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《云南林产业主要造林树种培育技术丛书》(云南松)

时间: 2015-07-15  来源: 云南省林业厅  点击: 0

 《云南林产业主要造林树种培育技术丛书》

(云南松)

 

一、形态特征

云南松云南林产业主要树种培育技术丛书云南松含原变种(Pinus yunnanensis varyunnanensis)及细叶云南松(Pinus yunnanensis vartenuifolia)、地盘松( Pinus yunnanensis varpygmaea)两变种。云南松原变种为常绿高大乔木,树高可达30m以上,胸径达1m多。树干通直圆满,树皮浅棕色,呈厚鳞片状,纵裂块状脱落。枝条开展呈轮状稍下垂,一年生枝淡红色,23年生枝具苞片状鳞叶,常脱落,内皮红褐色。芽圆锥形至圆柱形,芽鳞披针形、红棕色。叶针形,小叶数58枚,次生针叶3473枚;幼树针叶三针一束,偶见2针或4针一束;针叶长1733cm,质柔软,质腹面均具气孔线,径12mm;叶的边缘具细锯齿,叶片横切面呈扇状三角形或半圆形;树脂道27个外生;针叶基部具棕色叶鞘,长115cm,宿存。雄球花黄色,长于新枝下部的苞片内,圆柱状,长23cm,聚集成穗状,约长10cm。雌球花紫色,授粉后幼果呈绿色,成熟后呈褐色或棕褐色。球果纵径5783cm,横径3241cm,果鳞呈矩圆状椭圆形,鳞盾肥厚隆起,有横脊,鳞脐有的微凹,有的隆起,并具短刺,果柄短,球果第二年12月成熟,多宿存于枝条上。种子长57mm,褐色,卵形微偏,具种翅,长113cm,宽05cm左右,薄膜状。球果成熟种鳞开裂,种子靠种翅借助风力飞翔传播,故有飞籽成林之说;种子千粒重104228g

细叶云南松树干高大,针叶纤细柔软下垂,三针一束,灰绿色具白粉,叶长2030cm,针叶横切面为三角形或倒三角形。一年生枝橙褐色具光泽。成熟球果长510cm,果径45cm;种子黑褐色。
地盘松主干不明显,生长低矮,分枝多,为盘状从生灌木,故而得名地盘松。其树皮薄而细,灰褐色;小枝平滑。针叶短而粗壮上举,长713cm,多为2针一束;树脂道2个中生或1个边生。球果卵圆状椭圆形,多个集生,较小,长45cm,成熟后宿存于树上;果鳞不开裂,鳞盾灰褐色隆起。种子较小,黑褐色,千粒重1014g

