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摘要 以种植在小五台、北小店、离石和关帝山的红松为研究对象，通过实地调查，现场采样，系统分析研究目前4个不同试验地红松幼苗的生长状况。通过对红松幼苗的株高、年增长高度的测定、对比分析，并结合4个不同试验地的土壤特性分析其对幼苗生长的影响，结果表明：4个种植地红松株高及年增长高度存在显著差异，其中株高平均值从大到小依次为关帝山>离石>北小店>小五台，均值分别为 42.0、32.4、28.4、25.7 cm。相关分析表明，土壤因子中含水率、pH值、有机质、有效磷和碱解氮均和红松株高存在显著相关性。
关键词 土壤因子；红松幼苗；生长差异；株高
中图分类号 S791.247 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）12-0163-02
Abstract Taking Korean pine in the Xiao Wu Tai，Bei Xiao Dian，Li Shi and Guan Di Shan as the research object，through field investigation and field sampling，the paper analyzed the Korean pine seedling growth in the four different testbed.Through analyzing the plant height and the annual growth height，and combined with soil characteristics of four different testbed，it analyzed its influence on seedling growth.The results showed that the Korean pine of four gardens had significant differences in plant height and annual growth height.The average plant height from big to small in turn was Guan Di Shan>Li Shi>Bei Xiao Dian>Xiao Wu Tai，the average value was 42.0 cm，32.4 cm，28.4 cm and 25.7 cm，respectively.Correlation analysis showed that the plant height had significant correlation with soil moisture content，pH value，organic matter，available phosphorus and alkali solution nitrogen.
Key words soil factor；Korean pine seedling；growth difference；plant height
红松（Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.）为松科松属常绿针叶乔木，5针一束针叶，该树种喜光，随着树的生长对光照的要求逐渐提高[1]。喜温和、凉爽，pH值为5.5～6.5的土壤更适合其生长，属国家二级重点保护野生植物（国务院1999年8月4日批准）[2-3]。国内主要分布在小兴安岭、完达山和长白山区域，在国外分布于俄罗斯的远东沿海丘陵地带、朝鲜的北部地区以及日本的四国、本州山地[4-5]，莫斯科东北大概250 km处的雅洛斯拉夫列附近保留着最古老的西伯利亚红松人工林，到现在大概有420年了[6-7]。
在国内人工红松林引种始于1895年，引种地区主要是红松从温带针阔混交林引到暖温带落叶阔叶林的河北、山东等地[8]。红松的生长既受本身特性的制约，也受环境条件的影响，与气候条件等密切相关[9]。一些学者研究了红松生长与气候因素的相关性[10-12]，在北京卧佛寺公园，13年的红松平均胸径2.7 cm，平均高度达2.22 m，生长情况良好。此外，河北赛旱坝地区、内蒙古昭盟汪业店林场等地都有栽培，且生长形势都不错[13-16]。
