子午岭优良油松树种资源调查与保护利用

杨振+金蓉+赵治财+燕晓峰

摘要 调查了子午岭优良油松树种资源的数量、分布、长势、利用价值及管护状况，并从优良油松树种资源保护基地建设、高效利用、利用成效方面阐述了其保护利用措施，对于查清庆阳市子午岭林区的油松优良种质资源有着极其重要的意义。

关键词 油松；种质资源；子午岭林区；甘肃庆阳

中图分类号 S763.7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）17-0158-03

油松（Pinus tabulaeformis Garr.）为松科（Pinaceae）常绿乔木，短叶松（《中国树木志略》），高达30 m，直径1.8 m；树冠塔形或卵圆形，孤立老树冠平顶，扁圆形或伞形。一年生枝淡灰黄色或淡褐红色；冬芽褐色。叶二针一束，长6～15 cm，粗硬。一年生小球果的鳞顶部有刺，球果卵圆形，长4～9 cm，鳞盾肥厚，横脊显著，鳞脐有刺，熟时暗褐色，常宿存树上数年不落；种子卵形，长6～8 cm，翅长约1 cm，有褐色条纹、皮厚，呈纵裂，或皮薄，呈龟纹状浅裂。油松是喜光树种，在全光条件下能天然更新，为荒山造林的先锋树种。油松属温带树种，抗寒能力较强，可耐-25 ℃的低温。分布区以北的黑龙江省，引种的油松在个别年份有枝条冻死现象。油松适应大陆性气候，在年降水量仅有300 mm左右的地方（如大青山）也能正常生长，在年降水量较多的地方生长良好。根系发达，土壤解冻时油松根系开始生长，4—5月为生长旺盛期，初夏干旱期生长停顿，8月又加速生长，11月以后停止生长。

一直以来人们对子午岭优良油松树种资源保护重视不足，在保护与评价等技术手段上还比较落后，在基础设施建设方面的投入还比较薄弱，这些宝贵资源尤其是基因资源丢失严重，其生产潜力也还远远没有得到发挥。因此，充分重视、发掘并对其进行系统研究和评价，并通过不同优良树种营造混交林的途径来丰富造林树种基因资源，以减小单一纯林的不稳定性，提高林业生产力水平，实现庆阳林业可持续发展。

本项目的实施，对于查清庆阳市子午岭林区的油松优良种质资源的数量、分布、长势、利用价值及管护状况有着极其重要的意义。通过本项目实施可以为建立优良油松树种资源档案、提出优良油松树种资源保护利用规划意见和措施提供第一手资料，经过充分挖掘、妥善保护、合理利用优良树种资源，加快优良树种资源选育进程，选出子午岭林区内也是今后用于树木改良和营林生产的原始材料，以确保庆阳市子午岭林业生产健康、持续、快速地发展。

1 调查内容与方法

1.1 调查区自然概况

子午岭林区位于黄土高原中部，甘肃省东部，地处东经107°59′～108°43′、北纬35°18′～36°39′之间，系乔山山脉支脉，为泾河东源马莲河与洛河的分水岭。呈西北—东南走向，为黄土高原丘陵沟壑地貌。海拔1 200～1 758 m，相对高差200～400 m，平均坡度15～35°，年平均气温7～9 ℃，≥10 ℃的活动积温2 700～2 900 ℃，无霜期160 d左右，年平均降水量500～600 mm。土壤以黑壤土为主。植被以落叶阔叶林为主，树种有山杨、白桦、辽东栋、油松、侧柏等。林区内设有正宁、湘乐、合水和华池4个国营林业总场，下辖26个国营林场，总经营面积51.33万hm2以上。

1.2 调查内容及指标

本项目重点调查子午岭林区内2010年通过省级审定的油松优良树种资源的分布、数量、生长发育情况等内容，从中筛选优良树种若干，并提出优良树种资源管理、保护、开发方案。

1.3 技术路线

根据本项目具体内容和任务指标提出技术路线流程：确定調查树种—制定优树选择标准—拟定选优方案（包括优良林分和优良单株）—实施实地调查—进行数据汇总—分析调查结果—建立保护基地—优良树种资源高效利用。

