白世紅,董金偉,馬風(fēng)云
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,泰山森林生態(tài)站 山東 泰安 271018)
赤松(Pinus densiflora Sieb.et Zucc.),分布于我國(guó)黑龍江東部,吉林長(zhǎng)白山區(qū)、遼寧中部至遼東半島、山東膠東地區(qū)及江蘇東北部云臺(tái)山區(qū),自沿海地帶上達(dá)海拔920m山區(qū),常組成次生純林。日本、朝鮮、蘇聯(lián)也有分布。它具有喜光、抗風(fēng)力強(qiáng)、耐寒和生長(zhǎng)快的特點(diǎn),是花崗巖、片麻巖及沙巖風(fēng)化的中性土或酸質(zhì)土山地的主要造林樹種之一。山東藥鄉(xiāng)林場(chǎng)的赤松林是在上世紀(jì)60年代通過人工造林和封山育林形成的,是林場(chǎng)的主要樹種之一,其面積約為95.6hm2。為了探討赤松林在該林場(chǎng)的生長(zhǎng)狀況,合理經(jīng)營(yíng)赤松林,我們對(duì)赤松林進(jìn)行了調(diào)查研究,取得了一定的成果。
山東藥鄉(xiāng)林場(chǎng)位于山東省中部,屬魯中山地。林場(chǎng)總面積為兩萬(wàn)余畝,森林覆被率為90%,海拔高度為 400~952.8m,坡度為 20°~60°,母巖多為花崗巖、片巖及片麻巖,土壤為山地棕壤,土層厚度為15~90cm,PH值為6.5左右。該區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫為10.5℃,年最高氣溫為34.0℃,年最低氣溫為-27.0℃,年降水量為800~1260mm,多集中在7、8月份,全年無(wú)霜期為170天左右。
山東藥鄉(xiāng)林場(chǎng)的赤松多為純林,少部分為麻櫟混交林,這次主要對(duì)赤松純林進(jìn)行調(diào)查研究,海拔高度為 610~920m,赤松密度為 800~960株/hm2。 坡向?yàn)槟掀潞捅逼?。林齡為54年。林下灌木種類主要有:胡枝子、繡線菊、連翹、荊條、衛(wèi)矛和溲疏等,平均高度為46cm,2.6株/百m2,為零散分布。草本植物種類主要有:羊草、中華結(jié)縷草、山百合、穿山龍和蒲公英等,平均高度為10.6cm,平均蓋度為62.5%,分布均勻。死地被物層平均厚度為5.2cm,其中分解層為3.6cm,未分解層為1.6cm,分解狀況良好。
本研究采用標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查和比較分析的方法,標(biāo)準(zhǔn)地的面積為600m2,根據(jù)赤松林的立地不同,標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置按坡向分為兩組,即:陰坡(北坡)和陽(yáng)坡(南坡),每組再按上、中、下坡位分設(shè)3個(gè)亞組,共6種不同立地。每個(gè)亞組設(shè)臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地2塊,共12塊標(biāo)準(zhǔn)地,調(diào)查赤松的生長(zhǎng)情況。在每塊標(biāo)準(zhǔn)地中選2株標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行樹干解析,通過樹干解析計(jì)算赤松林的胸徑、樹高和材積生長(zhǎng)量。
通過標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查數(shù)據(jù),依據(jù)林場(chǎng)不同立地間赤松的生長(zhǎng)對(duì)比分析及生長(zhǎng)差異性檢驗(yàn)的結(jié)果,評(píng)價(jià)赤松的生長(zhǎng)狀況,并確定赤松在該林場(chǎng)的適宜立地。