山西省生态环境极其脆弱，严重制约经济和社会的可持续发展。红松是我国东北极为珍贵的树种，对东北地区的经济发展和生态平衡发挥着重要的作用，且具有保持水土、改善气候和环境保护效益。山西省水土保持科学研究所于2013年4月从吉林省通化市柳河县引进二年生东北红松进行引种试验，研究其对山西省气候的适应性以及分析山西省哪些区域的生态环境可以适应东北红松的生长。这是山西省首次引入红松进行试验研究，有效填补了山西省对红松无研究的空白，并能增加山西树种的种质资源。此外，本文对红松能否引种山西省进行了初步分析和调查，可为成功引种提供一些理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地现生长的红松幼苗为山西省水土保持科学研究所工作人员于2013年4月从吉林省柳河县红松苗木基地引进，引进时红松幼苗为两年生，幼苗个体大小均匀，平均高度约10 cm，到2015年是四年生红松。
1.2 试验方法
1.2.1 样品测量与处理。2015年5月8日上午到小五台红松试验地进行测量采样， 5月8日下午到北小店红松试验地进行测量采样， 5月9日下午到离石红松试验地进行测量采样， 5月10日上午到关帝山红松试验地进行测量采样。每个样地共设置3个样方，随机选100株，对其株高及年生长高度进行现场测量，并分别从每个试验地各带回20 g土样。
土壤有机质、有效磷及碱解氮测定日期2015年5月11—15日，土壤pH值测定时间为2013年6月5—6日、6月9—10日。土壤水分（自然风干之后，进行烤箱烤干）测定日期为2015年5月1日至6月10日，测定时间为8：00、14：00与18：00。 1.2.2 测定项目和分析方法。植物株高及年增长高度采用钢卷尺测量（精确到0.1 cm）；土壤含水量采用烘干法测定；土壤pH值采用1∶1蒸馏水溶液浸提，酸度计测定；土壤有机质采用重铬酸钾容量法-外加热法；有效磷采用钼锑抗比色法；碱解氮采用碱解扩散法。
1.3 数据分析
应用Excel与SPSS软件对所得试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同种植地年生长高度状况
4个试验地共设置了3个样方，对每个样方内所有存活红松的生长状况逐一进行调查，包括样方内每株存活红松的生长总高度和年增长高度（年生长高度根据其侧枝间的长度来定）。
2.1.1 幼苗高度比较。由表1、图1可知，红松幼苗生长高度平均值从小到大排序依次为小五台<北小店<离石<关帝山。采用方差分析对4种不同生长环境下的高度平均值进行分析，结果表明：4种试验地红松幼苗的高度差异比较明显（F=2 574.641，p<0.01），总体表现为关帝山的红松幼苗生长情况优于离石，离石的红松幼苗生长情况优于北小店，而小五台的生长情况则最差。由此可见，离石和关帝山有利于红松幼苗的生长。
2.1.2 幼苗生长动态比较分析。红松幼苗共经历2种不同的生长环境，其一是第1年和第2年移栽前在柳河县苗圃的生长阶段，其二是第3～4年移栽后在山西省4个不同地方的生长阶段。由图2可知，4种试验地的幼苗在第1年和第2年生长期生长状况相似，从生长期第3年开始各实线走势逐渐分离，生境差异对其生长的影响逐渐显现。
2.2 土壤性质对红松生长高度的影响
对4个红松种植地土壤性质主要测试了土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷和碱解氮5种基本理化性质，测试结果如下：土壤含水率关帝山最高，小五台最低，从高到底依次为关帝山>离石>北小店>小五台，均值分别为10.64%、8.33%、8.02%和7.20%。土壤pH值北小店最高，关帝山最低，但均属于弱碱性土。土壤有机质含量则关帝山最高，小五台最低，而且相差近5倍，有机质含量从多到少依次为：关帝山>离石>北小店>小五台，均值分别为36.94、34.68、8.63、7.19 g/kg。速效磷在关帝山最大，小五台最小，大小顺序依次为关帝山>北小店>离石>小五台，均值分别为22.08、13.32、9.11、4.52 mg/kg。而碱解氮表现为关帝山>离石>小五台>北小店，均值依次为288.14、196.12、95.69、85.70 mg/kg。对4个种植地土壤5种理化性质分别进行了方差分析，结果表明，4个种植地的土壤含水率、pH值、有机质、有效磷和碱解氮间均差异极显著，说明4个种植地的土壤性质间存在差异，对红松存活率的影响程度可能存在差异。
