香脂 冷杉属 ( 学名 :Abies balsamea),又名胶冷杉,是 松科 冷杉属的 常绿乔木 。
形态特征
香脂冷杉是松科冷杉属的常绿乔木,植株高达8-20米;胸径30-46厘米。在最佳的生长条件,在 加拿大 新布仑司维克格林河流域, 树高 可达27米,胸径达75厘米。老树树皮粗厚,深红褐色,有鳞状裂片,幼树较光滑,灰色,幼枝淡黄绿色,有带灰色的短柔毛;树枝以直角从 树干 分叉 ,下部经常蔓延和下垂;树枝大多对生,绿褐色,柔毛稀疏。冬芽小,近球形或宽卵圆形,有 没药树 ;叶在一株树上有很大变化,两侧的叶排列为两列,扁平,深绿色。 叶子隐藏的芽或暴露的,棕色,圆锥形,小,树脂,先端锐尖;基部鳞片短,宽,近 等边三角形 ,无毛,树脂,边缘全缘,先端尖锐。叶长1.2-2.5厘米,宽1.5-2毫米,1排(特别是在较低的树枝上) 尾旋 ,柔韧;横截面扁平,正面开槽;气味 松树 状;背面,中脉两侧有(4-)6-7(-8) 气孔 行;正面表面深绿色,略带或不带白霜,中间有0-3个气孔行,这些叶片在叶顶部较多;顶部略微切成圆形。
雌雄同株,春季 雄花 和 雌花 可以辨别,雄花开放较早, 叶芽 在6月展叶。雄花红黄色,微带紫色,生长在一年生枝条叶腋处,树冠下5米之内;雌花紫色,通常在树冠下1.5米范围内,位于上年生小枝的上部,成熟时,雄花大约3毫米长,雌花约25毫米长。花粉粒黄色;当发育时,平均直径90微米。成熟果实直立,长5-10米,圆锥形,具有短、圆鳞片,顶端尖。鳞片接近圆锥的中心,密集重叠呈 扇形 ,8月末或9月初成熟,鳞片同种子一起脱落。通常树龄20-30年时结实,最早结实树龄是15年,树木只有2米高。每隔2-4年有一次结实大年。平均16 千克 球果 能生产1000-1200克的纯净种子,每公斤纯净种子数6.6-20.8万粒,平均13.1万粒,每个球果大约134粒种子。8月末种子开始散落,高峰期在9月和10月,持续到11月。有些种子散落持续整个冬季,直到翌年早春。
生长环境
香脂冷杉在 加拿大 东南部和 美国 的东北部生长最好。加拿大东南部和美国的东北部气候凉爽、 降水 充沛。年均温度2-4℃,1月平均 温度 18至-12℃,7月平均温度16-18℃,年平均降水量760-1100毫米。在香脂冷杉天然分布区内,年均气温-4至7℃,年均降水量390-1400毫米,生长季节降水150-620毫米,无霜期80-180天。 生长在海拔1600米的山地。
香脂冷杉在有较厚的、轮廓分明的粗 腐殖质 层的灰土和始成土上生长良好。在砾质沙壤和泥炭 沼泽 中,生长缓慢。土壤水分是立地指数中最重要的因子,土壤养分和地形是次要因子。香脂冷杉对土壤酸性的适应范围较宽,在其分布区 加拿大 北部,在气候凉爽、湿润中生的生境,土壤pH值为5.1-6,最适宜的土壤pH值为6.5-7。
分布范围
香脂冷杉,原产于 北美洲 , 分布于北美,在加拿大,香脂冷杉分布从 纽芬兰岛 和 拉布拉多犬 开始,遍及奎北克省和 安大略省 ,从 曼尼托巴省 湖和 萨斯喀彻温省 到 阿尔伯塔省 西北部的安宁河谷有零星分布。在美国,香脂冷杉的分布从 明尼苏达州 北部开始,向东南到 艾奥瓦州 、 威斯康星州 中部和 密歇根州 中部,再到 纽约州 和 宾夕法尼亚州 。
加拿大 :安大略省、 新斯科舍省 、萨斯喀彻温省、 纽芬兰与拉布拉多省 、曼尼托巴省、 爱德华王子岛 、艾伯塔省、拉布拉多省、 新不伦瑞克省 省和 魁北克省 。
美国 : 佛蒙特州 、爱荷华州、 新罕布什尔州 、威斯康星州、 弗吉尼亚 州、明尼苏达州、 新泽西州 、 马萨诸塞州 、 缅因州 、纽约州、 西弗吉尼亚州 、 康涅狄格州 、密歇根州和宾夕法尼亚州。
繁殖