赤松在不同坡向的生長(zhǎng)狀況反映不同坡向的光照、溫度、濕度及土壤條件等生活因子的差異。依據(jù)藥鄉(xiāng)林場(chǎng)不同立地條件54年生的赤松生長(zhǎng)狀況的調(diào)查數(shù)據(jù),按照不同坡向即:陽(yáng)坡和陰坡進(jìn)行計(jì)算整理。比較分析赤松在不同坡向的生長(zhǎng)狀況。
將標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查數(shù)據(jù),按不同坡向計(jì)算赤松的胸徑、樹高和材積的平均生長(zhǎng)量和年均生長(zhǎng)量 (表1)。并對(duì)不同坡向的赤松的平均胸徑和平均樹高進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(t檢驗(yàn))。
由表1可知,赤松平均胸徑和年均生長(zhǎng)量陰坡分別為19.4cm和0.36cm,大于陽(yáng)坡的18.4cm和0.34cm,平均樹高和年均生長(zhǎng)量陰坡分別為11.4m和0.21m,與陽(yáng)坡的10.9m和0.20m差別較小,平均材積和年均生長(zhǎng)量的變化與胸徑變化相一致。
表1 不同坡向赤松生長(zhǎng)狀況
依據(jù)表1不同坡向赤松生長(zhǎng)狀況數(shù)據(jù),比較不同坡向赤松平均胸徑和平均樹高的差異性,可知,陰坡與陽(yáng)坡赤松林平均胸徑與平均樹高均無(wú)顯著差異。
將樹干解析的調(diào)查數(shù)據(jù),按不同坡向計(jì)算赤松的胸徑、樹高和材積在各年齡階段的總生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量(表2)。
由表2可知,陰坡和陽(yáng)坡生長(zhǎng)的赤松存在著顯著的差異,胸徑、樹高和材積在各年齡階段的生長(zhǎng)量陰坡都高于陽(yáng)坡。隨年齡增長(zhǎng)不同坡向赤松的胸徑和材積生長(zhǎng)量的差異逐步變大,而樹高生長(zhǎng)量的差異逐步縮小。從陰坡和陽(yáng)坡赤松的生長(zhǎng)過程看,雖然不同坡向赤松的胸徑、樹高和材積生長(zhǎng)量有差別,但是差異并不顯著。
表2 赤松生長(zhǎng)量(數(shù)據(jù)為去皮生長(zhǎng)量)
赤松在不同海拔高度的生長(zhǎng)狀況主要反映在土壤條件的變化。依據(jù)藥鄉(xiāng)林場(chǎng)不同立地條件赤松生長(zhǎng)狀況的調(diào)查數(shù)據(jù),按照上坡、中坡和下坡三組進(jìn)行計(jì)算整理。
3.2.1.1 陰坡赤松生長(zhǎng)比較
將標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查數(shù)據(jù)按不同坡位計(jì)算陰坡赤松的胸徑、樹高和材積的平均生長(zhǎng)量和年均生長(zhǎng)量(表3)。并對(duì)平均胸徑和平均數(shù)高進(jìn)行方差分析和多重比較(SSR)。
表3 陰坡赤松林生長(zhǎng)狀況
由表3可知,赤松的平均胸徑及胸徑年均生長(zhǎng)量排序?yàn)橹衅拢鞠缕拢旧掀?;平均樹高及樹高年均生長(zhǎng)量不同坡位之間差別不大;平均材積及材積年均生長(zhǎng)量的變化規(guī)律與胸徑相一致。這說(shuō)明不同坡位的赤松的生長(zhǎng)狀況是有差異的,陰坡中、下坡赤松的胸徑及材積生長(zhǎng)量明顯大于上坡;而樹高的生長(zhǎng)量差別較小。究其原因是土壤條件較好的緣故。
依據(jù)表3不同立地條件赤松生長(zhǎng)狀況數(shù)據(jù),比較不同坡位(海拔)赤松平均胸徑和平均樹高的差異性,可知,藥鄉(xiāng)林場(chǎng)陰坡的上坡赤松的平均胸徑與中坡和下坡間的差異極顯著,而生長(zhǎng)于陰坡的中坡和下坡赤松的平均胸徑差異不顯著。陰坡不同坡位赤松的平均樹高差異不顯著。
