大兴安岭林区引种西伯利亚红松研究进展

西伯利亚红松(Pinus sibirica)是寒温带森林主要成林树种, 具有较强的区域适应性和应用价值, 已成为大兴安岭林区的重要引种树种。文章基于植物引种程序, 从西伯利亚红松引种准备、引种造林试验、引种应用等方面综述了国内外最新研究动态, 并分析当前该树种引种研究存在的不足, 从不同尺度对西伯利亚红松未来可能研究方向进行展望, 以期为西伯利亚红松在大兴安岭林区的推广种植和森林生态系统可持续发展提供科学参考。     

水分条件对红松和西伯利亚红松针叶脯氨酸与叶绿素含量的影响

以盆栽3年生红松和西伯利亚红松为材料,设置4种水分条件,土壤含水量分别为：29％～31％（C）, 22%～24%（L）, 15%～17%（M）和渍水组（W）,研究不同水分条件下红松和西伯利亚红松当年生针叶和往年生针叶的脯氨酸含量和叶绿素含量变化。结果表明：1）脯氨酸含量在不同叶龄和不同树种之间存在差异。红松当年生针叶叶绿素含量高于往年生针叶,而西伯利亚红松则相反。总体上西伯利亚红松的脯氨酸含量高于红松;2）2树种在渍水条件下脯氨酸含量大量积累,红松在处理后一个月即出现胁迫反应,早于西伯利亚红松。土壤含水量在 15%～17%时已对2种红松的往年生针叶产生胁迫,但对红松的胁迫程度大于西伯利亚红松;3）叶绿素积累与2种红松的耐水分胁迫能力相关性不大;4）西伯利亚红松的水分适应范围大于红松;2种红松的当年生针叶的耐水分胁迫能力均大于往年生针叶。     

低温胁迫下红松与西伯利亚红松光合与气孔特性

红松与西伯利亚红松均为寒温带著名的成林树种,具有较强的耐寒性,与红松相比,西伯利亚红松具有更强的耐寒性。为探究低温胁迫下两树种的生理响应机制及抗寒生理机理,本研究以5年生的红松与西伯利亚红松幼苗为材料,对其进行低温处理,3个胁迫温度(0℃、-20℃和-40℃)和3个胁迫时间(6、24和48 h),20℃为对照,研究低温胁迫下红松与西伯利亚红松的光合特性和气孔特性。T检验和方差分析结果表明,各光合指标和气孔密度在红松与西伯利亚红松中的差异显著(P<0.05),低温及低温胁迫时间对红松与西伯利亚红松各光合指标具有极显著影响(P<0.01),低温对红松与西伯利亚红松的气孔开度与气孔面积具有极显著影响(P<0.01)。胁迫前(20℃)和0℃低温胁迫下,红松中的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著高于西伯利亚红松,但在-20℃条件下胁迫6 h,西伯利亚红松各光合测定指标显著高于红松。随着温度的降低与胁迫时间的延长,两树种的各光合指标均呈下降趋势。红松中的气孔密度显著高于西伯利亚红松,胁迫前(20℃),红松与西伯利亚红松的气孔均为椭圆形,随着温度的降低,两树种的气孔开度和气孔面积显著减小。     

珍贵树种西伯利亚红松引进的可行性

西伯利亚红松 (Pinussibirica)主产于俄罗斯的西伯利亚地区 ,广泛分布于欧亚泰加林带 ,种内变异非常丰富 ,存在大量优良种质 .该树种具有极强的耐寒性 ,其水平分布可进入北极圈内 (6 8.5°N) ,垂直分布可达树木上限 ,分布区内绝对低温有 - 6 7℃的记录 (红松约 - 5 0℃ ) ,是寒温带针叶林的著名建群种 .而我国的寒温性森林面积很大 ,自然环境条件与西伯利亚红松分布区基本相似或略好 ,但树种较单一 ,西伯利亚红松仅在我国的北疆高山及生态环境最严酷的大兴安岭满归林业局有极少量分布 ,因此在环境条件更好的其他地区引进是完全可能的 .西伯利亚红松的引进不仅可能在短期内解决我们对良种的需求 ,而且可以开展食用松籽的生产试验 ,使我国一向几乎无农业可言的广大高寒林区 ,逐渐成为新兴的坚果林生产基地 .     

