不同氣候因子對紅松生長發育的影響

房吉蘭

(本溪市林業發展服務中心,遼寧 本溪 117000 )

紅松(PinuskoraiensisSieb. et Zucc.)作為我國東北地區地帶性頂級植物，其生長特性具有極其重要的研究價值。詳細分析了光照、溫度和水分主要的氣候影響因子對紅松生長發育的影響[1]。

1 光照對紅松生長發育的影響

光照作為紅松生長階段的重要環境因子之一，起到了不可替代的作用，紅松全部的生長發育與獲取營養全部依賴于光照所產生的光合作用。沒有光照，樹木便無法生活。光照強度的大小，直接影響大氣和土壤水分、溫度狀況、土壤微生物活動和土壤化學作用。光照對樹木光合作用乃至整個生態環境的影響均起著舉足輕重的作用。因樹種的差異對光照的需求有所不同，這種對光照適應性的形成，是樹種在長期發育的過程中，其本身與光照有關的一系列生態因子共同作用的結果[2]。因此，樹木對光照的需要和適應，也是一些主要生態條件，如溫度、濕度、土壤水分及營養狀況密切相關的[3]。

樹木在溫熱條件、水分狀況適宜的情況下都需要全光，在光照充足可以使樹木的生長量最大。如果對樹木采取適當遮陰的方式，樹木的生長量會減少，保持一種最低限度的存活。樹木對于陽光的忍耐程度和適應能力被稱為耐蔭性，耐蔭性對于不同樹種之間存在顯著差異。同一樹種的不同發育階段，耐蔭性的表現也不相同，幼苗階段的耐蔭性要遠比大樹強得多。因此，樹木的耐蔭性也因其他生態因子的變化而改變。隨著溫度的升高，土壤變得更加干旱瘠薄，本來耐蔭性差的樹種也要求較大的庇蔭，才能順利的生長。反之，溫熱狀況適宜，營養條件良好時，即使耐蔭性強的樹種也是在充足的陽光下生長量更大。所以，在樹木的生長與發育的不同時期，對陽光的需求不是一成不變的。相同樹種在立地條件不同的情況下，對光照的需求也有所不同，在土壤肥沃水分充足的條件生長的喜光樹種，在土壤貧瘠陽光充足的條件同樣需要適當的庇蔭才可以保證其穩定的生長量。

紅松的生長和其他樹種是一致的，只要滿足適合的生存環境，在充足的陽光照射下生長量才會提高[4]。由于在我國東北地區長期形成的闊葉紅松林內復層林分的生態結構，形成了紅松幼齡林階段具備一定的耐蔭性。林齡的不斷提升，其耐蔭性也發生變化，逐漸需要充足的陽光滿足其生長量的需求。不同光照條件下紅松4a生人工幼林生長情況，采伐跡地地徑0.51 cm，苗高19.32 cm，雜木林下地徑0.29 cm，苗高14.00 cm。皆伐跡地全光條件下的紅松幼齡林，提前改變了遮陰性的需求，其生長要比雜木林庇蔭條件下的紅松好得多。

采伐跡地上，光照充足，坡度較大30°，土壤較瘠薄；雜木林上層主要為柞、花曲柳、榆和色木萌條，郁閉度0.4，坡度較緩12°，土壤濕潤肥沃。兩處均春季植苗造林，苗木上山年齡為2 a生，并進行同樣的除草撫育。造林后的第一年，由于適度的庇蔭，有利于苗木的恢復，所以兩處紅松的生長差異不明顯。到造林后的第二年，由于光照不同，幼樹生長開始分化。光照條件充足的采伐跡地上的紅松生長要比雜木林下的為好，生長量迅速增加，植株粗壯，枝葉發達。這除了采伐跡地上具有較多的速效營養分外，主要是由光照條件的影響。雜木林下，雖然土壤條件較好，但由于光照不足，紅松生長較差[5]。

