长白松(Pinus sylvestris var.sylvestriformis)为松科(Pinaceae)松属(Pinus)裸子植物,又名美人松、长白赤松[1],常绿乔木[3],仅分布于中国吉林长白山北坡800~1600米,阳性树种,喜光性强,抗寒,耐旱,适应性强,能够在土壤水分较少的山脊、向阳山坡、干旱的砂地和石砾砂土地区生长[2],适合生在温带湿润季风气候地区[4]。
成年长白松高达30米,胸径约40厘米;树干通直,平滑,基部树皮稍粗糙,棕褐色,中部以上树皮黄褐色至金黄色,呈薄鳞片状剥落;一年生枝淡黄褐色,无白粉,三年生枝灰褐色;冬芽圆卵形,红褐色,有树脂。针叶微扁,稍粗硬,边缘有细齿。雌球花暗紫红色,幼果淡褐色,下垂。球果卵状圆锥形,成熟时淡灰褐色;种鳞背部深紫褐色,基部种鳞鳞盾隆起,部分向下弯;鳞脐深褐色,疣状突起,有易落短刺。种子长卵圆形或倒卵圆形,灰褐至灰黑色;种翅有关节[5]。
长白松因成年个体根系较浅,常受较大风速的影响而常常倒伏死亡,[4]且易受落叶松毛虫的虫害影响[6],总体数量稀少,总共不足20000株[7],2021年被列为国家二级重点保护植物[8]。长白松的株形优美,树干通直,可作为观赏植物;其木材较硬,不易扭裂,可作木材[9][7]。
林分起源
长白松天然林按世代可分为两类:一类为长白山最后一次火山喷发后,长白松作为先锋树种侵入,在火山灰上发育形成的林分;另一类是曾于1946年前后遭滥砍滥伐和火灾等的严重破坏后,残留植株经天然下种更新而形成的林分[10];目前分布于中国白河林业局的长白松天然纯林,起源于赤松(Pinus densiflora)×樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)的天然杂种,它们是在经过了长期自然选择后所保存下来的优良杂种后代[11]。
物种命名
长白松名称的确定几经变更,且常常与赤松混淆:
1941年,日本植物学家竹内亮在长白山区拾到长白松球果,将其鉴定为赤松(Pinus densiflora)的变型,学名为Pinus densifolora S.et Z.f.sylvestriformis.Takenouchi;再次研究之后,竹内亮在1943年将其认为是欧洲赤松(Pinus sylvestris),命名为:Pinus sylvestris L[12];1978年,中国著名植物学家郑万钧与朱政德认为,长白松应为欧洲赤松地理变种,将长白松定名为:Pinus sylvestris L.var.sylvestriformis(Takenouchi)Cheng et .C.D.Chu(由于信息不畅,这个名称现在仍在使用);1983年,长白松被提升为一个独立的种,命名为Pinus sylvestriformis(Takenouchi)T.wang ex Cheng。又由于当地人多年来始终叫其美人松,出于旅游观光需要,美人松(俗名)逐渐代替了长白松名称。[13]
形态特征
枝干
长白松高达30米,胸径约40厘米,树干通直,平滑,基部树皮稍粗糙,呈棕褐色带着黄色,由多层薄片组成,树皮呈龟裂状,中上部以上树皮呈棕黄色至金黄色,并且裂成鳞状薄片剥落;冬芽卵圆形,芽鳞红褐色,有树脂;一年生枝呈现淡褐色或淡黄褐色,没有白粉,二至三年生枝则为淡灰褐色或灰褐色[5]。

叶
长白松的叶子为针叶,针叶两枚为一束,长约5~8厘米,叶径达1~1.2厘米,比较粗硬,边缘有细齿,基部有宿存叶鞘[5]。

球花
长白松的球花为雌雄球花;雄球花淡棕黄色,圆筒形,雌球花暗紫红色,单生或2~3个聚生。[5]