模拟西伯利亚红松种植对大兴安岭中北部森林地上生物量的长期影响

西伯利亚红松是寒温带森林重要建群树种，其在大兴安岭引种种植将直接影响区域森林生态系统的结构和固碳功能。分析引种种植西伯利亚红松对大兴安岭森林地上生物量的长期影响，对厘清区域碳汇及碳中和有重要意义。本研究采用野外调查数据和森林景观模型相结合的方法，量化景观尺度西伯利亚红松不同种植强度对大兴安岭中北部森林及本地主要树种地上生物量动态影响。结果表明：引种种植西伯利亚红松对提高大兴安岭中北部林区森林地上生物量起积极作用，未来可在该区域大面积引种种植西伯利亚红松；不同种植强度预案下森林地上生物量变化趋势相似，均提高了森林地上生物量，其中低强度种植预案下森林地上生物量增幅最大，达8.66 Mg·hm^-2;西伯利亚红松引种种植对本地主要树种的影响存在明显差异，兴安落叶松和云杉地上生物量升高0.19～8.88 Mg·hm^-2,樟子松、山杨和白桦地上生物量降低0.42～12.86 Mg·hm^-2。     

新疆阿勒泰地区西伯利亚红松径向生长对气候水文的响应

利用采自新疆阿勒泰地区西伯利亚红松树轮样本,建立树轮标准化年表,对气候水文因子对西伯利亚红松径向生长的影响进行了研究。结果表明: 西伯利亚红松年表包含较高的气候信息,与当年5—6月平均温度、平均最高温度表现出显著的负相关,与当年5—6月帕默尔干旱指数(PDSI)表现出显著的正相关,与当年1—6月降水表现出显著的正相关,与上一年11月额尔齐斯河径流表现出明显的正相关。温度和降水共同影响该地区西伯利亚红松的径向生长,其中生长期前期降水与夏季温度是影响径向生长的关键气候要素。对年表极值年的研究发现,厄尔尼诺-南方振动(ENSO)及全球大尺度环流与西伯利亚红松径向生长存在联系,ENSO通过对中亚上空气旋位置的影响使输送到阿勒泰地区的水汽产生变化,从而影响到西伯利亚红松的径向生长。     

中国松属一新种

在我国大兴安岭西北部,阿龙山、满归和敖鲁古雅等地,鄂温克族猎民中长期有信奉"昂特"(Onter)红松之传统,"昂特"为鄂温克语,意为"神树",据猎民称,此树既不是红松、(Pinus koraiensi),又非偃松(P.pumila)。几年来,经调查研究,发现其分布区域较广阔,但现存数量极少,甚罕见,其形态虽与西伯利亚红松(P.sibirica)相近,并与偃松相似,但亦有其独立特征,应为一新种。     

4种五针松过氧化物酶同工酶表型分析

1　材料供试的 4种五针松均采自黑龙江省森林植物园。红松引自伊春林区 ,高 3 8ｍ ,偃松引自大兴安岭 ,高 1 5ｍ ,西伯利亚红松是由伊春林科所从新疆阿尔泰引进的种子 ,经播种后长出的实生苗引进而来 ,高 0 5ｍ ,兴安松采自由大兴安岭图强林业局采下的枝条嫁接于樟子松上而成活了嫁接苗 ,高 0 8ｍ ,生长状况良好。2　实验原理及方法2 1　实验原理 :本实验采用聚丙烯酰胺不连续体系盘状电泳 (垂直管电泳 )分离过氧化物同工酶 ,是由单体丙烯酰胺Ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ和交联剂甲叉双丙烯酰胺Ｂｉｓａｃｒｙｌａｍｉｄｅ在催化剂的作用…     

中国松疱锈病菌锈孢子表面形态的扫描电镜观察*

中国10种松树的疱锈病菌锈孢子表面形态,在扫描电镜下观察并进行比铰,可归纳为两种类型:一是以单维管束松类的五针松的红松疱锈病菌(Cronartium ribicola)为代表,包括华山松和西伯利亚红松;另一是以双维管束松类的云南松疱锈病菌(C. flaccidum)为代表,包括樟子松、油松、赤松、马尾松、黄山松、思茅松等。孢子表面突起的形状及环纹层次是识别这两种锈疱子的主要特征。     

