蓝杉天然分布及生物学特性

蓝杉天然分布及生物学特性

蓝杉（Picea pungens）又名科罗拉多蓝杉、北美云杉，为松科云杉属常绿针叶乔木，原产于美国，一般树高10～30 m，冠幅3～6 m，树冠呈圆锥形、尖塔形或金字塔形，一般树冠结构紧凑，针叶长1.8～3.1 cm，呈蓝色、蓝绿色或蓝白色，新发的小叶柔软簇生，之后变成尖或钝尖的硬针，较硬。当年生小枝棕褐色，大枝平展或斜伸展。树皮灰色。花期4—5月，雌雄同株，雄球花最初为玫瑰红，成熟时变成黄绿色；雌球花的鳞片呈现灰绿色，当雌球花授粉能力最强时，鳞片呈现红色。球果长卵形，4.5～10.7 cm，8—9月成熟，成熟时黄褐色或褐色，种子千粒质量约9.1 g，每1 kg种子11万粒。蓝杉树龄20年左右时开始结实，树龄50～150年时种子产量最大，蓝杉每2～3年有1个种子大年。蓝杉的价值主要体现在观赏价值，1861年这一树种被发现，发现者将其描述为“最美丽的针叶树”。蓝杉对称的外形和蓝绿色的针叶，在园艺栽培中非常普遍，但在天然种群中偶然才能发现。蓝杉作为绿化树种应用普遍，欧洲在19世纪末期引种蓝杉，并依据针叶颜色和树型，选育了栽培品系。蓝杉作为圣诞树价格昂贵，在美国天然分布区的北部，开展了人工造林，用于培育蓝杉圣诞树。蓝杉分布面积较小，且材质较脆，节子很多，所以并不是重要的用材树种。

1　天然分布区域

蓝 杉 天 然 生 长 在 美 国 落 基 山 的 中 部 和 南 部 地区，地理分布为北纬33°50′～48°54′、西经104°45′～114°00′，分布区域包括怀俄明州南部和西部、爱达荷州东部、犹他州南部、亚利桑那州东部和北部、新墨西哥州东部和南部、科罗拉多州中部和蒙大拿州中北部。蓝杉分布区年均降水量460～610 mm，生长季降水占全年降水的50%，12月至翌年3月，降水占全年降水量的20%。年均温度3.9～6.1 ℃，1月平均温度-11.1～-8.9 ℃，7月平均温度为21.1～22.2 ℃，无霜期55～60 d。蓝杉分布区的土壤和地形非常复杂，土壤在质地、物理和化学性质方面差异很大，主要有沉积土、冲积土等，土壤的pH值为6.8～7.2。分布区的海拔一般介于1 830～2 740 m，但在其分布区的北界，海拔可以达到3 050 m。

2　生物学特性

2.1　抗逆性

蓝杉通常适宜凉爽湿润的气候，在美国犹他州，蓝杉被认为是阴冷湿地的先锋树种。虽然蓝杉在湿润的地区能够生长得很好，但这一树种抗旱性比其他云杉属树种都强，也能够耐极端低温-40 ℃，而且对强太阳辐射和霜冻的抗性也比伴生树种强。蓝杉对病虫害的抗性较强，一般没有致命的病虫害。虽然雪腐病对蓝杉幼苗是致命的，但对于成龄树仅能够使树干溃烂、树液渗出，造成伸展的枝条减少，降低蓝杉的美学价值。蓝杉的耐阴性中等，耐阴性较落基山冷杉、恩氏云杉和白冷杉差，但比花旗松、西黄松、小干松、落基山圆柏和欧洲山杨稍强，在凉爽的地点，强度或中等程度的遮阴有利于落基山冷杉、蓝杉、白冷杉和恩氏云杉的更新，但不利于花旗松的更新。

2.2　生长发育

蓝杉的种子可以在不同的基质上萌发，在侧方遮荫和上方遮荫的情况下，在矿质土壤上可以天然更新。如果枯枝层较厚，种子不能同土壤接触，则不能完成天然更新。在分布区的大部分，蓝杉都是在春季或夏季萌发。冬季末期积雪融化，所以土壤较湿润，但生长季节干旱期使土壤缺水，通常水分缺乏对于初生幼苗存活和发育非常关键，但是对于2年以上的幼苗影响较小。蓝杉幼苗早期生长非常缓慢，一般2年苗平均高15.7 cm。蓝杉是浅根系树种，1年幼苗根系的深度仅为6.4 cm。虽然成龄蓝杉受寒害的影响较小，但幼苗可以受到冻拔的影响，晚春和早秋遮阴可以减少冻拔的损失。与花旗松和西黄松相比，蓝杉的根系也相对较浅，尽管根系较浅，但蓝杉的抗风力很强。2 m高的树木，在移植的前5年修剪根系，能够使总根系表面积增加1倍，这有利于蓝杉移植成活。蓝杉是长寿命树种，寿命可以达到600年以上，随着树龄的增加，生长速度下降。在天然林中，胸径10～13 cm的树木，树龄可能125～135年；而胸径46～56 cm的蓝杉，树龄可能达到275～350年，据美国“联邦巨树名录”记载，最大的蓝杉胸径达154.4 cm，树高达38.4 m。

2.3　伴生植被

蓝杉是落基山中部和南部山地的主要树种，但很难发现蓝杉纯林。在其天然分布区，蓝杉经常与西黄松（Pinus ponderosa）和科罗拉多冷杉（Abiesconcolor）在落基山中部湿润地区混交。蓝杉常见伴生的阔叶树为狭叶杨（Populusangustifolia）、欧洲山杨（Populustremula）和北美香脂杨（Populusbalsamifera），在河边伴生的小型树木为山地赤杨（Alnusincana）、美国稠李（Prunusvirginiana）等。在阴坡与花旗松（Pseudotsugamenziesii）和黑松（Pinusthunbergii）混交，在海拔2590 m以上地区，蓝杉在湿润地区与恩氏云杉（Piceaengelmannii）、落基山冷杉（Abieslasiocarpa）和欧洲山杨混交。在河谷和牧场边界，蓝杉也是混交林的主要组成树种。通常，蓝杉生长区域对于恩氏云杉和落基山冷杉太温暖，而对于西黄松则太湿润，伴生的灌木包括欧洲刺柏（Juniperuscommunis）等。在怀俄明州北部和爱达荷州和蒙大拿州，蓝杉在狭叶杨（Populusangustifolia）和西黄松（Pinus ponderosa）林分中零散分布，而在分布的最北边界与恩氏云杉和白云杉（Picea glauca）伴生。