红松幼苗的生长高度可能受到土壤性质等因素的影响，如土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷、碱解氮等。因此，对试验区红松幼苗的生长高度和以上土壤含水率等因素进行相关分析，结果见表2。可以看出株高和土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷、碱解氮之间全都存在相关性，其中在Spearman（斯皮尔曼）秩相关中，土壤含水率、土壤pH值及土壤有机质相关性在 0.01水平，达到极显著；而有效磷、碱解氮相关性在0.05水平，达到较显著。在Kendall（肯德尔）等级相关性中，5种因子与株高的相关性都在0.01水平，达到了极显著。这表明土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷、碱解氮对红松幼苗株高具有直接的影响，是红松能否快速生长的决定性因子。土壤含水率、土壤有机质、有效磷、碱解氮这4种因子与存活率成正相关，说明在一定范围内，水和土壤肥力的含量越高，越有利于红松幼苗的生长；而土壤pH值与存活率呈负相关，这是由于红松更适应在pH值5.5～6.5的弱酸性土壤中生长，而关帝山土壤的pH值显然更接近，所以生长得最快。
通过土壤因子对红松株高生长量的相关分析可知，土壤因子中的含水率、pH值、有机质、速效磷和碱解氮均与红松存活率和生长量具有相关性，因此这些因子间具有相同的主成分分析结果，故不对影响红松生长量的相关因子进行主成分分析。
3 结论与讨论
3.1 讨论
（1）由于本试验进行时间较短，而且红松作为一种可以存活数百年的优良树种，在一两年内得出的结论仅限于一些初期的生长状况，后期的生长状况、生长量、病虫害、生态习性等还有待继续的调查和研究。
（2）本试验只是选取了有限的土壤理化性质因子进行重点测定，可能还有许多因素例如气象因子等对红松的生长造成影响，因此本结论具有一定的局限性。
（3）本试验所得出的部分结论可能还不够完善，还需进行长期多次试验研究才能充分肯定。
（4）本研究中目前还无法确定红松对各因子的响应和敏感性，有待进一步的研究。
3.2 结论
（1）4个种植地红松株高及年增长高度存在显著差异。其中株高平均值从大到小依次为：关帝山>离石>北小店>小五台，均值分别为42.0、32.4、28.4、25.7 cm。
（2）土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷、碱解氮对红松幼苗株高具有直接的影响，是红松能否快速生长的决定性因子。
（3）土壤含水率、土壤有机质、有效磷、碱解氮这4种因子与存活率呈正相关，说明在一定范围内，水和土壤肥力的含量越高，越有利于红松幼苗的生长；而土壤pH值与存活率成负相关，这是由于红松更适应在pH值5.5～6.5的弱酸性土壤中生长，而关帝山土壤的pH值显然更接近，所以生长得最快。
4 参考文献
[1] 周以良.中国东北植被地理[M].北京：科学出版社，1997：321-349.
[2] 刘晖，杜景梅.大兴安岭林区林木引种工作简述[J].内蒙古林业调查设计，2004，27（3）：57-59.
[3] 王凤友.红松研究[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，1994.
[4] 刘彤，胡丹，魏晓雪，等.红松人工林林下植物物种多样性分析[J].东北林业大学学报，2010，38（5）：28-29.
[5] 郭明辉.林分结构对人工林红松木材材质的影响[J].东北林业大学学报，2001，29（3）：1-6.
[6] 孙波，薛世清，牟强，等.长白山高寒山区引种西伯利亚红松造林研究报告[J].吉林林业科技，1997（4）：1-3.
[7] 王文杰，祖元刚，杨逢建，等.边缘效应带促进红松生长的光合生理生态学研究[J].生态学报，2003，23（11）：2318-2326.
[8] 马履一，翟肯普，林平.京西山地土壤理化性质的分布[J].北京林业大学学报，1999（1）：1-8.
[9] 宋瑞清.红松红斑病的初步研究[J].东北林业大学学报，2000，28（3）：40-42.
[10] 董兆琪，池艳丽，李国开，等.红松林区气候分析及其应用[J].辽宁林业科技，2010（2）：24-26.
[11] 王行轩，张利民，李国升，等.红松种子产业经济潜能及发展中的关键因素[J].辽宁林业科技，2006（3）：30-32.
[12] 姚国清，池桂清，董兆琪，等.红松生长与光照关系的探讨[J].生态学杂志，1985，4（6）：48-50.
[13] 李俊清，李景文.中国东北小兴安岭阔叶红松林更新及其恢复研究[J].生态学报，2003，23（7）：1268-1277.
[14] 尹红，王靖，刘洪滨，等.小兴安岭红松径向生长对未来气候变化的响应[J].生态学报，2011，31（24）：7343-7350.