二、分布与生长特性

1、分布特性

云南松的水平分布范围为北纬23°30°,东经96°108°,其南抵滇中高原南缘,沿哀劳山东坡达滇东南岩溶丘原的南部,马关北部及元阳山地,北达四川的天全、宝兴一带,东到贵州西部的毕节、水城一线及广西的上思;西至西藏墨脱、波密东部的野贡。南北相距900km,东西距1000km以上。
云南松分布区以云南省为中心,向周边的贵州、四川、广西、西藏等省区延伸,整个水平分布区呈现为不规则的多角形,覆盖了我国西南边疆的广阔区域。
云南松的垂直分布梯度为海拔高度2503500m(包括两个变种)。其最低的分布地是海拔高度仅250m的广西红水河谷(细叶云南松),而最高的分布地是海拔高度3500m的川西高原木里县(地盘松),云南松原变种一般的垂直分布范围为海拔高度16002800m,最低可达600m。而变种细叶云南松的主要分布范围是广西北部、贵州西部海拔高度4001200m的地带。变种地盘松的主要分布范围是滇中高原、滇西北及川西南,海拔高度为16002800m的地带。
云南松分布区,从东南到西北的海拔高度呈现出逐步上升的规律性。滇东南的云南松分布区,其海拔高度8001800m,滇中的云南松分布区,其海拔高度为15002800m,滇西北的云南松分布区,海拔高度为19003000m。云南松分布区跨越了红水河、南盘江、金沙江、雅砻江、元江、澜沧江等水系。
在云南松分布区内,以高原山地地形地貌为主。其中有高山、中山、低山、峡谷等多种地貌类型而构成原面起伏、盆地星布、山脉绵延、河流纵横、高山峡谷相间、湖泊群生复杂多样的地貌。云南松适生于夏无酷热,冬无严寒,年温差较小,春秋季长,干湿季明显(雨季集中在510月,干季11~次年4月),干湿季定时代替的气候环境。
在影响云南松分布的众多因子中,主要是气温等热量因子。从云南松种源试验所获材料证实,云南松林木的树高、直径生长量与其生长地的年均温、10积温,最冷月均温均呈显著正相关,而与有霜期呈负相关。说明云南松的分布范围及其林木的生长量,主要受热量条件控制。以影响其林木生长的主导因子热量指标的等值线而划定云南松的分布区,较客观地反映了云南松产生地带性变异的主要条件。根据各地气象台站记载的各种热量指标和各有关单位制定的标准,以热量为主要指标把云南松分布区划为7个气候类型区(见表2-1)。这是与云南松种源试验所获材料相一致。表2-1云南松分布区气候类型区划
气候类型〖〗10积温/℃〖〗年均气温/℃〖〗最冷月均温/℃北温带气候〖〗<1600〖〗5411〖〗<2中温带气候〖〗16003200〖〗811〖〗24南温带气候〖〗32004200〖〗1214〖〗46北亚热带气候〖〗42005000〖〗1416〖〗68中亚热带气候〖〗50006000〖〗1618〖〗810南亚热带气候〖〗60007500〖〗1720〖〗810北亚热带气候〖〗86870〖〗238〖〗165188气候类型〖〗极端最低温/℃〖〗霜期/月〖〗海拔高度/m北温带气候〖〗<-10〖〗68〖〗25004000中温带气候〖〗-5-10〖〗5〖〗滇东北南部22002600,滇西北24002700南温带气候〖〗-4-8〖〗45〖〗19002400北亚热带气候〖〗-25〖〗45〖〗16002000中亚热带气候〖〗03〖〗34〖〗12001650南亚热带气候〖〗2-2〖〗〖〗8001800北亚热带气候〖〗2.8〖〗〖〗400气候类型〖〗代表地区北温带气候〖〗该气候区称为云南的高寒山区,其热量不适于云南松的分布,但在3000m以下局部地区有云南松生长。四川3500m地段有地盘松生长。中温带气候〖〗兰坪、维西南温带气候〖〗丽江、永胜、昭通、宣威、会泽、马龙北亚热带气候〖〗昆明、楚雄、大理、祥云、陆良、泸西、保山、腾冲、砚山、禄劝、罗平中亚热带气候〖〗玉溪、新平、弥勒、凤庆、弥渡、施甸、宾川、永仁、文山南亚热带气候〖〗此气候区因热量过高,不适于云南松分布,但其变种细叶云南松分布于此区,而且生长良好北亚热带气候〖〗因热量过高,不适于云南松生长和分布北亚热带气候类型区。包括滇中、滇东、滇西的昆明、曲靖、大理地区、保山地区北部、怒江州的部分地区,海拔高度为16002000m的广大区域,是云南松分布广泛、生长良好的地区。
中亚热带气候类型区。中亚热带的热量条件也适宜云南松生长。它的代表地区有玉溪、新平、弥勒、文山、施甸等地。四川、贵州也有相应的地区。
上述两个气候区的水、热、光为云南松的生长发育提供了较佳的组合条件,是发展云南松的较好区域。其中还评选出了一些优良产地,为外地提供造林用种。
南温带气候类型区。其代表地有曲靖地区北部的会泽、宣威等地;昭通地区南部海拔高度19002200m的区域;丽江地区的永胜、丽江,香格里拉;怒江州海拔高度22002400m的区域。该气候区云南松分布也较普遍。但热量条件低于北亚热带及中亚热带气候类型区,故云南松生长量不及此两气候类型区。
中温带气候类型区。该区域含昭通地区南部海拔高度22002600m、滇西北海拔高度24002700m的地带。其热量相对较低,冬天气候寒冷。在滇西北海拔高度2700m的云南松分布区上限,为云南松与高山松(Pinus densata)交错分布的地带。该区域的云南松林木生长量不及上述三个区域。但来自香格里拉、维西、华坪的种源,具有较强的抗寒性。
北温带气候类型区。为滇东北海拔高度25004000m,滇西北海拔高度27004000m的区域,本区除海拔高度3000m以下的局部地区有云南松分布外,在川西海拔高度3500m仍有地盘松分布。该气候类型区已不适于云南松林木的生长。
