王英輝,盧正茂,吳江
(遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所,遼寧 丹東 118002)
日本落葉松(Larixkaempferi)是遼寧山區(qū)的主要用材樹種,以遼東山區(qū)規(guī)模較大。多年來,日本落葉松已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的樹種之一,培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的日本落葉松人工林,對(duì)國(guó)家的建設(shè)和人民生活質(zhì)量的提高有很大的促進(jìn)作用。
日本落葉松人工林在培育過程中,受立地條件的制約很大,不同的立地條件將會(huì)導(dǎo)致日本落葉松生長(zhǎng)受到很大的影響,即使在同一區(qū)域,因立地條件的差別,也會(huì)影響日本落葉松的生長(zhǎng)質(zhì)量和速度。所以,對(duì)日本落葉松的培育,必須選擇優(yōu)越的立地條件才能保證日本落葉松在一個(gè)科學(xué)適生條件下茁壯生長(zhǎng)和發(fā)育。為了解日本落葉松在不同立地條件下生長(zhǎng)變化動(dòng)態(tài),對(duì)日本落葉松人工林在不同的立地條件下的生長(zhǎng)變化進(jìn)行了調(diào)查研究。
調(diào)查區(qū)域以遼寧東部山區(qū)為主,該區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),年均氣溫5.8~7.6℃,年有效積溫(≥5℃)為3 175~3 600℃,無霜期140~210 d,年降水量800mm,年蒸發(fā)量1 100~1 200mm,相對(duì)濕度70%~80%,土壤為棕色森林土。
選擇日本落葉松人工林集中的區(qū)域,以調(diào)查臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地為主要手段,標(biāo)地面積667m2,對(duì)標(biāo)地內(nèi)所有相關(guān)因子進(jìn)行實(shí)測(cè),并按不同立地條件測(cè)定土層厚度,土壤養(yǎng)分含量和含水量,坡向,坡度,坡位,立地指數(shù)等相關(guān)因子。
3.1.1 不同土層厚度對(duì)日本落葉松胸徑、樹高的影響 土層厚度能直接影響日本落葉松的生長(zhǎng)變化,土層越厚,土壤養(yǎng)分充足,營(yíng)養(yǎng)含量豐富;土層越薄,土壤貧瘠,營(yíng)養(yǎng)含量不足,滿足不了植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求。我們按照厚層土、中層土、薄層土進(jìn)行了調(diào)查分析,結(jié)果列表1。
表1 不同土層厚度落葉松胸徑、樹高生長(zhǎng)量
從表1看出,Ⅰ號(hào)標(biāo)地(厚層土)胸徑年生長(zhǎng)量為0.71cm,樹高年生長(zhǎng)量為0.78m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中層土和薄層土,胸徑年生長(zhǎng)量比中層土和薄層土高9.2%~26.7%;樹高年生長(zhǎng)量比中層土和薄導(dǎo)土高21.8~44%。Ⅱ號(hào)標(biāo)地(中層土)胸徑年生長(zhǎng)量比薄層土高16%,樹高年生長(zhǎng)量比薄層土高18.5%。由此說明,厚層土和中層土有利于落葉松的生長(zhǎng)和發(fā)育。所以,在今后的更新造林時(shí),必須做到適地適樹,嚴(yán)格選地,最好避開土層較薄的山地,否則將會(huì)影響林木的生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致造林失敗。所以,選擇立地條件較好的山地,是保證林木優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵。
3.1.2 不同土層厚度的營(yíng)養(yǎng)含量 按照厚層土、中層土、薄層土3種類型,對(duì)土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果為,全N、有機(jī)質(zhì)、速效K的含量依次是厚層土>中層土>薄層土。速效P的含量為中層土>厚層土>薄層土。以上測(cè)定結(jié)果表明,土層越厚,土壤養(yǎng)分含量越豐富,而土壤養(yǎng)分是林木生長(zhǎng)過程中的必須物質(zhì),是決定林木優(yōu)生的主要因素。所以,土層厚度是保證林木優(yōu)生的關(guān)鍵。
