祁永錄,馬明呈,王博,許煥
(1.青海省湟中縣林業(yè)局,青海 西寧 811600;2.青海大學(xué),青海 西寧 810016)
草類-小檗沙棘灌木林群叢不同樹種更新效果評價
祁永錄1,馬明呈2,王博2,許煥2
(1.青海省湟中縣林業(yè)局,青海 西寧 811600;2.青海大學(xué),青海 西寧 810016)
為研究草類-小檗沙棘灌木林群叢不同樹種更新效果,選擇草類-小檗沙棘灌木林群叢不同微環(huán)境,設(shè)更新幼苗樹種(A因素)和更新幼苗與灌木之間的距離(B因素)兩組水平搭配,A因素設(shè)計A1(山楊苗)和A2(青海云杉苗)2個水平;B因素設(shè)計B1(0.25 m2)、B2(1.02)、B3(4.0 m2)、B4(≥9.0 m2)等4個水平,調(diào)查更新成活率、生長量。試驗結(jié)果表明:(1)山楊更新幼苗與灌木之間的距離對山楊更新幼苗生長的影響顯著;在B3(更新幼苗在4.0 m2中央即2.0 m×2.0 m左右)山楊幼苗生長效果最好,成活率達到78.6%。(2)青海云杉更新幼苗與灌木之間距離對更新幼苗生長的影響顯著。在B1(更新幼苗在0.25 m2左右中央即0.5 m×0.5 m)幼苗生長效果最好,成活率達到96.7%.(3)在草類—小檗沙棘群叢條件下,采用青海云杉更新比山楊效果好。
灌木林;山楊;青海云杉;更新效果
山楊群落在青海天然林演替過程中,發(fā)揮著重要且無可替代的建群作用。山楊天然林在青海黃南州隆務(wù)河流域各林區(qū)面積占青海省山楊天然林面積的42.8%,為此,開展了“山楊天然林更新技術(shù)研究”, 以提高山楊天然林質(zhì)量,為促進山楊天然林的群落恢復(fù)和穩(wěn)定提供技術(shù)示范,推動青海林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
山楊(PopulusdavidianaDode)[1,2]是青海重要的鄉(xiāng)土樹種之一,天然林恢復(fù)的先鋒樹種,主要分布在尖扎、同仁、澤庫、循化、化隆、民和、樂都、平安、大通、湟源、湟中、祁連、門源。生于山坡、山脊、溝谷地帶,一般呈小片山楊純林、灌木山楊林、楊樺混交林以及針闊混交林分布,海拔2 000~3 200 m,生態(tài)適應(yīng)性強,耐干旱、瘠薄,抗病蟲害能力強。在隆務(wù)河流域蘭采林區(qū)等的山楊天然林分布在海拔2 600~3 200 m。其莖皮(刮去栓皮層)、嫩枝、葉可治療脈病、肺病、肺膿腫、瘟病時疫、天花、痘疹、蕁麻疹、風(fēng)濕痹痛和跌打瘀痛[3]。森林更新效果是影響天然林保護效果的關(guān)鍵因子。馬明呈[4]針對青海云杉天然更新進行了研究,表明森林郁閉度在0.4~0.5之間,青海云杉天然更新效果好。而對于草類-小蘗沙棘灌木林群叢不同樹種更新效果未見報道。
同仁縣蘭采林區(qū)位于同仁縣西北部,介于35°29′—35°45′ N,東經(jīng)101°40′-102°10′之間,南北長29.2 km,東西寬28.4 km,總面積51 929.6 hm2,占全縣幅員的15.8%。本林區(qū)地處西傾山北麓,由西南-東北走向的阿米夏瓊和阿米阿拉辛山構(gòu)成地貌骨架,境內(nèi)最高海拔4 764 m,最低海拔2 320 m。屬高原干旱大陸性氣候,春季氣溫日升較快,夏季溫暖多雨,雨熱同季降水主要集中在6—9月,年平均氣溫0.5 ℃,7月平均氣溫17.2 ℃,1月平均氣溫-16.2 ℃,≥10 ℃年有效積溫2 090 ℃;年日照時數(shù)2 788 h,年無霜期80 d,年蒸發(fā)量1 224 mm,年降水量501.5 mm。土壤有灰褐土、粟鈣土、灰褐針葉森林土、高山草甸土等。林區(qū)天??偯娣e19 846.7 hm2,其中有林地6 940 hm2,灌木林12 860 hm2,未成林造林地46.7 hm2;國家公益林總面積2 015.8 hm2,其中有林地1 366.5 hm2,灌木林279.7 hm2,疏林地369.6 hm2。主要森林類型有云杉林、樺樹林以及山楊林。