南亚热带气候类型区。此气候类型区因热量高,已无云南松原变种分布。只分布有其变种细叶云南松,且生长良好。据报道,在广西田林细叶云南松可分布到海拔高度2275m的地带,其10的积温为76285,年均温200,最热月均温272。其林木生长良好。
北热带气候类型区。云南松的北热带气候类型分布区在云南仅见于纬度偏南,地形深陷,海拔高度400m的元江坝。它的10的积温为8687,年均温238,极端最高温423,其热量指标已不适宜云南松林木的生长。
云南松分布区的土壤类型有:红壤,其中分暗红壤、黄红壤、红壤、褐红壤、粗骨性红壤;紫色土,分酸性紫色土、中性紫色土;火山灰土,分暗色火山灰土、红色火山灰土、粗骨性火山灰土。在紫色土上生长的云南松林木比红壤土上生长的好。同类土壤不同亚类上生长的云南松林木蓄积量也存在差异,如在黄红壤上是167m3/亩,而在红壤上为133m3/亩。即使是同一亚类土壤也因不同的土层厚度,不同的养分含量,不同的温度而对云南松林木的生长产生影响。
云南松分布区含多种植被类型。分为:云南松与栎类、云南油杉(Keteleeria evelyniana)、旱冬瓜(Alnus nepalensis)混生的云南松林,主要分布于滇中地区;与栲类、红木荷(Schima wallichii )混生的云南松林,主要分布于滇中南地区;与硬叶栎类混生的云南松林,分布于滇北、滇西北地区。这三类森林植被类型均以云南松为优势种,其垂直分布范围为海拔高度15002800m
2
、林木的生长特性
在自然更新条件下,云南松种子发芽出土形成的幼苗有三年的蹲苗期。其苗木地上部分生长较慢,地茎部分呈现粗壮的萝卜状,而苗木主根的长度是苗高的2倍以上。这是对其周围恶劣环境适应的表现。随着年龄的增长,林木地上部分的生长加快。俗有云南松三年不见树,5年不见人的说法。5年以后林木 的分枝出现,8年生以后林木组成的林分已逐步进入郁闭状态。随着科学人工造林事业的发展,通过营养土容器育苗,加速了云南松苗木地上部分的生长,加之人工种植时,采取提前整地,深挖种植穴,改善土壤条件等措施,为苗木的生长创造了良好的条件,云南松幼苗的蹲苗期缩短或消失。云南松10年生以后,进入生长旺盛期,平均树高达56m,平均胸径达91cm。至20年生时,林木平均高达104m,平均胸径达137cm,林木材积达189m3/亩。营造的云南松丰产林。24年生时就可采伐利用,比天然更新的云南松林分,其采伐周期大大缩短。
云南松的年生长节律。云南松的年生长节律与其生长地的地理位置、海拔高度有一定的相关性。以昆明海拔高度1970m的云南松林林木的物候观测材料为例,1月初至1月中旬,芽开始膨大向上生长,随着时间的推移,林木的生长加快。云南松林木1年中的高生长的分配率为:1月中旬至2月中旬高生长占全年的20%2月中旬至4月中旬是高生长最快的时段,占全年高生长量的65%75%,至4月中旬林分的高生长量逐步减缓,至5月初其高生长量仅占全年高生长量的15%5月中旬以后林木新的顶芽逐步出现,顶芽四周随之出现侧芽。新芽出现后,林木并没有绝对停止生长,而是极其缓慢地向上生长。其个体间存在着一定的差异。其中有三种表现形式:第一种新芽以圆锥状的顶芽越冬,基本不再向上生长;第二种新芽由圆锥体逐步形成圆柱体而向上生长;第三种新芽继续向上生长,待长至约15cm左右,其中下部抽出新叶,但无新的侧芽出现,至次年的1月中旬,随着气候的变暖,主芽继续向上生长,侧芽相继出现。云南松林木的年高生长旺盛期,正值云南的15月干旱少雨季节,在这样的环境条件下,云南松仍能完成全年的高生长过程,显示了它的耐旱的生理特性。5月后云南松林木的高生长逐步趋于停止状态,此后林木的径生长加快,至10月而渐停。其林木510月的径生长量为0912cm
云南松的根系生长特性。云南松林木的根系由垂直向下的主根和多级分枝的侧根构成。其发达的根系从幼苗阶段就明显的表现出来。3个月生的云南松苗木苗高为417cm,而主根则长达144304cm,并生有侧根6520条,其侧根长为122cm,近水平方向伸长。云南松林木的生长在三年生前以主根、侧根生长为主,其根颈处粗生长明显,呈萝卜状,而地上部分矮小。随着林龄的递增,林木地上部分生长加速,其主根向土壤深处延伸,达25m以下的土层,而侧根则呈水平状伸展。云南松林木约80%根系密集于1040cm的土层。
在云南松林木根系的生长过程中,还伴有菌根的生长。菌根是土壤中的真菌与云南松林木幼嫩吸收根形成的共生体。形成云南松林木菌根的真菌统称菌根菌。云南松林下有数十种野生菌类,构成以云南松林为主体的多层次、多品种的生物群落。与云南松林木生成菌根的真菌种类很多,有干巴菌(Tnelephora ganbajun)、淡黄乳牛肝菌(Suillus flauidus)、乳牛肝菌(Suillus bovinus)等多种。菌根菌用它寄生于寄主根系上的庞大的覆盖状的菌丝体而增强云南松林木根系对土壤养分及水分的吸收能力。此覆盖在云南松短根外面的菌丝体也称外生菌根,使其根系具有较大的吸收面积和功能。通过增强云南松林木的吸收水分和养料的能力而促进其根系的生长发育和林木的抗旱能力。而林木又供给这些菌根菌碳水化合物、氨基酸和其他有机物质,充分表现出寄主植物云南松与这些寄生真菌的共生互利关系。有关实验表明,用带有黄乳牛肝菌菌丝的土壤进行云南松容器育苗,其成苗率达991%,苗高生长比无此真菌土培育的云南松容器苗提高158%。可见云南松林木与菌根菌间存在的依存关系。