3.1.3 不同土層厚度的土壤含水量 依據(jù)土層厚、中、薄3種類型,對(duì)土壤水分狀況進(jìn)行了測(cè)定(表2),結(jié)果為:厚層土中的日本落葉松林內(nèi)凋萎含水量最低,薄層土中的日本落葉松林內(nèi)凋萎含水量最高;自然含水量和田間持水量依次是厚層土>中層土>薄層土。以上說明,厚層土土壤疏松,透水透氣性能強(qiáng),能蓄存大量的水分,保持土壤濕潤(rùn),即使出現(xiàn)干旱現(xiàn)象,也不致于失水,有很強(qiáng)的持水能力。所以,土壤含水量也是保證日本落葉松優(yōu)生的必要條件。
表2 不同土層厚度各層次的土壤含水量
日本落葉松人工林的生長(zhǎng)受林地位置(坡向、坡度、坡位)的影響較大(表3)。調(diào)查結(jié)果表明,生長(zhǎng)在陰坡(N),半陰坡(N偏E),坡度較緩(<20°),山地的中下腹的日本落葉松人工林生長(zhǎng)為優(yōu),無論是胸徑還是樹高,生長(zhǎng)量都大于其他位置的林地。特別是陰坡(N),其胸徑生長(zhǎng)量達(dá)到0.7cm以上,樹高生長(zhǎng)量也達(dá)到0.7m以上。生長(zhǎng)在陰坡(N)的日本落葉松胸徑生長(zhǎng)量比其他坡向的日本落葉松年生長(zhǎng)量高4.4%~31.4%,樹高生長(zhǎng)量比其他坡向的日本落葉松年生長(zhǎng)量高9.1%~38%。
表3 林地位置對(duì)日本落葉松生長(zhǎng)的影響
所以,林地位置也是影響日本落葉松人工林生長(zhǎng)的重要因素,只有合理選擇林地位置,才能保證日本落葉松的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
日本落葉松在生長(zhǎng)過程中,受立地指數(shù)的影響很大,隨著林齡的不斷增長(zhǎng),其生長(zhǎng)變化也很明顯。依據(jù)不同林齡階段的胸徑、樹高與3種不同立地指數(shù)(立地指數(shù)18以上、14~18、14以下)建立回歸模型,如表4。
表4 日本落葉松不同年齡階段與立地指數(shù)相關(guān)表
依據(jù)所得數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算得出,日本落葉松在不同林齡時(shí)期的各立地指數(shù)胸徑、樹高生長(zhǎng)變化經(jīng)驗(yàn)式如下:
依據(jù)所得經(jīng)驗(yàn)式,可得出日本落葉松不同林齡時(shí)期,不同立地指數(shù)的平均胸徑、平均樹高,直接反映出日本落葉松在不同林齡階段中,各立地指數(shù)級(jí)上林木的生長(zhǎng)表現(xiàn)。測(cè)定結(jié)果表明,日本落葉松在不同的立地指數(shù)級(jí)中,生長(zhǎng)差異比較明顯:18以上指數(shù)級(jí)比14~18指數(shù)級(jí)胸徑生長(zhǎng)量高25.4%,比14以下指數(shù)級(jí)胸徑生長(zhǎng)量高33.8%;樹高生長(zhǎng)量,18以上指數(shù)級(jí)比14~18指數(shù)級(jí)高26.7%,比14以下指數(shù)級(jí)高36.3%。
日本落葉松人工林在生長(zhǎng)過程中,受土層厚度、林地位置、立地指數(shù)等多方因素的影響很大,厚層土胸徑年生長(zhǎng)量比中層土和薄層土高9.2%~26.7%,樹高年生長(zhǎng)量高21.8%~44%。各項(xiàng)養(yǎng)分含量較高,全N、有機(jī)質(zhì)、速效K的含量依次為厚層土>中層土>薄層土,厚層土的凋萎含水量最低,自然含水量和田間持水量最高。
日本落葉松的生長(zhǎng)受林地位置的影響很大,生長(zhǎng)在N坡,坡度較緩、山地下腹為優(yōu)。日本落葉松在不同的立地指數(shù)級(jí)中,生長(zhǎng)差異明顯,18以上指數(shù)級(jí)比14~18指數(shù)級(jí)胸徑生長(zhǎng)量高25.4%,比14以下指數(shù)極胸徑生長(zhǎng)量高33.8%;樹高生長(zhǎng)量,18以上指數(shù)級(jí)比14~18指數(shù)級(jí)高26.7%,比14以下指數(shù)級(jí)高36.3%。
所以,培育日本落葉松人工林,選擇優(yōu)質(zhì)立地條件尤為主要,它不但可提高林木的生長(zhǎng)速度,又能促使林木優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。