球果与种子
长白松一年生的小球果近似球形,生有短梗且弯曲下垂[14],成熟的球果为卵状圆锥形,淡灰褐色,长度为4~5厘米,其直径达3~4.5厘米,基部种鳞鳞盾隆起,鳞脐深褐色,疣状突起,有易落短刺[5];种子为长卵圆形或者倒卵圆形,灰褐至灰黑色[5],有直伸的短刺鳞,长度约4毫米,连翅长度约2厘米,种翅呈淡褐色并且有少数褐色条纹,宽度约长7毫米[14]。

物种分布
长白松是欧洲赤松分布最东的一个地理变种,也是中国吉林长白山地区特有物种,主要生长于长白山北坡东经128°7'~1288,北纬4206‘~42°32[7],海拔800~1600米的狭小范围内[15],其中数量很是稀少,总共不足20000株,长白松集中分布在中国吉林省长白山国家级自然保护区(100h㎡)和安图县二道白河镇(100h㎡),其余散生在二道白河和三道白河沿岸的针阔混交林和针叶林中[7]。纯林只在二道白河以上的林中出现,其余的长白松在林中与红松(Pinus koraiensis Siebold et Zuccarini)、长白鱼鳞云杉(Picea jezoensis var.komarovii (V.Vassil.) Cheng et L.K.Fu)等混生[16],天然纯林面积很小,约200公顷左右[17]。
生长习性
长白松属于阳性树种,喜光性强,长白松叶片具有较厚的角质层,使其具有耐寒耐旱的特[2],性从而对气候条件有较大幅度的适应能力[18],能适应土壤水分较少的山脊及向阳山坡,以及较干旱的砂地及石砾砂土地区;长白松还是一个速生树种,高生长速生期可持续到65年以后,但由于立地环境和气候条件的不同,长白松生长过程中表现出明显差异。温度和光照等因子是影响长白松生长发育的重要限制因素[11]。长白松生长区积雪时间长,年平均温4.4℃;年降水量600~1340毫米,相对湿度大;土壤为发育在火山灰土上的山地暗棕色森林土及山地棕色针叶森林土[16]。适合于总体特点为冬季漫长寒冷、夏季短暂温凉、春季风大干燥、秋季多雾凉爽且具有季风影响的温带大陆性山地气候[19]。