对于香脂冷杉种子萌发,水分比光更重要,播种的香脂冷杉发芽率低,部分原因可能是在调制过程中损伤种子。树龄对种子的发芽率有影响,41年生的母树种子萌发率最高,达到68%,30林龄的母树种子发芽率为57%,而155年生的树木最低,为8%。一旦种子落到地面,种子的活力迅速降低,并在一年内完全丧失。大多数的萌发发生在5月下旬至7月初,如果萌发发生在7月中旬,则在第一个冬季苗木不可能存活。只要具有充足的水分,任何苗床都能萌发,但是矿质土苗床,砂质既不太多,也不太黏重,并适度遮阴,是最适应种子萌发的。香脂冷杉幼苗具有主根,生长到 腐殖质 层后,分为几条侧根。通常,香脂冷杉根系生长迅速,根系比红云杉长。香脂冷杉幼树季节性的根生长在腐殖质中为10.6厘米,红云杉为7.6厘米。当有高温、干旱或冻拔时,幼苗会大量死亡。当幼苗发育时,需要50%的全光照,晚霜对幼苗新叶的伤害较小。香脂冷杉幼苗达到15厘米高时发育完全。生长早期主要的竞争植物是 欧洲蕨 、 悬钩子属 和 槭树 ,特别是槭树,在有些生境处于优势地位10-25年。香脂冷杉和 云杉 在受压状况下能够生存多年,并在解除压迫后迅速生长。
栽培
将事先打碾过筛、混拌、消毒的基质装置在容积为311立方厘米的蜂窝容器内, 容器放置在钢架床上,将经过0.5% 高锰酸钾 溶液消毒,洗净处理后的种子按每穴1-2粒点播,覆土镇压后覆盖 苔藓植物 ,适当洒水,及时合理的抚育管理,使苗木顺利生长。
播种的香脂冷杉在温棚内生长540天左右达到适合定植标准时练苗,练苗时先掀起顶棚塑料膜昼夜不放回,这样持续10-20天后,在大田内按5厘米×20厘米株行距定植,然后灌透水并用遮荫网遮阴14天左右,然后进入常规管理。越冬时采用天然的雪封让部分苗木安全越冬。
许多生物和非生物因子影响香脂冷杉的生长,病虫害最具有破坏性。此外,地面易燃的 针叶 ,浅层的根系和较薄的皮部使香脂冷杉对火特别敏感,易造成巨大的损失。生长在湿润的浅层土较难经营的成熟林易受风的危害。各种鼠类和鸟类采食香脂冷杉种子,也食用萌芽, 亚洲黑熊 能环状剥取成熟树木的树皮。
香脂冷杉存在几种虫害,最重要的是 云杉 卷叶蛾 。云杉卷叶蛾能够危害云杉和香脂冷杉,而且更倾向于食用香脂冷杉,能够导致树木活力降低和死亡。在北美东部,曾大规模的爆发了食心虫,造成了数千立方米香脂冷杉的损失。落叶病导致大规模的根死亡。冷杉绵球蚜,在 加拿大 的东南部和 美国东北部 都有发现,能严重的侵食 树干 ,使树木在3年内死亡,也侵食小枝和芽,冷杉绵球蚜唾液还能引起树木管胞的异常生长,使木材颜色变暗、易碎。根腐还能使树势变弱,使其易受风害。根腐病在香脂冷杉40年林龄时开始发生,随着树木树龄的增加而危害严重,树龄至70年时,大约一半的树木染病。香脂冷杉叶病、 溃疡病 和丛枝病没有对树木生长和林分产量造成太大的影响。
用途
经济
香脂冷杉木材相对较软,缺乏耐震强度,但是具有良好的抗裂性,可以制成轻框架、 人造板 、柳条箱,也可以用于 造纸 等。香脂冷杉 松节油 可以制成 润滑剂 ,也可以药用及用于制造 清漆 。
生态
香脂冷杉林是一些动物食物来源和 栖息地 ,在冬季是 麋鹿 主要的食物来源,也是 白尾鹿 的主要活动区域。其他的 哺乳动物 也不同程度利用香脂冷杉,一些鼠类食用树木 韧皮部 和种子;红松鼠偶尔以香脂冷杉种子、皮部、木材和花为食; 河狸 利用香脂冷杉木材建筑水坝; 亚洲黑熊 剥去香脂冷杉皮部、舔食木材表面。香脂冷杉为杉 松鸡 和 花尾榛鸡 提供少量食物,主要是花、顶芽和 针叶 。香脂冷杉林可以作为 防护林 、水土保持林和景观林,幼树作为 圣诞树 已经有400多年的历史。
主要变种
保护级别
列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)2011年 ver 3.1——无危(LC)。