长白朝鲜族自治县山楂海棠国家林木种质资源库建设初探

2021-11-14刘志海朱云霞王永涛

特种经济动植物 2021年11期

●刘志海朱云霞王永涛

（1.长白朝鲜族自治县林业局吉林白山 134400；2.长白朝鲜族自治县母树林林场吉林白山 134400）

长白朝鲜族自治县山楂海棠种质资源库是长白县山楂海棠、朝鲜崖柏国家林木种质资源库的重要组成部分，于2016年10月通过审核被列入第二批国家林木种质资源库名录。山楂海棠种质资源核心分布区位于长白朝鲜族自治县母树林林场施业区内，核心区面积65.03 hm2。

1 资源库建设重要性

1.1 山楂海棠概况

山楂海棠[Malus komarovii（Sarg.） Rehd.]属蔷薇科苹果亚科苹果属，是苹果属35个种中的一个野生种，在分类学上被划归为陇东海棠系，目前为国家Ⅱ级重点保护树种。其在《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》中的评定级别为濒危（EN）。国外只有朝鲜北部有少量分布，国内仅长白山西南坡海拔1100～1300 m的针阔混交林中有零星分布。山楂海棠外部形态较为特殊，花果并茂，且对研究蔷薇科某些属内和属间亲缘关系有一定的意义，同时又是培养苹果矮化抗寒新品种的优良砧木。

1.2 周围地区社会状况

长白朝鲜族自治县域内涵盖吉林省重点林区，素有“九山半水半分田”之称。林特产品是城乡居民收入的主要来源，随着区域经济建设中生态旅游业、保健食品（药品）业的大力发展，建设单位施业区内的野生经济植物资源人为破坏程度也有所增加。山楂海棠因花果并茂且营养价值高，被不断地发掘和利用，造成该物种自然资源濒危程度迅速提高，生境的破坏也日渐严重。另外，随着森林生态旅游业的发展，山楂海棠种质资源所在地的环境污染日益加重，森林消防隐患不断，严重影响了山楂海棠林木种质资源的存续与发展。

1.3 建立种质资源库的综合价值

目前，山楂海棠在国内仅长白山西南坡有分布，建立林木种质资源保存库，大力发展异地育种，不仅可促进长白山区域经济中林木种苗的发展，更可为发展长白山区域文化、维护生态平衡、复壮长白山区生物多样性、实现濒危和渐危物种的永续利用提供保障。

在遗传学观点中，树种分布存在地理变异规律，尤其对地理分布范围广的物种，因气候、土壤等环境条件和有性繁殖因素等影响，基因发生变异的可能性难以进行人为掌控，而建设长白县山楂海棠国家林木种质资源库的核心，要以长白山南坡富有市场潜力、生态潜力和科研潜力的林木种质资源为重点，兼顾周边地区，传承、保护和稳定长白林木良种的优良遗传品质，为长白山区边境生态系统建设做出贡献，同时为长白山区林木种质资源的研究保护、开发利用提供技术支撑和决策依据。

2 资源库建设现状

2.1 初期建设内容

自2013年开始，长白朝鲜族自治县种苗站组织母树林林场技术人员开展了对山楂海棠分布情况的调查，截至2015年，累计调查面积达1092 hm2，调查数据968份。2016年4月，长白县林业局正式向吉林省林业厅种苗站提出关于国家林木种质资源库的建设申请，并于2016年10月通过审核，被列入第二批国家林木种质资源库名录。

2.2 建设成果

资源库根据年度作业设计，分阶段按时完成了野外调查、气象观测、物候观测、抚育管理、果实产量调查采收及挂牌、种苗繁育、基础设备材料建设、技术培训，并与北华大学进行科技支撑合作研究工作。

2.2.1 野外调查截至2020年末，基本完成了施业区内分布情况调查，在65 hm2保存林内建立了13个固定样地，采取固定与临时样地相结合的方式，开展植物本底与生境调查。

2.2.2 气象、物候观测安排专人利用基本工具及设备，对山楂海棠芽、叶、枝、花芽、果实等各个生长阶段的时间及生物学形态特征和每日气象因子进行详细观测记录，同时对病虫害发生情况进行观测。

