浅析樟子松自然类型的划分
2018-03-31葛玉祥徐连峰温宝阳
葛玉祥,徐连峰,温宝阳
(1. 红花尔基樟子松林国家级自然保护区管理局,内蒙古 呼伦贝尔 028000;2.黑龙江省森林与环境科学研究院,黑龙江 齐齐哈尔 161005)
樟子松(PinussylvestrisLinn. var.mongolicaLitv.)松科松属植物,是欧洲赤松(Pinussylvestris)的一个地理变种,又称海拉尔松、蒙古赤松、西伯利亚松、黑河赤松。常绿乔木,树高15~25 m,树冠多椭圆形或圆锥形[1]。树干挺直,3~4 m以下的树皮黑褐色,鳞状深裂,叶2针一束,刚硬,常稍扭曲,先端尖。雌雄同株,球果长卵形。种子小,种翅膜质。为阳性树种,具有耐寒、耐干旱、耐瘠薄、生长快、材质好、树形美观等特点,是速生丰产用材林、防护林,尤其是荒山、荒地和防风固沙造林的先锋树种[2]。樟子松天然林主要分布于大兴安岭北部山地和呼伦贝尔草原上的沙地环境中。为此开展了樟子松自然类型划分的研究,为樟子松的开发利用提供依据。
1 调查地点
在樟子松天然分布区按照地理位置、气候条件划分。确定的调查地点包括小兴安岭的黑河市卡伦山林场、大兴安岭支脉伊勒呼里山北坡的呼玛县金山林场、塔河林业局的盘古林场、大兴安岭西北坡的古莲林业局前哨林场、呼伦贝尔市红花尔基林业局的红花尔基林场、罕达盖林场。包括了樟子松天然分布区的东南、东、北、西南及中腹地区,进行樟子松种质资源收集具有广泛代表性。
2 调查方法
首先进行现地踏查,在此基础上在每个调查区选择7~12块标准地。采用2种标准地设置方法。方法一:以变异较大的候选树为中心,设置长、宽分别为40 m×50 m的长方形标准地;方法二:以选定的优树为中心随机设置10 m为半径设置圆形标准地,如果圆内樟子松不足10株,则扩大半径。实测每木直径,计算平均直径,按平均直径选树高中等、生长正常的林木作为平均木。
3 结果分析
3.1 生态类型
樟子松天然分布于大兴安岭山地和呼伦贝尔草原,赵兴梁在《樟子松》中将其划分2个生态类型:山地樟子松和沙地樟子松。山地樟子松主要分布在大兴安岭山地,集中在52° N以北的满归、呼中、新林一线以北,呼玛尔河与漠河区域、中部东坡博克图以及南部的阿尔泰林区伊尔施一带也有分布。沙地樟子松主要集中分布在呼伦贝尔高原东部、海拉尔河中游及支流伊敏河、辉河流域和哈拉哈河上游一带,由东北向西南间断分布,直至中蒙边界的哈拉哈河附近。
3.1.1 皮色类型 在樟子松最容易识别而又很少受林分环境条件影响的形态特征是树皮颇色和开裂形状,从皮色类型上可划分4个类型。
黄皮型:树干下部2~4 m,树皮暗灰褐色,细鳞状或长块状浅裂,表面鳞片状剥落。树干2~4 m以上,树皮黄色或淡黄色,呈纸片状开裂并反翘,极易剥落;内皮薄,绿色。针叶多为浅绿色,较稀疏。
褐皮型:树干下部4~5 m,树皮黑褐色或灰褐色,块状或长块状开裂。4~8 m以上树皮褐色或黄褐色,片状剥落。针叶多为绿色。褐皮型是占樟子松株数比例最大的类型。
红皮型:树干下部1~2 m树皮黑褐色或暗灰褐色,块状或长块状深沟裂,沟裂底部露出的内皮红褐色。上部树皮红褐色,片状剥落。针叶多为深绿色,较密。
黑皮型:树干下部树皮黑褐色,块状或长块状深裂,上部暗灰色或暗灰褐色,鳞片状,常高达树冠中上部,远看整个树干色调灰暗。针叶多为深绿色,较密。
3.1.2 皮质类型 通过大量调查发现,樟子松树皮质地大致可分为2种,其特征如下:
光皮形:树皮黄色或红褐色,内皮绿色或浅绿色,呈薄纸片状,光滑,片状树皮极易剥落。
糙皮形:树皮黑褐色或暗灰褐色,块状或长块状深沟裂,纵纹深度3~5 cm,沟裂树皮不易剥落。
