大兴安岭野生蓝莓生长气候环境分析

2014-03-29吴树森张友谊尤宏宇

中国野生植物资源 2014年4期

吴树森，黄鑫，张友谊，尤宏宇，许磊

(1.漠河县气象局，黑龙江漠河 165300；2.大兴安岭地区气象局，黑龙江加格达奇 165000)

蓝莓(blueberry)又称为都柿或笃柿，在我国主要生长在北纬52度以北大、小大兴安岭的森林与山谷之间平坦的湿润地带，为杜鹃花科越桔属野生落叶灌木，与其它野生植物成片混生。蓝莓秧多成片，六月开花，7月中旬成熟，采集期一个月左右。果实比葡萄略小，形态呈蓝色，色泽鲜艳而稳定，熟时表皮挂一层白霜儿，晶莹剔透，皮薄汁多，果味酸甜。

蓝莓被美国时代杂志评选为“十大最佳营养食品之一”。生长在大兴安岭原始森林中的野生蓝莓，营养丰富，维生素C含量是苹果的几十倍，被誉为中国“浆果之王”。经国家标准物质研究中心检测，果实含有大量维生素B、维生素C、多种氨基酸以及植物碱等，鲜果出汁率达75%，pH值为3～4，发酵后乙醇含量较高，是酿酒、制饮料、做水果糖和果酱等极佳原料。每百克大兴安岭野生蓝莓中含蛋白质达0.58g，含碳水化合物达到13.33%，总糖达8.3%，总酸达2.15%，明显高于其它地区的蓝莓产品，故被授予国家地理标志保护产品称号。

1 形态及生长期

大兴安岭野生蓝莓为落叶小灌木，植株高37～54 cm，蔓粗0.4～0.45 cm[1]。6月上旬大兴安岭终霜结束，日平均温度升到10 ℃以上，蓝莓开始发芽泛绿，树皮红褐色，有光泽，枝条暗紫色，小枝分枝多，单叶互生。花期6月，花1～3朵着生两年生枝条的顶端，花冠壶形。果期7月中旬～8月下旬，果实球形或长圆，直径1～1.4 cm，平均果重0.5 g。9月上旬初霜冻后停止生长，9月中旬枝叶开始脱落。

2 生境分布

2.1 自然特征

大兴安岭地区位于祖国最北部边陲，东与小兴安岭毗邻，西以大兴安岭山脉为界与内蒙古自治区接壤，南濒广阔的松嫩平原，北以黑龙江主航道中心线与俄罗斯为邻。东经121°12′～127°00′，北纬50°10′～53°33′。大兴安岭属寒温带大陆性季风气候，冬长夏短，年平均气温-3.5 ℃，年平均降水量420～510 mm，年有效积温1 700 ～ 2 100 ℃，无霜期为80～110 d，植被具有更生缓慢、生长期短特征。气候因素对土壤形成影响很大，按照植被群落和生长期情况在地带分布上可以分森林植被区和草甸草原植被区。大兴安岭蓝莓多生长在海拔600～1 300 m的针阔叶混交林或针叶林下的杂木疏林中、林缘或沼泽草甸中。在沼泽草甸以及低温疏林地带，蓝莓秧多成片，形成纯群落[1]，群众俗称为“笃斯甸子”。

蓝莓适应性强，耐湿性强，抗旱性差。以林缘生长繁茂，腐殖质丰富的酸性土壤(pH4～4.8)适宜，一般要求土壤应松软，有机质含量一般为8%～12%。大兴安岭蓝莓抗寒，可抵御-50 ℃以下严寒，是珍贵的抗寒野生浆果种质资源。

光、温、水分等因素是任何植物生长中的主导因子，但是在大兴安岭一带的沼泽、雪被、枯枝落叶层却是蓝莓的主导因子的特殊表现形式，都是影响蓝莓各阶段生长发育的重要因素。

2.2 沼泽与蓝莓的生态关系

大兴安岭一带沼泽的生态作用对蓝莓的生长有许多影响，蓝莓也表现出对沼泽生态的许多适应。

沼泽是蓝莓的重要生境。沼泽是在多水和过湿条件下形成的泥炭地带，以沼生植物占优势的一种生境类型，是蓝莓眷恋的繁育区域。其原因是：

(1)蓝莓有适应湿润环境的久远历史。第四纪末期，大兴安岭山脉开始抬升形成了各级阶地并由于冰期与间冰期的交替，气候变得湿润，出现了沼泽地带并发育了泥炭土、草甸土，于是蓝莓也逐渐出现了，并获得在冷湿土壤生长的适应性。

(2)沼泽地带的土壤中，有一种化学物质(Laynhhospra,1904)可使蓝莓及其它石楠灌丛的根，在一定时期内所消耗的氧比陆地植物少得多，可使蓝莓从酸性、多水的沼泽地带“迁移”于温暖而干燥的土壤中生长。反之，也可由于干燥的土壤再迁移到沼泽地带。这种化学物质可抑制蓝莓的蒸腾作用，以使地上与地下部分保持平衡(Tscha plowittz,1883)，使蓝莓又获得抗旱的适应性[2]，这样就扩大了蓝莓的生长区域。

3 气候环境

3.1 光照

蓝莓喜光，一般都生长在光照良好的空旷地。大兴安岭位于祖国的最北部，由于纬度高，随着季节的变换，到了夏季日照时间长，全区6～8月平均日照时数分别为240.1 h、217.7 h、207.7 h。最北端的漠河5～8月日照时数可达1 903.1 h，平均每天为15.5 h，6月中旬～7月上旬每天日照时数可达17 h[3]，6～8月总日照时数平均为717.2 h。光照长而充足，有足够的光照保障，利于开花坐果，叶面接受光照多利于同化作用。