1.4 优树评选标准

1.4.1 生长量标准。优树必须大于对比木平均值（优势木对比法）。

1.4.2 形质指标。①干形圆满通直，形率不低于优势木的平均值，用评分法获10分者；②树冠匀称，窄冠形，侧枝较细，冠幅较窄，顶端优势强，冠径比小于20倍，用评分法获8分以上者；③枝干比在0.4以下，主干单一，自然整枝良好，枝痕平滑，树皮裂纹规律性强，用评分法获8分者；④枝角。枝角小，60°左右，用评分法获8分者；⑤抗病虫害。在大面积受害时表现出明显的抗性，未受害或受害轻微者；⑥无严重病虫害，无机械损伤。

1.5 优树选择方法

1.5.1 踏查。根据最新的二类资源调查数据，按一定的线路，了解掌握目的树种的林分起源、组成、林龄、生长情况、地形地势、立地条件等。在收集相关资料查优报优的基础上，按照下列选择条件确定优良林分。优良林分选择条件：①林龄达到中龄或近熟林；②林分起源清楚并为实生林；③郁闭度在0.6以上，林相整齐；④目的树种在林分内结构达到5成以上；⑤无病虫感染或明显表现出其他方面的抗性而生长良好的林分。凡是经过严重择伐（欲称“拔大毛”）以及人为破坏的林分都不宜作为优良林分。

1.5.2 初选。在选定的优良林分内开展调查，调查采用3～5株优势木法。在选优林分中，按照林木的疏密度、地形以视力能达到的距离为限，开展“Z”形踏查，选出优树候选树。以候选优树为中心在直径10～15 m的范围内，目测选出3～5株优势木（不包括候选优树）并尽量照顾东、西、南、北4个方向都有对照；或以候选优树为中心，在半径10～15 m的圆内，观察候选优树形态特征和形质指标合格后，实测候选优树和优势木的树高、胸径、形率，并及时填入登记表，按照实测数据和计算出的材积（优势木的数据为平均数）将候选树与3～5株优势木对比，做出综合评价（观测数据填入附表）。对评选出的优树，在树干1.5 m处用红漆涂环，在易于察看的方向写明优树号，各株对比树亦同时做出标记和编号。填写优树登记表，用GPS定位，拍摄优树照片，描绘优树位置示意图，记载必要附加说明。对于林缘木和树龄在15年以上的孤立木选择应审慎[1-2]。endprint

1.5.3 复选终选。对登记表中记载的数据按标准评分，凡生长量指标合格及形质指标评分总分在 65分以上者可入选。通过数据计算对初选调查材料进行审核。将所选的优树再按优树标准相互评比，优中选优；对不符合条件的予以淘汰。

1.6 调查数据整理汇总

对调查的内容、范围及各种调查表进行统计、核对，以树种为单位，将外业调查表整理成册。对数码照片做好登记，在照片中注明种质名称、地点、拍摄时间等。并将打印好的照片在背面注明种质名称、地点、拍摄时间，同时将照片编号，附于对应的外业调查表后。以树种为单位，统计出每个树种种质资源的分布点、分布总面积、株数、优良林分的数量和面积、优树的数量等内容。

2 结果与分析

2.1 优良林分选择结果

中湾林场本次调查主要集中在油松母树林和种子园进行优树选择。其中母树林124.2 hm2，适选树木群体株数55 890株，涉及林分4个。具体为：14林班19、20、29小班，16林班16、17小班，18林班14、16、18小班，27林班16小班。无性系种子园46.53 hm2，适选树木群体株数16 988株，涉及林分1个。具体为：种子园25林班15、22、29小班，26林班14、15、18、20小班（表1）。

2.2 优良单株选择结果

2.2.1 初选结果。中湾林场母树林油松树龄主要为49年，种子园油松树龄为25～28年，母树林和种子园均为纯林，其海拔为1 580～1 670 m，土壤主要为黄绵土，群落结构完整，郁闭度均在0.5以上。通过对母树林进行踏查，初复选同时进行，通过目测和三株优势木法对比，在母树林确定油松优树9株，优树选择率为0.016%；在种子园确定油松优树3株，优树选择率为0.018%（表2）。

2.2.2 复选结果。通过三株优势木对比法评选出油松优树，其中中湾林场优树大于优势木平均树高4.74%～17.48%，优树大于优势木平均胸径3.94%～11.06%，优树大于优势木平均直径6.32%～14.75%，优树大于优势木平均材积20.37%～53.08%。通过初复选油松优树主要分布在阴坡和半阴坡，由于油松主要为纯林，且为种子园和母树林，因而林木生长相对比较均衡。