[15] 陈雄文，王凤友.林窗模型BKFP模拟红松针阔叶混交林群落对气候变化的潜在反应[J].植物生态学报，2000，24（3）：327-331.
[16] 延晓东，赵士洞，符淙斌，等.气候变化背景下小兴安岭天然林的模拟研究[J].自然资源学报，1999，14（4）：372-376.
关键词 土壤因子；红松幼苗；生长差异；株高
中图分类号 S791.247 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）12-0163-02
Abstract Taking Korean pine in the Xiao Wu Tai，Bei Xiao Dian，Li Shi and Guan Di Shan as the research object，through field investigation and field sampling，the paper analyzed the Korean pine seedling growth in the four different testbed.Through analyzing the plant height and the annual growth height，and combined with soil characteristics of four different testbed，it analyzed its influence on seedling growth.The results showed that the Korean pine of four gardens had significant differences in plant height and annual growth height.The average plant height from big to small in turn was Guan Di Shan>Li Shi>Bei Xiao Dian>Xiao Wu Tai，the average value was 42.0 cm，32.4 cm，28.4 cm and 25.7 cm，respectively.Correlation analysis showed that the plant height had significant correlation with soil moisture content，pH value，organic matter，available phosphorus and alkali solution nitrogen.
Key words soil factor；Korean pine seedling；growth difference；plant height
红松（Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.）为松科松属常绿针叶乔木，5针一束针叶，该树种喜光，随着树的生长对光照的要求逐渐提高[1]。喜温和、凉爽，pH值为5.5～6.5的土壤更适合其生长，属国家二级重点保护野生植物（国务院1999年8月4日批准）[2-3]。国内主要分布在小兴安岭、完达山和长白山区域，在国外分布于俄罗斯的远东沿海丘陵地带、朝鲜的北部地区以及日本的四国、本州山地[4-5]，莫斯科东北大概250 km处的雅洛斯拉夫列附近保留着最古老的西伯利亚红松人工林，到现在大概有420年了[6-7]。
在国内人工红松林引种始于1895年，引种地区主要是红松从温带针阔混交林引到暖温带落叶阔叶林的河北、山东等地[8]。红松的生长既受本身特性的制约，也受环境条件的影响，与气候条件等密切相关[9]。一些学者研究了红松生长与气候因素的相关性[10-12]，在北京卧佛寺公园，13年的红松平均胸径2.7 cm，平均高度达2.22 m，生长情况良好。此外，河北赛旱坝地区、内蒙古昭盟汪业店林场等地都有栽培，且生长形势都不错[13-16]。
山西省生态环境极其脆弱，严重制约经济和社会的可持续发展。红松是我国东北极为珍贵的树种，对东北地区的经济发展和生态平衡发挥着重要的作用，且具有保持水土、改善气候和环境保护效益。山西省水土保持科学研究所于2013年4月从吉林省通化市柳河县引进二年生东北红松进行引种试验，研究其对山西省气候的适应性以及分析山西省哪些区域的生态环境可以适应东北红松的生长。这是山西省首次引入红松进行试验研究，有效填补了山西省对红松无研究的空白，并能增加山西树种的种质资源。此外，本文对红松能否引种山西省进行了初步分析和调查，可为成功引种提供一些理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地现生长的红松幼苗为山西省水土保持科学研究所工作人员于2013年4月从吉林省柳河县红松苗木基地引进，引进时红松幼苗为两年生，幼苗个体大小均匀，平均高度约10 cm，到2015年是四年生红松。