2.2.3 抚育管理每年对固定样地植株进行2次人工定点抚育，主要包括割杂草、清理抚育场地等，同时对保护植株进行施肥、简易支架以及适时进行病虫害防治等，通过人工干预来促进野生植株的生长，为提升结实率及种质品质奠定基础。

2.2.4 果实产量调查、采收及挂牌对特殊植株通过采取架设PC网保护等措施，来确保果实落地的完整性，降低整体植株结实量的调查误差。依据果实类型对悬挂标牌的优势样株按照成熟度分批多次采收，分株、分批次编号记录，对果实进行分类筛选保存，对产量高、质量优的单株进行挂牌并记录相关数据，为优树选择提供种质资源跟踪记录材料。

2.2.5 种苗繁育根据实际情况，进行少量有性繁殖与无性繁殖并行的扩繁试验。

2.2.5.1 有性繁殖（种子繁育）利用2019年采集分类标号果实自然腐烂取种89 g，估算7800余粒。经过浸泡消毒、沙藏、催芽等环节，2020年春，仅有4颗种子发芽。目前，技术人员针对发芽率低的问题仍在继续研究试验中。

2.2.5.2 无性繁殖（扦插繁育）2020年6～7月利用塑料大棚进行扦插实验，扦插基质包括生物炭棉、苔藓、河沙、黄沙四类，采用跟茂50倍液生根剂速蘸插穗后实施扦插，对比结果证明，生物炭棉基质扦插失败，河沙、黄沙基质都在枝条基部产生愈结组织，不生根，苔藓基质扦插1300株，生根苗600余株，成活率在3种基质中最高。

2.2.5.3 千粒重及种子生活力的测定用2020年秋季所采集的种子进行试验，测定山楂海棠千粒重在9.5～10.1 g，种子生活力98%。

2.2.6 基础设备材料建设截至2020年底，本资源库在完成核心区固定样地围栏建设的基础上，又完成了一套小型气象观测仪的安装与调试，以期实现山楂海棠种质资源库局部物候观测全面性、系统性和科学性同步提高的目的。

2.2.7 技术培训建设单位采用理论与实践相结合的方式，安排技术骨干参加国家、省种苗部门组织的种质资源库建设培训与经验交流，并组织单位职工参与基地建设基础知识培训，助力国家种质资源保护建设进程。

2.2.8 科技支撑资源库与北华大学林学院建立了科技支撑合作关系，在杜凤国教授的指导下，开展了山楂海棠种群分布格局与生态位特征研究等项目，目前进展顺利。

3 近期目标

对65 hm2的山楂海棠种质资源核心区建设进一步跟进，在原地保存林保护工程建设的基础上，通过人工促进的方式，力争建成原地保存林，实现种群的扩繁与复壮。

3.1 优树筛选

3.1.1 优树在相同立地条件下同龄林分中，选取生长、干形、材性、抗逆性、果实性状等性状优良的单株。

3.1.2 选择地点计划在国家林木种质资源库长白县母树林林场8林班进行调查并选择优树。

3.1.3 优树选择办法山楂海棠调查与选优的林分为相对集中的天然林，在对林分进行全面调查、了解林分生长情况的基础上，结合结果量、果实大小、形质等表型性状选择优树，优树的具体形质指标为树高、冠幅、单位长度挂果数和果实直径，通过综合评定，将果实大、产量高，树体长势健壮、树形整齐、无病虫害的单株（丛）确定为优树。测定方法，见表1。

表1 优树测定方法

3.2 种苗繁育

对选定的优树挂牌、填表，建立优树档案，并跟踪观察、选取遗传材料（无性繁殖：枝、叶、根段等；有性繁殖：果实、种子等）进行人工培育，逐步建成子代测定林，建立遗传档案，做到系谱清晰，实现野生濒危物种的人工繁育。

3.3 重点干预

对原地保存林进行适宜梯度抚育，主要包括人工选择性割杂灌木、杂草，清理抚育场地，维修加固围栏，人工施肥，修整树体，病虫害防治等，为原地保存林中优树的良性生长奠定基础。对资源库永久标准地的气象、物候观测，做好档案管理。本着适地适树的原则，计划在本场施业区内建成面积为1.33 hm2的扩繁圃，专门用于山楂海棠的物种繁育。