崔崧，魏嵩，王承義＊

（1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，哈爾濱150081；2.哈爾濱市第三苗圃）

樟子松（Pinus sylvestnis var.mongolica Litv.）生長(zhǎng)迅速，適應(yīng)性強(qiáng)，耐瘠薄，嗜光照是大興安嶺地區(qū)主要的優(yōu)良造林樹種之一［1－2］。大興安嶺林區(qū)和呼倫貝爾草原固定沙丘的樟子松可發(fā)展形成天然林生態(tài)系統(tǒng)。大興安嶺地區(qū)為我國(guó)傳統(tǒng)的金礦采集區(qū)域，經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)挖掘金礦流域植被，土層遭到毀滅性的破壞，雖然近年在政府的嚴(yán)厲監(jiān)管之下，大興安嶺地區(qū)金礦采掘已全面停止，但采礦跡地人為破壞形成的沙礫土壤，使得礦區(qū)跡地植被自然恢復(fù)無(wú)法完成。樟子松的以上特性使其可以在礦區(qū)沙礫基質(zhì)中很好的生長(zhǎng)［3－4］，并最終形成完整的森林生態(tài)系統(tǒng)，完成礦區(qū)植被恢復(fù)過(guò)程。樟子松作為金礦跡地植被恢復(fù)物種，在大興安嶺地區(qū)已經(jīng)進(jìn)行了一定規(guī)模的種植。

采金跡地人為擾動(dòng)所形成的沙礫土壤與自然形成的沙地在土壤結(jié)構(gòu)、土壤理化屬性存在很大的區(qū)別，而有關(guān)礦區(qū)樟子松人工林生長(zhǎng)規(guī)律的研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此本文對(duì)大興安嶺古立庫(kù)經(jīng)營(yíng)所內(nèi)金礦跡地樟子松人工林生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行了研究，為明確金礦土壤樟子松的適應(yīng)機(jī)制研究提供理論依據(jù)，也為金礦植被恢復(fù)相關(guān)研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 研究方法及樣地概況

1.1 研究方法

選定大興安嶺古利庫(kù)經(jīng)營(yíng)所正南方向的樟子松人工林（N 50°51′35.78″，E 125°30′68.87″）為研究對(duì)象，該樟子松人工林為2009年5月，所選樟子松為同一種源的3年生樟子松容器苗，造林方式為以營(yíng)養(yǎng)杯直徑為寬度的穴栽，株行距為2m×2m。在選定區(qū)域不同位置內(nèi)設(shè)定20m×20m樣方3個(gè)，3個(gè)樣方分別以公路為邊界從南向北排列（編號(hào)為01，02，03），公路的另側(cè)為濕地。對(duì)樣方內(nèi)所有樟子松進(jìn)行樹高、年生長(zhǎng)量、地徑、冠幅等生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定，并對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，明確礦區(qū)樟子松人工林生長(zhǎng)規(guī)律。

1.2 樣地概況

古立庫(kù)經(jīng)營(yíng)所屬大興安嶺加格達(dá)奇林業(yè)局，位于黑龍江省西北部，大興安嶺南部，伊勒呼里山嶺東南坡，北臨松嶺林業(yè)局，南與內(nèi)蒙古大楊樹林業(yè)局接壤。

該區(qū)域植被屬東西伯利亞植物區(qū)系，原始植被以興安落葉松為主要優(yōu)勢(shì)種，主要喬木植物種類有興安落葉松、樟子松、岳樺、白樺、蒙古櫟等。

氣候類型屬寒溫帶季風(fēng)氣候，冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，夏季炎熱短暫，春季來(lái)的遲緩，秋季降溫迅速，最低溫度可達(dá)－48℃，年平均氣溫－3℃；每年的10月至次年的3月為全年降水最少的月份，占全年的10%左右；4～9月降水占全年的90%，年平均降水量為600mm左右，日均最大降水量為86mm；初霜期始于9月中旬，終霜至5月中旬，降雪可從10月上旬至翌年5月中旬，生長(zhǎng)期90～100天。

金礦區(qū)域主要分布在古利庫(kù)河兩岸，該區(qū)域原始土壤類型為棕色針葉林土、棕色森林土、草甸沼澤土、腐殖質(zhì)沼澤土，現(xiàn)屬人為嚴(yán)重?cái)_動(dòng)后形成的尾礦土，成分以礫石為主，粒徑多集中于0.5～5.0cm范圍內(nèi)，細(xì)沙含量約占20%～30%，粉砂、粉土約占10%。礦區(qū)內(nèi)以侵蝕、剝蝕、堆積地形為主，水土流失十分嚴(yán)重。

