第一節油鬆樹種不同類型及其利用
五一前後的河北承德,當我們漫步在同齡的油鬆林裏,如果你仔細觀察就會發現,油鬆樹與樹之間,生長的高矮、粗細均不一樣,而且開花結實量也不一樣。雖然油鬆為雌雄同株異花喬木,但在同一棵樹上兩性花著生的比例也不一樣,甚至相差很懸殊。就會看到這樣兩種現象:一種是樹冠上球果累累,但雄球花數量較少;另一種是以生產雄花穗為主,而雌球花或球果很少。根據這些生長結實量間的表現型差異,林學將其劃分為種內不同結實類型。
一、油鬆樹種內的不同結實類型
油鬆雖然是雌雄同株異花喬木,但在漫長的係統發育過程中,由於受遺傳、變異和自然選擇等多方麵因素的影響,油鬆種內形成了不同開花結實類型,即偏雄、偏雌、均衡三個不同結實類型。如何科學的利用油鬆樹種不同結實類型間的自然優勢差異,以求最大化提高油鬆樹種的綜合經濟效益,達到以林養林、富國富民的目的。例如利用偏雌類型生產種子;而偏雄類型以生產鬆花粉為主,既不影響木材產量,又提高了森林的綜合經濟效益。
(一)偏雄類型
偏雄類型的形態特征:樹冠上、中、下部的新梢上有大量雄花,分布不均,冠頂新梢有少量雌球花或隻見雄球花未見雌球花。結實少或不結實。樹冠窄,圓椎形或尖塔形。幹型直或較直,生長中庸或較弱。側枝細弱疏密度以密為多數,稀或中為少數。新梢基部雄球花脫落後無針葉,形成一段禿裸,針葉已深綠色為主,葉稀且短。
偏雄類型主要是以盛產鬆花粉為主,在林木密度適中的情況下,所占比例一般占總株數的15-20%。林木過密、光照條件較差時對雄花形成影響很大,疏林地在光照充足條件下,偏雄類型樹的比例相對有所增加。偏雄類型樹木生長較緩慢,易形成老頭樹,這和樹木生殖生長和營養生長的同期競爭有關。偏雄類型的鬆樹鬆花粉產量高產材量低,非常適合鬆花粉資源的開發。
(二)偏雌類型
偏雌類型形態特征:樹冠上、中、下部新梢雌球花量很多,且分布均勻,極少見雄球花;或隻見雌球花不見雄球花;或樹冠雌球花較多,主要分布在中、上部新梢上的頂芽部位,下部新梢多數生長雄球花。樹冠寬大,幹型通直,生長健壯。側枝粗壯,樹冠疏密度以密為少數,稀、中等為多數。針葉以深綠色為主,葉密且長。
偏雌類型,以生產種子和木材為主。一般占總株數的30—40%,這種類型樹在種子產量處於小年或絕收年份時,樹體也不會分化出更多的雄球花來。除了盛產種子以外,它最大的優點是木材生長量大,超過偏雄類型樹木生長量的一半以上。在林木撫育管理中,可作為產種母樹或速生用材林重點培育的保留對象。
(三)雌、雄均衡型
主要表現為雌、雄球花均少或無。生長量中庸,略大於偏雄類型,此類型在撫育過程中是重點的采伐對象。
(四)三種不同類型的立木材積生長量調查分析
1990年和1992年分別對北大山林場油鬆種子園內的16年生母樹和15年生油鬆人工林樣地的樣株為研究對象,分別進行了立木材積生長調查統計。方法是:將種子園內的25個無性係,根據其生長開花結實特征進行類型劃分,並對每一類型的單株分別測定樹高、胸徑和中央直徑,進而計算出每一無性係所屬類型的平均單株立木材積,調查統計結果列入;在油鬆人工林中,采用隨機抽樣的方法設置標準地4塊,麵積在200—400(m2),同時也對不同類型各單株測定上述3項指標,統計的人工林油鬆不同類型生長量比較。
種子園和人工林中的偏雌無性係和偏雌單株的平均材積生長量最大,雌雄均衡型次之,偏雄類型最小。在種子園中,偏雌無性係超過偏雄無性係生長量的119%,在人工林中超過93.8%。
油鬆種內產生的不同開花結實類型(變異個體),除受環境、遺傳等因素影響外,還有一個重要的原因可能是植物生棲繁衍的過程中優化後代的需要,因為自花授粉所產生的後代會導致遺傳品質退化。