2 溫度對紅松生長發育的影響

紅松生長發育過程中，溫度是樹的光合作用，呼吸作用、蒸騰等一系列重要生命活動都以溫度為基礎，溫度適宜，樹木的新陳代謝作用有所提高，從而促進良好的生長發育。每個樹種都有其所需要的最適溫度和最高最低臨界溫度。對于紅松生長發育過程中溫度的要求與適應，便成為影響培育紅松林的關鍵技術，在較短的時間內提升其生長量。紅松作為溫帶樹種，喜好溫和濕潤的氣候條件，溫度適宜，濕潤度0.5以上的情況下，對溫度的適應幅度較大。紅松的耐寒力強，在小興安嶺冬季-50 ℃低溫下，無論老齡或幼壯樹木都無凍害現象。因此，紅松在近海濕潤地區，可以分布到北緯52°的寒冷地區。在我國紅松分布區的最北限，年平均氣溫為-1 ℃，南限遼寧省寬甸、草河口等地年平均氣溫升高到5.8～8.5 ℃。我國東北的長白山和小興安嶺東部是紅松適生的鄉土中心地區。本地區氣候的特點是溫和濕潤。年平均氣候0～6℃，溫潤度0.7～0.9，年平均相對混度為70%～75%，1月平均氣溫-28～-14 ℃，夏季溫度較高，7、8月平均溫度20～24 ℃，冬季絕對低溫有時達-50 ℃，積溫1900～2200 ℃，5～9月生長期內平均氣溫16.2 ℃。

紅松在濕潤條件下對溫度要求有一定的可塑性。它的潛在生態幅度似乎較其現在自然分布的范用要大一些。這種趨向，比較一下暖溫帶濕潤區與大量紅松自然分布的溫帶溫潤區、紅松人工林的生長狀況。處于暖溫帶濕潤區的草河口紅松人工林以及引種到山東泰山地區的紅松，日前生長狀況均不比溫帶濕潤地區的差。當然象泰山地區引種的紅松,尚處于幼齡階段，能否適應，尚有待時間的進一步考驗[6]。紅松是溫帶濕潤地區樹種，生長期中要求溫和濕潤的氣候條件。但在濕度適宜的情況下，對溫度適應幅度有一定的可塑性。除在我國東北溫帶濕潤地區大量發展外，在我國暖溫帶溫濕潤區，海拔較高的地方，可試驗擴大其引種范圍。紅松的耐寒力強，可忍耐冬季-50 ℃的低溫，而無凍害現象。

3 水分對紅松生長發育的影響

紅松在其生長發育的過程中，對水分的要求是隨著其發育的階段和生長的時期而變化的。紅松在幼齡階段，由于根系還不很發達，因此要求較濕潤的環境才能生長得更好，特別在發芽和幼苗階段，苗期失水，常常會影響幼苗的正常發育。在干山坡上往往于干旱時期，可以發現紅松幼苗因缺水而枯干的現象。所以紅松幼齡時期，如雨水豐沛、空氣濕度大、土壤濕潤就生長迅速。根據東北林業大學的研究，認為紅松在6月間高生長的快慢與空氣濕度的大小有很大關系，并且5～6月份的降雨量與年高生長量有較大的影響，每降雨之后，日高生長則有明顯增加。

紅松在其自然分布區域內氣候是溫和而濕潤的。生長季節，即從5～9月平均降雨量為400～850 mm，空氣濕度平均為60%～80%，甚至90%。濕潤度(年降雨量與年蒸發量之比)一般在0.5以上，濕潤度對紅松生長影響較大，在濕潤度大的地方，即使是荒山地帶，土壤比較干燥貧瘠，也能生長很好。紅松對土壤水分的要求有較大的可塑性，從排水良好的濕潤土壤到比較干燥貧瘠的陡坡地，均能發育成林，但不適應于排水不良、通氣性差的積水地上生長。所以在低洼排水不良的谷地上紅松常常為落葉松和云冷杉所代替。紅松生長最好的土壤水分條件是排水良好的濕潤土壤[8]。但在大氣濕潤度適宜的條下，也能生長在干燥的土壤上。其耐旱力僅次于黑樺和蒙古柞。紅松生長發育過程中某種生態因子的不足，在一定程度上也可以由其他生態因子所補償[9]。例如降雨量的不足，可以從較高的空氣溫度得到補償等。在發展紅松林的時候，要充分考慮紅松所具有的這種生態補償能力[10]。