3.1.3 树冠类型 由于樟子松分布区地形、气候和土壤条件复杂多样,在多世代的异花授粉和自然选择下,使其产生了丰富多样的变异类型,而树冠变异类型是其中之一。从冠形上看樟子松可划分4个典型类型:
圆柱形:树冠冠幅不大,侧枝较短,从下部到上部冠幅变化较小,整个树冠呈柱形,顶部呈圆形,有的枝叶稀疏,也有的枝叶稠密。
广卵形:树冠宽阔,分枝角较大,大枝向外斜上伸展,整个树冠广卵形,顶部尖圆形,枝叶茂密。
窄柱形(钻天松):树冠从下部到上部分枝角较小,一般分枝角在20°左右,小枝斜向上生长,树冠极度收窄,整个树冠呈窄柱形,顶部尖。
尖塔形:顶端优势明显,树冠以主干为中心,侧枝以水平或略向上外延伸展,下部冠幅较大,冠幅从下往上逐渐收窄,呈下部宽,顶部尖突的形态。整体树冠外形特征似云杉。
3.1.4 樟子松枝角类型 由侧枝分枝角大小可分2个类型,特征如下:
小角形:下部侧枝分枝角较小,一般小于45°,小枝小角度斜上生长,上部侧枝分枝角一般在30°~45°,整个树冠侧枝向外伸展。
大角形:下部侧枝分枝角较大,一般大于 45°,上部侧枝分枝角一般在45°~60°,整个树冠侧枝向外伸展。大角形的植株中也有树冠侧枝的分枝角近90°,侧枝向外侧平行伸展,形成圆柱形树冠的类型。
3.1.5 小枝形态类型 由小枝形态可分为4个类型,其特征如下:
直枝形:树冠侧枝及小枝均斜向上或外延伸长生长,小枝生长时不发生弯曲或微有弯曲,枝叶挺立,树冠多开阔。
曲枝形:树冠侧枝向下弯曲,小枝外延伸展时均有弯曲,且发生不定向扭曲,针叶也时常随之弯曲。
丛枝形:也称密枝形,树冠轮生枝较密,主侧枝不发达,小枝呈丛状生长,针束密集,整个树冠枝叶繁茂。
疏枝形:树冠轮生枝较为稀疏,主侧枝发达,侧枝及小枝数量明显较少,针束稀疏,整个树冠呈通透状态。
3.2 类型区域分布特点
在各地点进行调查,通过选定或随机选取不同数量的标准地,统计调查株数及皮色类型株率和树冠形态类型株率,结果显示:从地理区域看,无论是山地樟子松还是沙地樟子松褐皮的树皮类型都是主要分布类型,其株率最高,在各地区的樟子松天然林最为常见。从黄、红、黑3种树皮类型调查结果来看都属于少数类型,黄皮型以大兴安岭支脉北坡樟子松天然分布区的中腹地区分布较多,黑皮型相对在大兴安岭西南麓的罕达盖分布多一些,但没有红皮型分布。
樟子松树冠类型从地理区域看,山地樟子松以长卵形或广卵形为主,圆柱形、尖塔形平均只占调查的只占4.2%、2.08%,且没有发现钻天松这种窄柱类型的植株。而沙地樟子松在草原沙地天然林中圆柱形树冠为主要类型,森林草原过渡地带及草原地带以广卵形为主要类型,窄柱状(钻天松)是一个非常特殊的类型,目前只发现1株,而且在红花尔基林业局范围内也没有发现同一类型的植株。
3.3 林分内树木个体分布特点
各树皮类型植株在林分内的分布情况也比较复杂。调查中发现,褐皮型都是主要建群类型,而黄、红、黑皮类型,或者1株不见,或者1~2个类型的单株零星散布于林间。在调查的林分或标准地中,但也存在总体上占少数的黄、红、黑某一类型在林分的局部地段出现较大株率并呈群团状分布的情况。
从树冠形态类型的植株在林内分布情况上看,沙地中圆柱形树冠类型集中分布,而其他类型则是零星分布于林缘或开阔地带。在森林-草原过渡地带至草原地带的疏林地,广卵形树冠类型多集中分布,很少有看到其他类型。
4 结论与讨论
4.1 通过对樟子松自然类型的划分及其分布调查表明,樟子松在自然状态下具有广泛的变异性。按皮色、皮质、冠形、分枝角、小枝形态对樟子松自然形态变异类型进行分类,划分出14个典型类型,其中,山地樟子松皮色类型较为丰富,而沙地樟子松树冠类型较为丰富。
4.2 樟子松的丰富变异性,为樟子松的开发利用提供了可能性。不同类型存在着生长差异和形态差异,为樟子松在用材林、防护林、园林绿化等领域的应用提供了丰富的资源和利用的选择性。