1.2 试验方法
1.2.1 样品测量与处理。2015年5月8日上午到小五台红松试验地进行测量采样， 5月8日下午到北小店红松试验地进行测量采样， 5月9日下午到离石红松试验地进行测量采样， 5月10日上午到关帝山红松试验地进行测量采样。每个样地共设置3个样方，随机选100株，对其株高及年生长高度进行现场测量，并分别从每个试验地各带回20 g土样。
土壤有机质、有效磷及碱解氮测定日期2015年5月11—15日，土壤pH值测定时间为2013年6月5—6日、6月9—10日。土壤水分（自然风干之后，进行烤箱烤干）测定日期为2015年5月1日至6月10日，测定时间为8：00、14：00与18：00。 1.2.2 测定项目和分析方法。植物株高及年增长高度采用钢卷尺测量（精确到0.1 cm）；土壤含水量采用烘干法测定；土壤pH值采用1∶1蒸馏水溶液浸提，酸度计测定；土壤有机质采用重铬酸钾容量法-外加热法；有效磷采用钼锑抗比色法；碱解氮采用碱解扩散法。
1.3 数据分析
应用Excel与SPSS软件对所得试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同种植地年生长高度状况
4个试验地共设置了3个样方，对每个样方内所有存活红松的生长状况逐一进行调查，包括样方内每株存活红松的生长总高度和年增长高度（年生长高度根据其侧枝间的长度来定）。
2.1.1 幼苗高度比较。由表1、图1可知，红松幼苗生长高度平均值从小到大排序依次为小五台<北小店<离石<关帝山。采用方差分析对4种不同生长环境下的高度平均值进行分析，结果表明：4种试验地红松幼苗的高度差异比较明显（F=2 574.641，p<0.01），总体表现为关帝山的红松幼苗生长情况优于离石，离石的红松幼苗生长情况优于北小店，而小五台的生长情况则最差。由此可见，离石和关帝山有利于红松幼苗的生长。
2.1.2 幼苗生长动态比较分析。红松幼苗共经历2种不同的生长环境，其一是第1年和第2年移栽前在柳河县苗圃的生长阶段，其二是第3～4年移栽后在山西省4个不同地方的生长阶段。由图2可知，4种试验地的幼苗在第1年和第2年生长期生长状况相似，从生长期第3年开始各实线走势逐渐分离，生境差异对其生长的影响逐渐显现。
2.2 土壤性质对红松生长高度的影响
对4个红松种植地土壤性质主要测试了土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷和碱解氮5种基本理化性质，测试结果如下：土壤含水率关帝山最高，小五台最低，从高到底依次为关帝山>离石>北小店>小五台，均值分别为10.64%、8.33%、8.02%和7.20%。土壤pH值北小店最高，关帝山最低，但均属于弱碱性土。土壤有机质含量则关帝山最高，小五台最低，而且相差近5倍，有机质含量从多到少依次为：关帝山>离石>北小店>小五台，均值分别为36.94、34.68、8.63、7.19 g/kg。速效磷在关帝山最大，小五台最小，大小顺序依次为关帝山>北小店>离石>小五台，均值分别为22.08、13.32、9.11、4.52 mg/kg。而碱解氮表现为关帝山>离石>小五台>北小店，均值依次为288.14、196.12、95.69、85.70 mg/kg。对4个种植地土壤5种理化性质分别进行了方差分析，结果表明，4个种植地的土壤含水率、pH值、有机质、有效磷和碱解氮间均差异极显著，说明4个种植地的土壤性质间存在差异，对红松存活率的影响程度可能存在差异。