三、经济及生态价值
1
、经济价值评价
云南松是云南省的一种主要用材和绿化造林树种。在云南的林业经济建设中,起着举足轻重的作用。云南省现有云南松林面积480万多hm2,林木蓄积量286765m3。云南松的木材生产量占云南省木材生产总量的40%以上。
云南松木材用途广泛,其木材用于民用建筑、农具、生活器具;作通讯、交通运输等的工业用材。亦是造纸,制作纤维板、刨花板、胶合板材用的原料。特别要提出的是云南松木材具有纤维长,细胞壁厚,纤维获得率高等的优良特性,是重要的纸浆生产原料。还可充分利用云南松林的采伐剩余物枝桠、梢头、树根等作为生产纸浆的原料,而提高云南松林木的利用率,从而获得更高的经济效益。
云南松属松属中的双维管束树种,木材结构中至粗,不均匀,密度中,材质软,干缩中至大,力学强度低至中,冲击韧性低,品质系数高。云南松木材的物理力学指标在产地间、类型间和株间都存在一定的差异。
云南松木材纹理扭曲是该树种较为典型的变异特性,纹理扭曲的云南松木材会极大地降低其利用价值。对具斜纹理云南松木材的物理力学各项指标的测定证实,当其木材的斜纹率在10%以下时,对木材径向、弦向、体积的干缩系数影响不大,当斜纹率在20%以上时,随着斜纹率的增大,木材的三向干缩系数都在减小。这是引起斜纹理木材翘曲、开裂、变形的主要原因。云南松斜纹理木材随着斜纹率的递增,其木材的抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、冲击韧性等力学性能亦随之降低。因此,营造云南松用材林用的种子,绝对不能在弯扭的云南松树上采集。
云南松亦是一种采脂用的树种。云南松林木能分泌一种油类物质--松脂。据报道,胸径在20cm以上的云南松林木每株年可产松脂35kg。松脂经过加工,可分离得到松香和松节油。松香、松节油为制造众多化工产品的重要原料。近50年间,云南省从云南松采脂林中共采松脂276t,生产松香206t,提取松节油43t。其松香和松节油不仅畅销全国各地,还出口创外汇。松脂生产对山区农林经济发展起到了积极的推动作用。
云南松的经济用途除生产木材及采脂外,还可通过采收松花粉、松针叶进行加工利用,以获取经济效益。云南松花粉是云南松植物个体的雄性遗传基质。云南松花粉除含一般的营养物质外,还含有活性酶类、核酸、有机酸、黄酮类物质,及多种常量及微量元素等200余种物质。云南省林业科学院所作的云南松花粉开发利用的研究结果表明:云南松破壁花粉有抗疲劳,提高免疫功能,延缓衰老及调节血脂的功效,可进行药品、保健食品、美容护肤品等的开发利用而具有很高的经济价值。
对云南松针叶成分的测定表明,其针叶内含有蛋白质、维生素、脂肪、激素、植物杀菌素、微量元素等40多种成分。因此云南松针叶可作配合饲料的添加剂。
此外,在云南松林下还可培植药用茯苓,采收多种野生食用菌。充分利用林下的各种动植物资源,从而获取经济效益,以活跃山区经济。
2
、生态价值评价
云南松林木具有庞大的树冠和发达的根系,造就了云南松林具有强大的生态环境保护功能。云南松林木发达的根系,从其幼苗阶段就明显表现出来。随着林龄的递增,林木高生长加速,其主根向土壤深处延伸,一般云南松林木的根系可深入25m以下的土层。侧根呈水平状伸展,密集于1040cm的土层,对土壤具有较强的牵固作用,而起到控制和减少林地土壤的浸蚀,防止山体滑坡和泥石流等灾害的作用。云南松林木的根系和林地上的枯枝落叶则改善了林地土壤的物化性能,增加了土壤的疏松性、透气性、透水性和土壤的肥力,有效地促进了林木的生长。
云南松林木具庞大的树冠,在林分状态下,能够截留大部分的降水,其截留的多少与降雨量的大小有关。雨量小时云南松树冠截留的降雨量可达90%,而大暴雨仅能截留6%左右。林冠截留降水量还与林分的组成有关。云南松针阔叶混交林林冠的截留降水量比云南松纯林高3倍以上,因此,从林分的生态效益出发,提倡营造云南松与其他阔叶树种的混交林。
云南松林冠截留降水,减轻了雨水对地表的冲击,以避免产生地表径流,而抑制了其对土壤的浸蚀作用。云南松林林冠截留的大部分降水,通过蒸发返回大气,使森林中的水分循环得以加强。上述事实证明,云南松林对于涵养水源、保持水土,改善生态环境,保持生态平衡起着极为重要的作用。