中国松疱锈病菌锈孢子表面形态的扫描电镜观察

中国10种松树的疱锈病菌锈孢子表面形态,在扫描电镜下观察并进行比铰,可归纳为两种类型:一是以单维管束松类的五针松的红松疱锈病菌(Cronartium ribicola)为代表,包括华山松和西伯利亚红松;另一是以双维管束松类的云南松疱锈病菌(C. flaccidum)为代表,包括樟子松、油松、赤松、马尾松、黄山松、思茅松等。孢子表面突起的形状及环纹层次是识别这两种锈疱子的主要特征。     

长白山地区不同林型红松种群生态位特征

采用Levins、Hurlbert生态位宽度和Pianka生态位重叠计测方法,分析长白山地区不同林型红松种群生态位特征。结果表明,红松种群是长白山地区顶极群落原始阔叶红松林的优势种群,其生态位宽度呈现原始阔叶红松林白桦林落叶松阔叶混交林。相比于其他种群的生态位宽度,总体上原始阔叶红松林中耐阴树种的生态位宽度较大,阳性树种的生态位宽度较小,而次生林则相反。在生态位重叠方面,红松与各林型中其他种群表现出不完全重叠。在原始阔叶红松林和白桦林中,红松与其他乔木种群对资源有明显的共享趋势。红松与原始阔叶红松林的色木槭、紫椴、青楷槭、白桦,与落叶松阔叶混交林的紫椴、蒙古栎、长白落叶松,与白桦林的色木槭、白桦,对同一资源有相同或相似的要求,且当资源不足时会产生竞争。     

长白山原始林红松径向生长及林分碳汇潜力

长白山地处温带针阔混交林的中心地带,其植物生长对气候变化反映较为敏感。运用树木年代学的基本原理与方法,以该区保存完好的地带性顶级群落阔叶红松林为研究对象,探讨了红松(Pinus koraiensis)径向生长对气候变化的响应,以期揭示全球气候变化对阔叶红松林及红松树木生长的影响。以长白山自然保护区北坡为研究地点,建立红松树轮年表,计算年均生物量生长量,与逐月各气候因子进行相关和响应函数分析,以期揭示红松径向生长与气候变化的关系。同时利用多元逐步回归分析方法分别建立了红松树轮指数、年均生物量生长量与主要气候因子的模拟回归方程。主要结论如下:(1)长白山红松年表特征分析表明其生长对气候变化敏感,适用于进行树轮气候学分析;(2)红松径向生长受当年生长季前期温度影响较大;(3)温度是限制红松径向生长的主要因子,气候变暖将促进红松的径向生长;(4)目前林分单位面积地上生物量为310.88t/hm~2,单位面积林分生物量生长量约为5.077t hm~(-2)a~(-1),即每公顷每年固碳约2.539t,表明该地区老龄阔叶红松林仍具有较强的固碳能力。     

阿尔泰山萨彦岭4种优势树种径向生长对气候因子的响应

气候变化深刻地影响森林树木的生长,而树种对气候变化敏感度的差异可能影响了气候变化下的森林生态系统响应。因此,研究优势树种间生长对气候变化的敏感度差异,对正确认识气候变化下林分生长动态及分布格局十分重要。基于树木年代学的方法,研究了阿尔泰山萨彦岭西伯利亚落叶松（Larix sibirica）、西伯利亚红松（Pinus sibirica）、西伯利亚冷杉（Abies sibirica）以及西伯利亚云杉（Picea obovata）4种优势树种的径向生长-气候关系。结果显示：（1）西伯利亚冷杉径向生长与上一年10-11月、当年1-9月的干旱指数、2-4月的降水显著正相关,与1月的平均温和最高温呈显著负相关关系,与当年4、6月份的水汽压正相关;（2）西伯利亚落叶松径向生长与上一年8月和当年8月的平均温、最高温以及当年8月的最低温显著负相关,而与当年6月的最低温则正相关,与8月份的水汽压显著负相关;（3）西伯利亚红松径向生长与3月降水、7月最低温、上一年10月的水汽压显著正相关;（4）西伯利亚云杉径向生长与6月平均温、最高温、水汽压正相关,与上一年10-11月、当年2-4月和9月的干旱指数正相关,同时与3、4月的降水量显著正相关。西伯利亚冷杉和西伯利亚云杉、西伯利亚云杉和西伯利亚落叶松、西伯利亚云杉和西伯利亚红松对于特定气候因子表现出相似的响应结果,与年表间相关性的结果一致。但差异也是明显的,西伯利亚冷杉和西伯利亚云杉对区域水分变化敏感,而西伯利亚落叶松和西伯利亚红松主要对区域温度变化敏感。综上所述,气候变化下,该区域优势树种对气候变化响应的差异可能导致区域林分动态和格局的改变,因此,多树种径向生长-气候关系研究有助于正确反映森林动态。研究结果可以为区域森林管理与生态保护工作提供理论依据。     

