高生長受較強的遺傳力控制，胸徑受遺傳力控制偏弱。詳見表2。

表2 樟子松樹高、胸徑、材積方差分析與遺傳參數(shù)估算

注：**表示在0.01水平顯著，*表示在0.05水平顯著。材積由遼西樟子松二元立木材積表求得

2.2 不同種源樹高和胸徑的多重比較

對不同種源的樹高、胸徑分別進行多重比較(見表3)。以章古臺種源為對照，14年生各種源樹高和胸徑的比較結(jié)果顯示：高峰種源表現(xiàn)最好，紅花爾基、石河、西林吉次之，這4個種源高于對照但差異不顯著；低于對照的種源共9個，其中卡倫山、十八站、塔河、遜克、呼瑪?shù)?個種源的樹高顯著低于對照，塔河、遜克、呼瑪?shù)?個種源的胸徑顯著低于對照。23年生各種源樹高表現(xiàn)最好的是紅花爾基和凈月潭種源，這2個種源均高于對照但差異不顯著，低于對照的種源共11個，且與對照差異均不顯著。綜合14年生、23年生各種源的樹高和胸徑生長性狀表現(xiàn)，14年生高于對照的種源，到23年生時只有紅花爾基種源的樹高仍高于對照，表現(xiàn)相對穩(wěn)定。

表3 各種源樹高、胸徑多重比較

注：有相同字母的組合差異不顯著；無相同字母的組合差異顯著；字母重合的差異不顯著

2.3 不同種源材積的比較

對不同種源的材積進行比較(見圖1)。14年生各種源單株材積比較，前三位依次為高峰、紅花爾基、西林吉；23年生各種源單株材積比較，前三位分別為紅花爾基、石河、章古臺；9年平均單株材積生長量比較，紅花爾基表現(xiàn)最好，其次為遜克，高峰種源表現(xiàn)最差。

圖1 各種源14 a、23 a平均單株材積比較

3 結(jié)論與討論

3.1 樟子松各種源的樹高、材積方差分析結(jié)果顯示差異極顯著，23年時胸徑差異不顯著，說明種源之間樹高生長差異大于胸徑生長差異。這與徐樹堂等于2006年的研究結(jié)論[2]、宋曉東等的研究結(jié)論[3]和王殿金等的研究結(jié)論[4]均一致。多重比較結(jié)果顯示，以章古臺種源為對照，23年時只有紅花爾基和凈月潭種源樹高大于對照，但差異不顯著，其他種源樹高低于對照但差異均不顯著。

3.2 遺傳力大小反映了性狀受遺傳控制的相對程度，樟子松樹高、材積生長性狀的遺傳力呈現(xiàn)逐年下降趨勢。樹高遺傳力23年時僅為58%，相對14年下降幅度達29.4%，說明立地條件等環(huán)境因子對生長的影響逐年增強，不同種源之間樹高、胸徑的差異逐年變小。23年時樟子松人工林已經(jīng)進入中齡林階段，之前從未進行過正常間伐、修枝等撫育，只進行過少量的衛(wèi)生伐，導致林分密度較大，對樹木生長產(chǎn)生了一定的影響。遺傳力的下降與樹木生長、立地條件等環(huán)境因子關(guān)系緊密，可作為適時開展人工修枝、間伐等撫育措施的參考指標之一。

3.3 在彰武沙地，從高生長角度對比研究不同種源優(yōu)劣的結(jié)論不完全一致：1999年趙曉明等認為呼瑪、青山和西林吉種源最理想[1]，前兩者為人工林種源，后者為天然林種源，育苗階段反映出人工林種源優(yōu)于天然林種源；2006年徐樹堂等得出15年時凈月潭、章古臺種源最好，青山、高峰次之[2]，宋曉東等認為凈月潭、青山最好，高峰、章古臺次之[3]，王殿金等認為章古臺、青山和高峰種源為最優(yōu)[4]，以上結(jié)論說明幼林階段表現(xiàn)好的種源均來自于人工林種源；本文研究14年時的樟子松樹高生長，凈月潭表現(xiàn)最優(yōu)，天然林種源普遍不如人工林種源；23年時，以上提及的幾個種源樹高差異已經(jīng)不再顯著，但紅花爾基種源相對最好，天然林種源表現(xiàn)普遍好于人工林種源。結(jié)合23年時9年材積生長量分析結(jié)果，反映出以紅花爾基和遜克為代表的天然林種源優(yōu)于以高峰為代表的人工林種源。可見，不同種源在同一引種造林地的高生長表現(xiàn)在15年以前的幼齡階段差異顯著，23年時進入中齡階段后受立地條件等環(huán)境因子影響較大，遺傳力下降，差異不顯著且逐漸縮小趨同；人工林種源在15年之前生長表現(xiàn)普遍優(yōu)于天然林種源，到23年時天然林種源生長表現(xiàn)普遍優(yōu)于人工林種源，反映出天然林種源的遺傳力隨時間延長逐漸超過人工林種源。如果依據(jù)23年材積生長表現(xiàn)來評判種源優(yōu)劣，應首選紅花爾基等天然林種源。

綜上，僅根據(jù)15年以內(nèi)的生長指標來評判種源優(yōu)劣并不科學，決定種苗生產(chǎn)更不可靠；種源相關(guān)試驗研究工作應不少于23年才更有意義，應多結(jié)合抗逆性等綜合指標評判種源優(yōu)劣才更有生產(chǎn)應用價值。