四、良种选育技术
云南松分布区域广阔,分布区的气候类型、海拔高度、地形地势、土壤等环境条件相异性极大。使云南松在生长、生理、形态、抗性及适应性等方面出现地理区域、林分群体及林木个体的变异,形成了相应的地理型,优良群体(林分)及众多的优良个体(优树)。不同地理区域的云南松群体在一定的范围内,交配繁衍,加之受局部生殖隔离的影响,使云南松在种源间、林分间、个体间的自然选择方向和强度不一,形成了各自比较稳定的基因型,使林木的一些优良变异性状,如速生性、树干的通直圆满度、木质纹理的直纹率等优良性状得到固定。这些稳定的遗传型,使云南松开展优良地理种源、林分群体及林木个体的选育提供了极好的物质条件。
1
、种源选择
云南松的种源选择,即为地理种源选择,就是选择优良性状遗传稳定的云南松地理型,它是云南松良种选育中一个很重要的选择途径。具有方法简单,效果显著的特点,能在短期内为生产提供大量优良用种。
1980
1982年连续3年在云南松分布区内,按不同经纬度、不同海拔高度、不同江河流域,采集生长在不同地理环境(区域)的云南松林木种子。共收集各区域的代表种源190个次。在云南松的各适生区范围内设置15个测试点,按统一的实施方案,进行田间育苗栽培对比测试。经过长期的跟踪观测,对观测材料作系统完整的统计分析,掌握了云南松的地理变异规律,评选了一批性状优良、增产性能较好的云南松种源。按位次排序为双柏、双江、红河、永仁、大姚、南涧、开远、石屏、乐业(广西)等10余个较优的云南松地理种源。
1)云南松较优种源的林木生长量指标林木生长量是实施云南松种源选择的一个主要经济性状,也是评价其种源优劣性的一项重要指标。以各云南松地理种源林木20年生时生长材料为据,分析得出其F=13434355F001=179,证实种源间的林木生长量存在着极显著的差异。
①林木高生长量。较优的双柏、双江、红河、永仁等10余个种源20年生林木的高生长量为98110m,比当地种源(对照)的高生长量(85m)提高了153%294%,比林木生长差的香格里拉、维西两种源的63m提高555%746%
②林木径生长量。较优的双柏、双江、红河、永仁等10余个种源20年生林木的径生长量为127146cm,比当地种源(对照)的林木径生长量109cm提高了16