2 結(jié)果與分析

2.1 成活率

造林前，為保證苗木的成活率，去除其他因素的影響，對(duì)造林地的病、蟲、鼠害進(jìn)行了趨避、毒殺等藥物處理。對(duì)不同位置的樟子松苗木成活率進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在坡位、水分適中的區(qū)域樟子松存活率較高，可達(dá)85%以上，在靠近流域水系沿岸的存活率很低可低于20%；對(duì)該區(qū)域水文特征進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于金礦區(qū)域流域植被破壞十分嚴(yán)重，每年水土流失及山洪等自然災(zāi)害的發(fā)生相對(duì)其他區(qū)域較為頻繁，因此，長(zhǎng)期的澇浸是沿岸樟子松幼苗死亡的直接原因［5］。

2.2 樹高及年生長(zhǎng)量

圖1 不同樣地樟子松樹高

通過(guò)圖1我們可以看出，不同樣地樟子松幼苗樹高的情況有所不同，其中樹高規(guī)律為01＞02＞03，即越靠近林分的邊緣，樹高值越小。原因可能是，越靠近公路和濕地，條件越不利于樟子松幼苗的生長(zhǎng)，因此高生長(zhǎng)越差。

圖2是不同年份樟子松樹高生長(zhǎng)的情況。2009年為栽植年，只能測(cè)量到地面距當(dāng)年生長(zhǎng)點(diǎn)的情況，無(wú)法計(jì)算出實(shí)際生長(zhǎng)量，因此不做討論。通過(guò)對(duì)比其他幾年的高生長(zhǎng)，可以看到，2010年高生長(zhǎng)值最小，由于樟子松的緩苗期作用，栽植第2年的生長(zhǎng)量較小。2012年的高生長(zhǎng)要大于2011年，即樟子松的高生長(zhǎng)呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。不同樣地間高生長(zhǎng)的年季變化未呈現(xiàn)明顯的規(guī)律。

2.3 地徑

圖3 不同樣地樟子松地徑

圖3是不同樣地樟子松地徑的比較，可以看到，不同樣地地徑大小的規(guī)律是02＞03＞01，即地徑的生長(zhǎng)未呈現(xiàn)出與樹高生長(zhǎng)相近的規(guī)律，地徑生長(zhǎng)受到環(huán)境條件的影響可能較弱，地徑的生長(zhǎng)可能只與氣候條件有關(guān)。

2.4 冠幅

圖4為不同樣地樟子松的冠幅，可以看到，冠幅的情況與樹高生長(zhǎng)相類似，冠幅大小分別為03＞02＞01，這可能與低溫有關(guān)。對(duì)樣地內(nèi)所有樟子松的樹冠進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)西北方向樹冠均有不同程度的損傷，這可能是由于冬季西北風(fēng)為該區(qū)域的主風(fēng)向，凍害多表現(xiàn)在西北方向。林緣處遮擋較少，風(fēng)速較林內(nèi)大，凍害更為嚴(yán)重，樹冠生長(zhǎng)較差。

圖4 不同樣地樟子松冠幅

3 結(jié)論與討論

3.1 金礦土壤結(jié)構(gòu)導(dǎo)致該區(qū)域土層結(jié)構(gòu)十分脆弱，洪澇災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，水濕浸泡對(duì)樟子松的成活率影響十分嚴(yán)重。

3.2 樟子松樹高生長(zhǎng)受環(huán)境因子的作用顯著，不同環(huán)境條件可以影響樟子松的樹高生長(zhǎng)，年生長(zhǎng)量在經(jīng)過(guò)緩苗期之后，呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。

3.3 樟子松地徑生長(zhǎng)受環(huán)境因子影響較弱，不同樣地未表現(xiàn)出明顯規(guī)律。

3.4 樟子松冠幅的生長(zhǎng)規(guī)律與樹高生長(zhǎng)類似，受環(huán)境影響顯著，林緣處冠幅生長(zhǎng)較差。

3.5 由于金礦跡地特殊的土壤條件，在進(jìn)行樟子松造林時(shí)，一定要充分考慮地形可能帶來(lái)的洪澇災(zāi)害對(duì)成活率及生長(zhǎng)狀況的影響。跡地植被的完全破壞使得凍害可能比林分結(jié)構(gòu)完整的區(qū)域要嚴(yán)重的多，在進(jìn)行樟子松造林時(shí)一定要注意凍害可能造成的損失。

［1］ 康宏樟，朱教君，李智輝.沙地樟子松天然分布與引種栽培［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2004，23（5）：134－139.

［2］ 王曉春，宋來(lái)萍，張遠(yuǎn)東.大興安嶺北部樟子松樹木生長(zhǎng)與氣候因子的關(guān)系［J］.植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，35（3）：294－302.

［3］ 馮玉龍，王文章，敖紅.長(zhǎng)白落葉松和樟子松等五種樹種抗旱性的比較［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，26（6）：16－20.

［4］ 李奕，滿秀玲，蔡體久.大興安嶺山地樟子松天然林土壤水分物理性質(zhì)及水源涵養(yǎng)功能研究［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2011，25（2）：87－91.

［5］ 朱教君，康宏樟，李智輝.水分脅迫對(duì)不同年齡沙地樟子松幼苗存活與光合特性影響［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25（10：2528－2533.