不同径级的西伯利亚红松树干液流及蒸腾耗水特征的差异

基于热扩散技术,采用TDP法连续监测了新疆喀纳斯国家自然保护区内不同径级西伯利亚红松的树干液流,分析其在生长季内(6~9月)的液流变化及蒸腾耗水特性,为阐明喀纳斯保护区优势树种水分循环机理,以及理解区域尺度上森林生态系统水分循环及其过程应对未来气候变化的响应机制提供依据。结果显示:(1)不同径级西伯利亚红松在晴、阴、雨3种天气条件下的树干液流日动态变化均呈昼高夜低的多峰型曲线,但变化频率和变化幅度差异明显,日最大液流值的排序为晴天阴天雨天。(2)树干液流的发生较光合有效辐射的变化存在明显的滞后效应,不同径级西伯利亚红松的最大液流峰值滞后时间在30~207min。(3)西伯利亚红松的月平均树干液流的大小顺序为7月8月9月6月,且相同径级树干阳生面的液流速率均大于阴生面。(4)西伯利亚红松全株的蒸腾耗水量为7月份的最大,其值占整个生长季的61.8%;且大径级阳生面的蒸腾耗水总量(6 716.79g)和阴生面蒸腾耗水总量(4 649.08g)分别是相应小径级阳生面和阴生面的2.00和2.45倍。(5)气温、空气相对湿度和光合有效辐射是影响西伯利亚树干液流的主要因素,同时0~5cm和20~30cm土壤温度对其影响也较大。研究表明,西伯利亚红松在生长过程中,大径级树干的液流和蒸腾耗水量大于小径级,主要发生部位为树干的阳生面,且在7月份的变化最明显。     

长白山北坡不同海拔红松径向生长-气候因子关系对气温突变的响应

树木径向生长受复杂环境的影响。为预测气候变化背景下未来红松(Pinus koraiensis)径向生长动态变化,在长白山北坡采集3个海拔梯度(745、1134、1280 m)红松树轮样芯,运用树木年轮学研究方法,分析不同海拔红松径向生长-气候因子关系对气温突变的响应差异。结果表明:(1)通过对采样点附近气象站气温数据的M-K检验发现,年均温在1987年发生显著突变;(2)低海拔红松径向生长主要受当年生长季6—7月降水的影响,中、高海拔红松径向生长主要受当年7月平均最低气温的影响;(3)气温突变以后,低海拔红松径向生长-气候因子关系较为稳定,中海拔红松径向生长对前一年11月降水量的响应关系发生显著改变,高海拔红松径向生长对当年5月降水量的响应关系发生显著改变。因此,气温突变背景下,低海拔红松树轮年表更适用于区域气候重建等研究。同时随着气温持续升高,低海拔红松径向生长可能呈现下降趋势,中、高海拔红松径向生长可能呈现先增加后下降的趋势。     

丰林国家级自然保护区区徽释义

一、以墨绿色抽象红松树型为主基调,寓意丰林自然保护区是以红松为主要保护对象的森林生态系统自然保护区,又充分表达了小兴安岭原始红松林的独有特征。 二、以CHINA(中国)的第一个字母“C”变形为金黄色红松果实。果实内圆为Feng Lin(丰林)的两个大写字母,并且两个字母的结合部为黑龙江的“黑”字英文字母“Hei”的缩写“H”,使“中国-黑龙江-丰林”即C、H、F、L四个字母浑为一体,简洁明快,充满活力。     