通过优树和优势木形质指标评比，中湾林场各优树均比优势木在树干、树冠、树皮性质、生长势、健康状况、结实状况方面优良，相比优势木分值高，各优树之间，相对分数比较集中，总评分（总和80分）除4号优树为68分，其余均为70分，其原因为所选优树为种子园和母树林，其树木长势良好，树龄基本一致，生长茂盛，结实状况等都比较好，评分数值相对集中（表3）。

2.2.3 终选结果。通过初选、复选，最终根据优树相关指标综合评选，其中综合指标达66分以上，结实状况达到6分以上的作为入选对象，选出了油松树形好、生长健壮、产量高、结实能力强的油松优良单株。中湾林场共选择油松优良单株12株（表4、5）。

3 讨论

3.1 优良油松树种资源保护基地建设

油松是子午岭林区内因生态演替序列中十分稳定的顶级群落。为了保护优良树种油松的种质资源，早在1975年中湾林场就着手筹建油松良种基地，1983年成为“部、省联营林木良种基地”，2009年由国家林业局确定为第一批国家重点林木良种基地。2010年中湾林场种子园生产的油松种子，被甘肃省林木良种审定委员会审定为林木良种，良种编号为甘S-CSO（1）-PT-002-2010。目前，基地总面积为237.33 hm2，包括初级无性系种子园46.53 hm2，定植无性系315个；子代测定林24.53 hm2，测定优树与种子园家系496个；优树收集区4 hm2，收集优树无性系596个；母树林124.2 hm2，子代示范林34.73 hm2。本项目立项后，积极申请国家良种补贴，在基地林分抚育、人工授粉和有害生物防控方面做了工作，特别是在原有基地选优的基础上营建高级种子园3.33 hm2，定植无性系24个。

3.2 优良油松树种资源高效利用

所選优树是优质的林木种质资源，是今后开展林木育种和选育林木良种的物质基础和基本材料，对所选优树必须妥善保护，这些种质一旦丢失，无可挽回。因此，对所选优树，应采用“严加保护，科学评价，充分利用，积极创新”的方针，开展相应的工作。在妥善保护的基础上，充分利用这些优树资源，开展遗传改良，实现种质的创新[3-4]。

3.2.1 培育优质壮苗。从选出的优树上采集种子，扩大繁殖，培育优树苗木，增加栽培比例，从面上提高优树苗木栽培数量；利用优树生产的种子或者穗条进行苗木培育，可明显缩短苗期留床时间，提高一定时间段内单位面积的产值，实现苗圃地效益最大化[5]。

3.2.2 营建优质高效母树林。对优树丰富的优良林分进行疏伐改造和抚育管理，可将优良林分打造成优质高效母树林，为林业生产提供林木良种，以促进良种使用率的提高。

3.2.3 建立优树家系子代测定林。一株优树就是一个优良树种家系的元祖。利用每株优树生产的种子分别育苗，选取其中的超级苗定植造林，观测其子代生长状况，为进一步建立优良无性系种子园甚至高级种子园积累资料[6]。

3.2.4 推进优良种质资源科学利用。通过建立林木种质资源库，收集保存优良种质资源，并通过人工繁育扩大种群数量，使选择出的林木资源得以长期保存和开发利用，且逐步扩大林木种质资源推广范围。

3.3 优良油松树种资源保护利用成效

中湾油松良种基地自1988年开始结实。目前，种子园平均年产种15 kg/hm2，母树林平均年产种40.5 kg/hm2，5年向社会提供良种20 t以上，推广造林1.2万hm2，产生了巨大的生态效益、经济效益和社会效益。拓儿塬林场经过培育和合理养护，油松林生长健壮，速度增快，产量逐年提高。年产合格油松种子2 t，累计推广造林0.87万hm2。

4 参考文献

[1] 沈熙环.林木育种学[M].北京：中国林业出版社，2007.

[2] 张志翔.树木学[M].2版.北京：中国林业出版社，2005.

[3] 王彬.子午岭油松林林隙更新特征研究[D].兰州：甘肃农业大学，2007.

[4] 沈熙环.福建林木遗传改良的成功经验及发展建议[J].林业科技开发，2006（4）：1-3.

[5] 周虹，闫红伟.沈阳天柱山油松栎林群落结构调查与研究[J].中国农学通报，2010（22）：107-112.

[6] 初宝顺，曲杨，张雪，等.辽宁省朝阳地区油松天然更新影响因子调查研究[J].科技情报开发与经济，2010（6）：157-158.endprint