孫悅等

摘要:本文根據地域差異、生態環境因素應用聚類分析方法進行綜合分析,將吉林省中西部美國白蠟引種栽培區域劃分為適宜區、較適宜區和不適宜區。通過區劃確定其栽培區域,避免盲目性引種,減少引種失誤。
關鍵詞:美國白蠟;引種栽培;區劃;聚類分析
中圖分類號: S792 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.19.041
美國白蠟樹(Fraxinus Americana L)原產美國中部地區,為多年生高大落葉喬木。喜光、喜濕潤氣候和潮濕土壤,耐旱、耐寒、耐澇、耐鹽堿,在含鹽量0.3%以下亦能生長[1]。目前該樹種在吉林省東部區域已栽培50多年,其表現優良,具有較好的發展前景。為了擴大其在吉林省中西部的栽培范圍,本文對其栽培區域作出合理的區劃研究。
生境條件是栽培區劃的主要依據,主要包括氣候、地形、土壤、水文和生物等因子,它們相互聯系、相互制約,對林木生長構成綜合影響。其中,氣候和土壤是影響林木生長發育的關鍵因子[2]。通過對美國白蠟原生境和新生境中溫度、降水量和無霜期等主要氣候因子進行研究,應用聚類分析方法對美國白蠟引種栽培進行區劃確定其在吉林省中西部栽培區域。
1 材料與方法
1.1材料來源
本文中采用的區劃數據來源于吉林省中西部地區的各臺站的氣候資料以及原產地的各項氣候因子,其中收集以縣為單位與美國白蠟生長密切相關的7項氣象因子:緯度、年平均氣溫、1月平均氣溫、7月平均氣溫、年最低溫、年降水量和無霜期,見表1。
1.2 研究方法
采用林木引種氣候預測分析法,數據處理應用聚類分析程序[3] ,利用spss軟件對表1中的數據資料進行聚類分析。具體運算原理及過程如下: 錄入原始數據。將表1基本氣象臺站的緯度、年均溫、1月均溫、7月均溫、最低溫、無霜期和年平均降水量等原始數據錄入計算機;建立決策模型。根據對原產地的氣候分析,求出引進樹種對各種氣候因素的適應范圍,并以此作為樹種的現實氣候生態位寬度,用于建立引種決策模型;適合度判別。通過計算引種地各區域氣候數值對目的樹種氣候適應范圍的隸屬度,可以獲得該區域的氣候條件與目的樹種現實氣候生態位的相似程度,以此從氣候的角度預測引種適應性大小;區劃結果輸出。將隸屬度按大小分級,然后通過計算機打印輸出,便得到區劃結果圖[4]。
根據模糊聚類樹形圖中的離散程度,進行歸類劃分,依此獲得區劃結果。
2結果與分析
2.1 區劃結果
以美國白蠟的原生境為判別標準,通過模糊聚類樹形圖中的離散程度,將美國白蠟在吉林省中西部引種栽培區域劃分為如下3種類型,即①適宜區(Ⅰ區)、②較適宜區 (Ⅱ區)、③不適宜區(Ⅲ區),引種區劃圖見圖1。
2.2 分區概述
2.2.1 適宜區(Ⅰ區) 本區包括榆樹、九臺、雙陽、伊通、公主嶺、梨樹。該區域與原產地的氣候條件最接近,據美國白蠟在九臺引種試驗地的調查,各種源4年生平均樹高達到2.1米,生長最好的種源平均樹高則達到了2.48米。從抗性表現看,經4年觀察各種源均表現較強的抗寒性,在引種試驗階段內未有病蟲害現象發生,在該區域具有良好的表現,非常適宜于該樹種的生長。
2.2.2 較適宜區(Ⅱ區) 本區包括德惠、農安、前郭、乾安、扶余、長嶺、大安。該區域與原產地的氣候條件較接近,在乾安試驗地所引種的美國白蠟經觀察具有良好的生長表現,經調查各種源3年生平均樹高達到1.1米,生長最好的種源平均樹高則達到了1.28米。從抗性表現看,各種源均表現較強的抗寒性及抗旱性,在引種試驗階段內未有病蟲害現象發生,在該區域具有較好的適應性。
2.2.3 不適宜區(Ⅲ區) 本區包括鎮賚、洮南、雙遼、通榆。該區域與原產地的氣候條件差距較大,故將這些區域劃分為不適宜區。
3 結論與討論
在吉林省中西部,將美國白蠟引種栽培區域劃分為3個類型區,即適宜區、較適宜區和不適宜區。該區劃為該樹種在吉林省擴大引種和進行大規模人工栽培提供重要理論依據,對建立合理的引種栽培布局具有指導意義。
參考文獻
[1] 董必慧,蘇國興. 美國白蠟樹的生物學特性及經濟用途[J].江蘇林業科技,2003,30(01):32-34.
[2] 張日清,呂芳德,何方.美國山核桃引種栽培區劃研究 Ⅰ原生境與新生境自然條件的比較研究[J].中南林學院學報,2001,21(03):1-5.
[3] 唐守正.多元統計分析[M].北京:中國林業出版社,
1986:20-90.
[4] 張日清,呂芳德,何方.美國山核桃引種栽培區劃研究Ⅱ我國前期引種效果研究[J].中南林學院學報,2002,22(02):1-6.
作者簡介:孫悅,吉林省林業科學研究院,助理研究員,研究方向:森林經濟學。
通訊作者:張大偉,吉林省林業科學研究院,助理研究員,研究方向:林木育種研究。