蒙古栎优树选择研究

杨 滨，杨 斌,2，周晓静，房衍林,2，王建钧，王 君

(1.吉林省露水河林业局，吉林 白山 134300；2.吉林森工露水河遗传育种国家长期科研基地，吉林 白山 134300；3.黄泥河林业有限公司资源开发管理处，吉林 延边 133704；4.吉林省林业科学研究院，吉林 长春 130033)

蒙古栎(QuercusmongolicaFisch．)又称蒙古柞或橡树，为壳斗科栎属落叶乔木，高可达30 m[1,2]。具有较高的经济、生态价值，主要分布于我国东北地区，是温带针阔混交林地带性植被的重要伴生树种之一，也是次生落叶林的建群种，是我国主要的用材树种[3-5]，其材质坚硬，耐朽，纹理美观，可用于制造家具[6]。

目前，蒙古栎林占我国东北天然林总面积的18.67 %，公顷蓄积和平均公顷年生长量分别为81 m3和2.33 m3，远低于相应欧洲栎林的309 m3和7.1 m3。此外，蒙古栎林龄结构不合理，其中幼龄林面积所占百分比高达63.1 %，多为细干材且分枝点较低的伐后萌生矮林。然而，长期以来对蒙古栎的遗传育种研究较少，形成无良种的局面，成为其森林质量提升的瓶颈。因此，开展蒙古栎优树选择，促进其良种选育进程，对于提高遗传增益，加快生产的良种化进程[7,8]，丰富造林树种、调整林产品结构、改善林地生境等方面都具有重要意义[9]。

1 选优区概况

2014—2016年，对吉林省蒙古栎野生资源进行了调查，主要分布在吉林地区、通化地区、白山地区、延边地区。通过对372块样地调查确定优良种群，并在优良种群内确定速生优良林分后进行优株选择。调查地点的基本情况见表1。

表1 蒙古栎选优区样地概况

2 样地调查方法

依据地形地貌，参考坡向、坡位，利用GPS、罗盘、测距仪，按半径17.84 m设定1 000 m2样圆，并利用围尺、生长锥、测高仪等器材，调查蒙古栎的生长量、树高、胸径、枝下高、林分结构等因子。

优良个体选择要求树高通直，尖削度较好，无水线、病虫害。同时在制定优株选择标准时，要求优树距离林缘和道路100 m，2株相邻优树之间的距离100 m。

初选优树时，对候选优树干形、冠高比、分枝粗细、饱满度4个形质表型进行分级评分[10-12]。形质评价指标则在参考枝下高、分枝数、树皮和树干形态的基础上，主要以干形、冠高比、分枝粗细为量化指标综合评价进行优树选择。依据对树木形质影响的权重，满分以10分计，按照表2的评分标准对树木的各项指标进行评分。经t检验，优树形质指标评价标准为：干形、分枝粗细、健康状况与冠高比相加的分值应达到8.0分以上。

表2 形质性状指标评分标准

3 结果与分析

3.1 不同种群内生长差异分析

对每个地区内不同种群的树高和胸径进行方差分析，并进行多重比较，结果显示，通化地区集安和辉南种群的树高与其他2个种群具有极显著差异(P<0.01)，除柳河外的3个种群胸径差异不显著(P≥0.05)，综合树高与胸径，通化地区不同种群均具有极显著差异(P<0.01)，通化地区集安种群表现优于其他3个种群；延边地区不同种群的树高差异极显著(P<0.01)，胸径差异不显著(P≥0.05)，树高表现最优良的是安图种群。吉林和白山地区的不同种群内树高和胸径差异均不显著(P≥0.05)(表3)。

表3 4个地区内不同种群各性状的平均值及多重比较

3.2不同种群间生长差异分析

不同种群间的树高、胸径差异均达到极显著水平(P<0.01)(表4)。对不同种群间的树高和胸径进行多重比较(Tukey 法)，通化、吉林和白山这三个地区的树高和胸径均无显著差异(P≥0.05)，延边地区的胸径和树高均显著低于其他三个地区(P<0.01)(表5)。

表4 不同种群间各性状的方差分析

表5 不同地理种群各性状的均值及多重比较

3.3不同地理种群间聚类分析

利用树高和胸径2个变量对4个地区共12个种源进行聚类分析(K-均值聚类)，结果见表6，共聚成3类，第一类包括辉南、通化、集安和蛟河，第二类包括柳河、舒兰、敦化、安图、和龙、龙井和临江，第三类包括露水河。结合不同地理种群间方差分析和多重比较结果，选择第1类和第3类作为全省内的优良种群，即辉南、通化、集安、蛟河和露水河5个优良种群。

表6 全部种源聚类分析

3.4优良个体选择标准

对优良种群内优良林分的树高和胸径进行方差分析，以树高和胸径平均值± 0.5倍标准差作为优良个体选择标准：树高≥18.45 m、胸径≥39.11 cm，形质指标综合分值大于8.0。

3.5 入选优树

入选优树在树高、胸径2项绝对生长量达标的前提下，根据表2对优树进行评分，综合评分达8分的，即为最终入选优树。此次共选出优树22株。入选结果见表7。

表7 入选蒙古栎优树基本情况

4 结论与讨论

在吉林省12个典型分布区内开展天然蒙古栎优树选择研究，通过不同种群的胸径、树高生长差异性分析，确定了吉林省适生区域：通化、吉林和白山这三个地区的树高和胸径均无显著差异，延边地区的胸径和树高均显著低于其他三个地区(P<0.05)。并通过所有地理种群聚类分析结果，最终确定辉南、通化、集安、蛟河和露水河5个优良种群。以胸径、树高为主要指标结合形质评价，采用相应的数据统计分析方法共选出不同龄优良单株，制定了蒙古栎优良个体选择标准：树高≥18.45m、胸径≥39.11 cm，树干通直，尖削度好，无水线，无病虫害，形质指标综合分值大于8.0。最终，结合实际情况，以树高、胸径作为生长性状的选优指标，以形质性状综合分值作为选优的控制指标，综合生长指标和形质指标的双重标准，入选优树22株。2017年收集优树种子进行繁育，2019年建立子代测定林。调查过程中发现，由于早期对蒙古栎天然林的人为破坏[13]，现存的多分布在人为干扰较少的地区[14]，本次所筛选出的优树可作为后期开展良种选育的基础材料。同时通过现地保护与扩繁等有效措施保存优树基因，通过建立蒙古栎种子园或采穗圃进一步提高良种质量和数量。