(五)油鬆年生長過程調查
調查方法:從1980—1984年連續五年,分別對承德縣北大山林場油鬆種子園的1250株母樹進行樹高(H)、胸徑(D1.3)和花期調查記錄。時間從每年的4月10日至9月10日,每5天調查一次,根據統計結果繪製出油鬆生長曲線圖。
從油鬆年生長曲線圖可以看出:油鬆的高生長和徑生長整個高峰期與花期(5月1日—5月30日)基本同步。此時,由於同期營養消耗競爭激烈,當營養生長過盛,會直接影響生殖生長;相反,生殖營養生長過盛也會直接影響樹體立木材積生長。
二、同期營養競爭對偏雄、偏雌生長的影響
(一)偏雄類型與老頭樹的形成
通過油鬆年生長曲線圖和綜合分析可以看出,偏雄類型花期與樹高生長期幾乎同步,二者無論是營養生長還是生殖生長都需要消耗大量營養,而偏雄類型大量雄花穗的成熟散粉所需營養消耗量,大大超過營養生長消耗量,因此影響了高生長。而徑生長在花期後還可持續生長到8月底結束,這種徑生長大於高生長的現象是老頭樹形成的主要原因。
(二)偏雌類型生長快的原因
油鬆樹種從雌花授粉至生長發育成為球果樹塔(種子),從生長發育過程分析來看,雌球花授粉也正處於鬆樹高生長階段,它總體的營養消耗主要集中在營養生長方麵,而雌球花的生長、授粉、胚發育等所消耗的營養量較低,但後期球果成熟所需求大量營養時,樹木高生長已經結束。這樣,就保證了高生長所需營養的供應。油鬆種子的成熟,從花原基形成→雌球花顯露→珠鱗開裂→授粉→受精→胚發育→種子成熟,總周期約需28個月時間。在這近三年的生長發育過程中,雌球果要經受幹旱、濕澇、冰雹、酷暑、嚴寒等氣候條件以及病蟲害等因素的影響,常導致種子的豐欠年或絕收年。油鬆偏雌型的生殖生長所需的營養不會直接影響樹體的高生長,是偏雌類型樹體生長較快的原因
第三節油鬆花粉采集技術
古代鬆花粉采集為“拂取”,也就是待鬆樹大量散粉時,用手指輕彈鬆枝來抖落並收集鬆花粉,此法采集量極少。現代科學試驗研究表明,選擇花期在“含苞欲放”時采集鬆花穗,是鬆花粉采集的最佳時期,采集後的鬆花穗攤放在晾曬場上,在光合作用下鬆球花通過吸收鬆花穗莖的營養,達到自然成熟散粉的目的。
一、采集林分的選擇
一般宜選擇中幼齡油鬆人工林、飛播林、天然下種的低矮林分均可。樹體矮化便於采集,林木稀疏,光照充足,鬆花粉產量高,質量好。同時也注意禁止到國家禁止的以下林分裏采集鬆花粉:
1.國家自然保護區、生態林;
2.名勝古跡、旅遊區的鬆林或古鬆;
3.特殊用材林(種子園、母樹林);
4.工業汙染、農藥汙染、公路兩側的油鬆林;
5.已確定土壤中鉛、砷超標地區的油鬆林;
6.高風沙地區(如赤峰部分地區)的油鬆林。
二、采集時間
油鬆花期很短,花粉采集季節性非常強。油鬆的花期受地理環境、氣候環境等因素的影響,致使各地區花期均不一致。例如北京、唐山遵化等地,一般在四月中下旬開花;承德市每年大約在“五一”前後開花;而河北省承德市的圍場、內蒙古自治區的赤峰市等高海拔地區,一般在五月底至六月初開花。對於某一個地區來講,油鬆林的總體花期一般僅為兩周左右,而單株花期僅為數小時至數十小時。在氣溫較低,空氣濕度較大的天氣條件下,花期可延遲,遇到大風或高溫天氣花期較短。
適時準確掌握鬆花穗的最佳采集時間,是能否大量采集到鬆花粉的關鍵。確定方法是:要勤觀察陽坡麵或山脊的鬆花穗發育成熟狀況,當觀察到鬆花穗開始有少量散粉時,用手擠壓雄花球花苞,無漿液溢出,呈濕粉狀,此時正是采集鬆花穗的開始時間(含苞欲放)。抓住時機,采集成熟的鬆花穗,是提高鬆花穗出粉率的關鍵,過早采集鬆花穗出粉率低,花粉質量差;過晚,大量散粉後花粉采集量很低。