3.2 温度降水

大兴安岭夏季受副热带海洋气团的影响，降水集中，雨量充沛，气候湿热，空气和土壤湿度适中，为植物生长提供了充足的热量和水分，见下表1：

表1 大兴安岭夏季(6～8)气温、降水、日照资料

夏季有效积温为1 700～2 100 ℃，平均气温为16.9 ℃，季平均最高气温为28.3 ℃，热量资源丰富。6～8月最高温度都在25 ℃左右，且没有40 ℃以上极端高温天气，白天的高温有利于植株光合作用制造较多的养分，对开花坐果和生长有利。而夜间温度降到12 ℃以下，昼夜温差大，最大温差达到20 ℃以上，夜间降温有利于减少呼吸消耗，加速叶片同化物向贮藏器官运转，利于果实生长和积累糖份，提高果实品质。

3.3 雪被对蓝莓的生态的作用

3.3.1 积雪状态大兴安岭冬季朔风呼啸，地冻天寒，人们对雪似乎也感到不寒而栗。其实，雪的作用并不意味着就是严寒。雪对植物的生态作用也是极重要的，对蓝莓亦然。每年的10月中旬开始下雪，≥10 cm积雪深度一直延续到次年的4月中旬，积雪覆盖日数为170～180 d。积雪深度一般为20～40 cm，个别年份可达50 cm以上，个别地方可达到80 cm。蓝莓所以能具有抗灾害，萌发强，变异多，较高产的特点，与雪被的生态作用有着重要关系。

3.3.2 雪被对蓝莓起了保温作用雪被依偎着蓝莓群落，其晶粒间的孔隙充满了空气，形成了传导弱的保温层，雪被与地面所出现的间隙又形成了个冰雪下的保温世界。蓝莓是最好的导热体，雪被所反射的辐射，也增加了树干的温度。在雪被下面，隐藏着无数小动物和微生物，即使在冬季，仍能分解枯枝落叶，使其腐烂而释放一定的热量。因此，雪被层愈深，愈对蓝莓有保护作用。

据多年观察，大兴安岭积雪的初雪日至终雪日约为190～210 d，1、2月的最大雪深约有45～65 cm，正是蓝莓经历严寒考验的时候。当每年蓝莓开始休眠时，已有约40 cm的雪被保护；当蓝莓结束休眠时，仍有20 cm的雪被覆盖，保持较稳定的温度(见表2)。即：初冬气温下降到-10 ℃时，雪被深层的温度，只有-1 ℃左右；当下降到-18 ℃时，雪被深层的温度，只有-7 ℃左右。森林外气温下降到-5℃时，森林内雪被下为0.2 ℃；枯叶层下则为1 ℃左右。即使凛冽的严寒冬季，由于雪被保护，从未见过蓝莓的枝条遭受冻害[2]。

表2 大兴安岭气温、雪深比较

3.3.3 雪被起了抑制蒸腾的作用冬季里的寒风，也有蒸腾作用，雪被可保护蓝莓上年所形成的花芽不受冻害。也防止了昼夜20多度的温差对蓝莓的突然侵袭。早春的雪被，可调剂蓝莓群落内部温度的稳定，可防止突然解冻所引起的枝条冻伤。

3.3.4 雪被可帮助蓝莓减少和缓解因土壤冻解而造成的冻害更能帮助蓝莓抵抗“返阳冻”。蓝莓在雪被保护下，它的根系就不致被土壤的膨胀而撕断和拔起。也可把反复融冻所引起的破坏缓冲下来。

3.3.5 雪被可有效地蓄积水分在大兴安岭，如把每年的降雪折合成水，可占全年降水量的1/3，约有200 mm。几乎可供蓝莓全年生长之用。

3.3.6 雪水有利于蓝莓的发育雪水中的重水会比普通淡水少1/3，科学家证明雪水的重水含量少，对动植物的生长、繁殖大有好处。蓝莓全年生活在受雪水浸润的土壤里，受益匪浅，这是其它栽培果树所没有的优越条件。雪还凝聚了空气中的埃尘，以少积多沉积于蓝莓群落中，它可以形成精细的肥沃土壤，增加有机质。

4 枯枝落叶层对蓝莓生态的影响

在北方尤其是大兴安岭一带，因土壤生物活动受寒冷、潮湿、酸性的限制而影响了对植物残骸的分解，便逐渐积累成枯枝落叶层和粗腐殖质。

4.1 枯枝落叶层对蓝莓生态作用

4.1.1 枯枝落叶层给蓝莓提供了水分充足的优越生境它既有极高的透水性，又有极高的储水性，使水分的横向移动减慢。它与土壤间既没有根系也没有毛细管联系，但是可阻止水分蒸发和土壤不受日光射热。其底层接触土壤处的自然含水量，往往可达40%～80%，即使在严重干旱时，蓝莓群落的枯枝落叶层下的自然含水量也仍有35%左右。

4.1.2 枯枝落叶层为蓝莓保持了稳定的土壤温度表3是对森林内处气温、地温的观察比较。从表中可看出：森林内外的温差，森林中枯枝落叶层下的土壤和裸露地土壤的温差是明显的不同，但都对蓝莓生长需要的地温确有所影响。