繁殖方式
一般为种子繁殖。长白松的花期在5月下旬至6月上旬,球果在第二年8月中旬成熟,并且结实间隔期为3~5年[9]。长白松的球果在自然条件下果鳞分裂进行种子脱粒,但长白松株间种子脱粒难易程度差别很大,有些球果在自然条件下易开裂有些则不易开裂。[20]
播种
播种前用高锰酸钾溶液将催芽处理后的种子消毒几分钟,再进行播种。播前要整平床面,施足底肥。采用撒播,保持床面水分。[21]
苗木移植
引种造林
造林地选择在平缓丘地,分为撂荒地和耕地2种类型,土壤类型为黑钙土,栽植时用小刀片把容器袋从一侧轻轻划开后脱去塑料袋,把带土坨的长白松苗轻轻放入坑中摆正,然后培土、踩实,以保证成活率。[21]
病害防治
为防止立枯病,出苗期每周喷1次波尔多液。[21]
物种现状
长白松数量很是稀少,总共不足20000株,集中分布在中国吉林省长白山国家级自然保护区(100h㎡)和安图县二道白河镇(100h㎡),其余散生在二道白河和三道白河沿岸的针阔混交林和针叶林中[7]。
保护等级
在《中国珍稀濒危保护植物名录(第一册)》(1987年)中定为渐危种[22];
在《中国植物红皮书》(1991年)中定为濒危种(NE)[23];
在《吉林省重点野生植物保护目录》(1999年)中列为重点保护植物[24]。
在《国家重点保护野生植物名录》(2021年)中定为国家二级重点保护植物[8];
虫害
落叶松毛虫(Dendnolimus superans Butler)属鳞翅目、枯叶蛾科、松毛虫属,是一种以针叶树叶片为食的害虫,通常在春季开始上树啃食嫩叶,使树木生长缓慢甚至枯死,造成的经济损失和生态影响十分巨大[6]。长白山自然保护区以原始林为主,森林结构复杂,稳定性较好,自建立自然保护区以来,仅在2019年大规模暴发了落叶松毛虫灾,整体上成灾区发生比例不大,但局部受灾程度很重,研究表明,长白山自然保护区林分结构和气象气候条件可能导致松毛虫周期性爆发[6]。
种间压力
长白松成年个体根系较浅,由于种间竞争的劣势而使得个体根系的附着力下降,加之群落中较大风速的影响而常常倒伏死亡[4]。
保护措施
在长白松分布地区划分保护区,并将其列为重点保护树种,中国长白山自然保护区采取了严防死守保护管理方式,不允许任何形式的人为干预长白松种群[4],以保护长白松自然资源繁衍及自然生境[25]。由二道白地区管理站建立到长白山自然保护区建区以来,国家与白河林业局,先后共投资300多万元,建成15公里的保护围墙,基本形成了封闭式的管理,并建成一定规模的后备发展基地[26]。
主要用途
长白松的株形优美,树干通直,四季长青,可在公园、庭院、四旁及草坪上孤植、丛植或群植[9],是著名的园林观赏植物[7];长白松木材较硬,耐腐蚀,不易扭裂,可作木材;其树干割取树脂,供提取松香及松节油;针叶可提取松针油。[7][5]
相关研究
为更好地经营和保护天然林和珍稀古树[10],卜军、邹春静、徐文铎研究了长白松生长发育与生态条件的关系,结果表明:长白松是一个速生树种,其生长发育会受到温度和光照等因子的限制;刘征、赵士杰、杨金龙等人通过引种育苗的方式对长白松进行造林试验说明:长白松具有较强可塑性,对伊春市和黑龙江省西部的土壤条件适应性强,但不易在河北省的气候条件下进行引种造林;邹春静、卜军、徐文铎对长白松种群针叶性状的研究中报道:长白松种群在对不同的环境及气候条件的长期适应过程中,其针叶性状形成了不同的变异类型[11];满文慧团队对天然长白松生物量的研究说明:长白松喜光不耐阴,经营时要给林冠良好的生长空间,也要及时进行下层抚育[10]。
物种对比
长白松和樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)都是欧洲赤松(Pinus sylvestris)的变种,欧洲赤松抗旱、耐寒、耐瘠薄,适宜在多种土壤上生长,所以其分布范围广,长白松和樟子松之间的差异是由它们所处地理位置和气候条件的不同而逐渐形成的[27]。
-长白松樟子松地理位置仅分布于吉林长白山地区[17]原产于中国大兴安岭山地和呼伦贝尔草原,现已作为主要造林树种之一,在中国十余个省区引种栽培[27]苗木生长状况苗高、地径较小[27]苗高、地径较大[27]造林成活率成活率较低,但对引种地的土壤、气候条件具有较强的适应性[27]成活率较高[27]抗病性对松枯梢病的抵抗力比樟子松强[27]易染病[27]无性繁殖与樟子松亲和力好,无性繁殖容易,更适合嫩枝嫁接[27]嫁接成活率较低[27]树干树干通直平滑,基部稍粗糙,棕褐色带黄,龟裂,下中部以上树皮棕黄色至金黄色,裂成鳞状薄片剥落[1]树干下部灰褐色或黑褐色,深裂成不规则的鳞状块片脱落,上部树皮及枝皮黄色至褐黄色,内侧金黄色,裂成薄片脱落[28]花花为雌雄球花;雄球花淡棕黄色,圆筒形,雌球花暗红紫色,单生或2~3个聚生[5]雄球花圆柱状卵圆形,聚生新枝下部;雌球花有短梗,淡紫褐色[28]
参考资料 28
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- 樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica — 植物科学数据中心