3.2.1.2 陽(yáng)坡赤松生長(zhǎng)比較
將標(biāo)準(zhǔn)地的調(diào)查數(shù)據(jù)按不同坡位計(jì)算陽(yáng)坡赤松的胸徑、樹高和材積的平均生長(zhǎng)量和年均生長(zhǎng)量(表4)。并對(duì)平均胸徑和平均數(shù)高進(jìn)行方差分析和多重比較(SSR)。
由表4可知,陽(yáng)坡赤松的平均胸徑、樹高和材積及其年均生長(zhǎng)量與陰坡赤松的生長(zhǎng)變化特點(diǎn)是一致的。
依據(jù)表4不同立地條件赤松生長(zhǎng)狀況數(shù)據(jù),比較陽(yáng)坡不同坡位(海拔)赤松平均胸徑和平均樹高的差異性,可知,藥鄉(xiāng)林場(chǎng)陽(yáng)坡的上坡赤松的平均胸徑與中坡和下坡間差異極顯著,而生長(zhǎng)于陽(yáng)坡的中坡和下坡赤松的平均胸徑差異不顯著。陽(yáng)坡赤松的平均樹高上坡與中坡和下坡間均差異極顯著,中坡和下坡間赤松的平均樹高差異不顯著。
表4 陽(yáng)坡赤松林生長(zhǎng)狀況
3.2.2.1 陰坡赤松生長(zhǎng)過程比較
將樹干解析的調(diào)查數(shù)據(jù),按不同坡位計(jì)算陰坡赤松的胸徑、樹高和材積在各年齡階段的總生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量(表5)。
表5 陰坡赤松生長(zhǎng)量(數(shù)據(jù)為去皮生長(zhǎng)量)
表6 陽(yáng)坡赤松生長(zhǎng)量(數(shù)據(jù)為去皮生長(zhǎng)量)
由表5可知,胸徑和材積生長(zhǎng)量排序?yàn)橹衅拢鞠缕拢旧掀拢粯涓呱L(zhǎng)量不同坡位之間差別不大;隨年齡增長(zhǎng)不同坡位赤松的胸徑和材積生長(zhǎng)量的差異逐步變大,而樹高生長(zhǎng)量的差異逐步縮小。
3.2.2.2 陽(yáng)坡赤松生長(zhǎng)過程分析
將樹干解析的調(diào)查數(shù)據(jù),按不同坡位計(jì)算陽(yáng)坡赤松的胸徑、樹高和材積在各年齡階段的總生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量(表6)。
由表6可知,赤松的平均胸徑、樹高和材積及其年均生長(zhǎng)量與陰坡赤松的生長(zhǎng)變化特點(diǎn)是一致的,但沒有陰坡的差異明顯。
不同立地條件赤松生長(zhǎng)對(duì)比分析結(jié)果顯示:陰坡的生長(zhǎng)狀況與陽(yáng)坡無(wú)顯著差異。無(wú)論在陰坡或陽(yáng)坡,不同坡位赤松的生長(zhǎng)存在著顯著差異,生長(zhǎng)于中、下坡位的赤松平均胸徑和平均樹高與上坡差異極顯著。在中、下坡由于林地的土壤條件較好,赤松的胸徑、樹高和材積生長(zhǎng)量顯著高于上坡,故赤松在陰坡或陽(yáng)坡的中、下坡生長(zhǎng)最好。因此山東藥鄉(xiāng)林場(chǎng)赤松的適宜立地為陰坡或陽(yáng)坡的中、下坡位。
赤松在藥鄉(xiāng)林場(chǎng)表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性和生長(zhǎng)特性,是林場(chǎng)的主要樹種之一。赤松林可作為林場(chǎng)重點(diǎn)發(fā)展的一種生物資源,在赤松的適宜立地?cái)U(kuò)大其栽植面積,改善林場(chǎng)林種結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮赤松林的各種效益。
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