红松幼苗的生长高度可能受到土壤性质等因素的影响，如土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷、碱解氮等。因此，对试验区红松幼苗的生长高度和以上土壤含水率等因素进行相关分析，结果见表2。可以看出株高和土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷、碱解氮之间全都存在相关性，其中在Spearman（斯皮尔曼）秩相关中，土壤含水率、土壤pH值及土壤有机质相关性在 0.01水平，达到极显著；而有效磷、碱解氮相关性在0.05水平，达到较显著。在Kendall（肯德尔）等级相关性中，5种因子与株高的相关性都在0.01水平，达到了极显著。这表明土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷、碱解氮对红松幼苗株高具有直接的影响，是红松能否快速生长的决定性因子。土壤含水率、土壤有机质、有效磷、碱解氮这4种因子与存活率成正相关，说明在一定范围内，水和土壤肥力的含量越高，越有利于红松幼苗的生长；而土壤pH值与存活率呈负相关，这是由于红松更适应在pH值5.5～6.5的弱酸性土壤中生长，而关帝山土壤的pH值显然更接近，所以生长得最快。
通过土壤因子对红松株高生长量的相关分析可知，土壤因子中的含水率、pH值、有机质、速效磷和碱解氮均与红松存活率和生长量具有相关性，因此这些因子间具有相同的主成分分析结果，故不对影响红松生长量的相关因子进行主成分分析。
3 结论与讨论
3.1 讨论
（1）由于本试验进行时间较短，而且红松作为一种可以存活数百年的优良树种，在一两年内得出的结论仅限于一些初期的生长状况，后期的生长状况、生长量、病虫害、生态习性等还有待继续的调查和研究。
（2）本试验只是选取了有限的土壤理化性质因子进行重点测定，可能还有许多因素例如气象因子等对红松的生长造成影响，因此本结论具有一定的局限性。
（3）本试验所得出的部分结论可能还不够完善，还需进行长期多次试验研究才能充分肯定。
（4）本研究中目前还无法确定红松对各因子的响应和敏感性，有待进一步的研究。
3.2 结论
（1）4个种植地红松株高及年增长高度存在显著差异。其中株高平均值从大到小依次为：关帝山>离石>北小店>小五台，均值分别为42.0、32.4、28.4、25.7 cm。
（2）土壤含水率、土壤pH值、土壤有机质、有效磷、碱解氮对红松幼苗株高具有直接的影响，是红松能否快速生长的决定性因子。
（3）土壤含水率、土壤有机质、有效磷、碱解氮这4种因子与存活率呈正相关，说明在一定范围内，水和土壤肥力的含量越高，越有利于红松幼苗的生长；而土壤pH值与存活率成负相关，这是由于红松更适应在pH值5.5～6.5的弱酸性土壤中生长，而关帝山土壤的pH值显然更接近，所以生长得最快。
4 参考文献
[1] 周以良.中国东北植被地理[M].北京：科学出版社，1997：321-349.
[2] 刘晖，杜景梅.大兴安岭林区林木引种工作简述[J].内蒙古林业调查设计，2004，27（3）：57-59.
[3] 王凤友.红松研究[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，1994.
[4] 刘彤，胡丹，魏晓雪，等.红松人工林林下植物物种多样性分析[J].东北林业大学学报，2010，38（5）：28-29.
[5] 郭明辉.林分结构对人工林红松木材材质的影响[J].东北林业大学学报，2001，29（3）：1-6.
[6] 孙波，薛世清，牟强，等.长白山高寒山区引种西伯利亚红松造林研究报告[J].吉林林业科技，1997（4）：1-3.
[7] 王文杰，祖元刚，杨逢建，等.边缘效应带促进红松生长的光合生理生态学研究[J].生态学报，2003，23（11）：2318-2326.
[8] 马履一，翟肯普，林平.京西山地土壤理化性质的分布[J].北京林业大学学报，1999（1）：1-8.
[9] 宋瑞清.红松红斑病的初步研究[J].东北林业大学学报，2000，28（3）：40-42.
[10] 董兆琪，池艳丽，李国开，等.红松林区气候分析及其应用[J].辽宁林业科技，2010（2）：24-26.
[11] 王行轩，张利民，李国升，等.红松种子产业经济潜能及发展中的关键因素[J].辽宁林业科技，2006（3）：30-32.
[12] 姚国清，池桂清，董兆琪，等.红松生长与光照关系的探讨[J].生态学杂志，1985，4（6）：48-50.
[13] 李俊清，李景文.中国东北小兴安岭阔叶红松林更新及其恢复研究[J].生态学报，2003，23（7）：1268-1277.
[14] 尹红，王靖，刘洪滨，等.小兴安岭红松径向生长对未来气候变化的响应[J].生态学报，2011，31（24）：7343-7350.
[15] 陈雄文，王凤友.林窗模型BKFP模拟红松针阔叶混交林群落对气候变化的潜在反应[J].植物生态学报，2000，24（3）：327-331.
[16] 延晓东，赵士洞，符淙斌，等.气候变化背景下小兴安岭天然林的模拟研究[J].自然资源学报，1999，14（4）：372-376.