全新世东北温带针阔叶混交林的发展史

本文根据全新世花粉资料,探讨了东北东部温带针阔叶混交林[阔叶红松(Pinus koraien-sis)林]的发展历史。已有资料表明,在距今约10 000年至5 000—4 000年前,即全新世温暖期,阔叶红松林可见于长白山北端和东部海拔800m以上的山地,而在此海拔以下的胝山丘陵,则全为阔叶落叶林所覆盖。在距今5 000—4 000年前,由于气候转凉,松属(Pinus,主要为红松)向低海拔迁移,与阔叶乔木一起形成针阔叶混交林。当时松的种群较现在大。近二、三百年以来,由于人为的干扰,长白山区红松的数量明显地减少。     

气候变化对我国红松林地理分布影响的研究

在红松林地理分布规律研究的基础上,应用地理信息系统ＩＤＲＩＳＩ和专门计算机软件——生态信息系统ＧＲＥＥＮ,找出适宜红松林分布的地理气候参数区间,并以此确定了红松林适宜分布区,在此基础上,根据全球气候预测模型ＧＣＭｓ预测的２０３０年的气候变化结果,就气候变化对我国红松林地理分布的可能影响进行了预测。结果表明：到２０３０年,因气候变化的影响,我国适宜红松分布的面积将有所增加,但增加幅度不大,仅占当前气候条件下适宜红松分布面积的３．４％,局部地区变化的情况是：在黑龙江省的西北部适宜红松分布的面积将有所增加;在辽宁省的西南部适宜红松分布的面积将有所减少。红松林现实分布区的南界将向北移动０．１～０．６个纬度,北界将向北扩展０．３～０．５个纬度,黑龙江省境内的红松林分布区的西界将向西扩展０．１～０．５个经度。我国适宜红松分布的面积将由当前气候条件下的２．９×１０７ｈｍ２,增加到３．０×１０７ｈｍ２。就当前气候变化影响预测中存在的问题及未来研究的方向进行了讨论。     

内蒙古大兴安岭栽培红松的研究

内蒙古大兴安岭林区引种栽培红松(Pinus Koraiensis)已有20多年,本文通过对大兴安岭林区70年代以来引种栽培并保存下来的红松人工幼林自然地理特点、气候和立地条件以及生长状况的调查分析,阐述了红松跨分布区引种栽培中的一些基本问题。分析表明,内蒙古大兴安岭林区东南部引种红松的主要限制因素是土壤有效水份供应,在局部地区适宜的小气候使红松的引种栽培获得基本成功,进一步以适当规模开展红松的引种栽培试验很有必要,并对引种栽培中立地选择,苗木选取和抚育技术提出了建议。     

萧氏松茎象危害与松树松脂量关系研究初报

萧氏松茎象HylobitelusxiaoiZhang是近年来暴发性松树害虫 ,主要危害 3种松树 :湿地松 (PinuselliottiiEngelm)、火炬松 (P .taeda)、马尾松 (P .massoniaanaLamb) ,其中以湿地松受害最为严重。为明确萧氏松茎象的危害与松脂流量的关系 ,作者对萧氏松茎象危害前后 3种松树 (湿地松、马尾松、火炬松 )松脂流量变化进行了研究。结果显示 ,在松树受害植株和未受害植株间松脂总流量间存在一定差异 ,其中以马尾松松脂流量变化最大 ,对受害株和未受害株松脂流量t-测验 ,差异达到显著水平 ;而湿地松和火炬松松脂总流量在受害植株和未受害植株间没有显著差异。对上述 3种松树松脂流量随时序动态变化的分析显示 ,松脂流量在 1年中以 5月到 6月之间为松脂流量高峰期 ,此后逐渐下降 ,到 3月中旬以后松脂流量又开始上升。就松脂流量时序动态而言 ,萧氏松茎象为害对马尾松松脂流量影响最大 ,对其它2个松树影响不明显。另外 ,不同松树树种在松脂流量及其时序动态上也存在一定差异 ,其中以马尾松脂流量较高。