該試驗在同仁縣蘭采林場17林班 12小班1細班實施,作業(yè)區(qū)面積為1.3 hm2;灌木層優(yōu)勢種有直穗小檗(BerberisdasystachyaM.)、匙葉小檗(BerberisvernaeM.)、中國沙棘(HippophaerhamnoidesL.)、西藏沙棘(HippophaethibetanaS.),其他灌木有蒙古繡錢菊(SpiraeamongolicaM.)、銀露梅(PotentillaglabraL.)、峨嵋薔薇(RosaonzeiesisR.)等,灌木層蓋度52%;草本層優(yōu)勢種為醉馬草(AchnatheruminebrianaK.)、珠芽蓼(PolygonumviviparumL.)、其他草本有多裂委陵菜(PotentillamultifidaL.)、桃兒七(SinopodophyllumhexandrumT.)等,平均蓋度63%;山楊(PopulusdavidianaD)呈零星分布,平均樹高8.9 m,平均胸徑9.97 cm。
2.1 試驗材料
采用3~5年生山楊苗,更新密度750株·hm-2;6年生青海云杉苗,更新密度450株·hm12。
2.2 試驗設(shè)計
采用兩因素隨機區(qū)組設(shè)計,兩因素分別為更新幼苗樹種(A因素)和更新幼苗與灌木之間的距離(按照林中空地面積說明,B因素),A因素分為A1(山楊苗)和A2(青海云杉苗)2個水平;B因素分為B1(更新幼苗在0.25 m2左右中央即0.5 m×0.5 m)、B2(更新幼苗在1.0 m2中央即1.0 m×1.0 m左右)、B3(更新幼苗在4.0 m2中央即2.0 m×2.0 m左右)、B4(更新幼苗在≧9.0 m2林中空地中央即3.0 m×3.0 m)四個水平,共計8個處理,詳見表1。
表1 試驗設(shè)計
2.3 人工更新方法
3~5年生山楊苗,控制密度750株·hm-2, 種植點配置按隨機或株行距4 m×4 m,穴狀整地,規(guī)格長×寬×深為0.4 m×0.4 m×0.5 m;6年生青海云杉苗,控制密度450株·hm-2,種植點配置按隨機或株行距5 m×5 m,穴狀整地,規(guī)格長×寬×深為0.3 m×0.3 m×0.4 m。栽植后立即澆透水,同時定期觀測、管護。
2.4 調(diào)查方法
采用標(biāo)準地法,隨機設(shè)置0.04 hm2(20 m×20 m)的3個樣地進行調(diào)查,在樣地內(nèi)進行每木檢尺,測定胸徑(用輪尺)和樹高(用測高器),同時調(diào)查環(huán)境因子、喬灌草種類。另外在每個樣地中均勻設(shè)置5個2 m×2 m樣方。
2016年5—10月進行了4次樣方調(diào)查,觀測種植苗木的成活率、地徑與樹高生長、病蟲害等情況。
3.1 山楊更新幼苗與灌木之間的距離對山楊更新幼苗生長的影響
表2 草類-小檗沙棘群叢山楊更新幼苗生長及成活率統(tǒng)計結(jié)果
圖1 草類-小檗沙棘群叢山楊更新幼苗生長分析
圖2 草類-小檗沙棘群叢山楊更新成活率分析
由表2、圖1、圖2可知,山楊更新幼苗與灌木之間的距離對更新幼苗高生長、地徑生長以及成活率的影響顯著。B3(更新幼苗在4.0 m2中央即2.0 m×2.0 m左右)處理生長效果最好,成活率達78.6%;其次是B4(更新幼苗在林中空地即空地面積≧9.0 m2中央即3.0 m×3.0 m)和B2(更新幼苗在1.0 m2中央即1.0 m×1.0 m左右),B1(更新幼苗在0.25 m2左右中央即0.5 m×0.5 m)山楊幼苗生長效果最差。平均更新成活率達71.8%??梢娪酌缟L是隨著距離的增加而生長量增加,幼苗與林木距離越大,幼苗所占有的營養(yǎng)面積愈越大,其他方面的有利因素越多,故幼苗生長增長越快。
3.2 青海云杉更新幼苗與灌木之間距離對更新幼苗生長的影響
表3 草類-小檗沙棘群叢青海云杉更新幼苗生長及成活率統(tǒng)計結(jié)果
圖3 草類-小檗沙棘群叢青海云杉更新幼苗生長分析
圖4 草類-小檗沙棘群叢青海云杉更新成活率分析
由表3、圖3、圖4可知,青海云杉更新幼苗與灌木之間的距離對更新幼苗高生長、成活率的影響顯著。B1(更新幼苗在0.25 m2左右中央即0.5 m×0.5 m)處理幼苗生長效果最好,成活率達到96.7%;其次是B2(更新幼苗在1.0 m2中央即1.0 m×1.0 m左右)和B3(更新幼苗在4.0 m2中央即2.0 m×2.0 m左右); B4(更新幼苗在林中空地即空地面積≧9.0 m2中央即3.0 m×3.0 m)幼苗生長效果最差。平均更新成活率達到86.9%??梢?,幼苗生長在幼苗所占有一定的營養(yǎng)面積、光照比較弱的條件下,幼苗生長好。
3.3 草類-小檗沙棘群叢條件下,不同樹種更新幼苗生長效果評價
圖5 草類-小檗沙棘群叢不同樹種更新幼苗生長評價
由表2、表3、圖5可知,草類-小檗沙棘群叢條件下,山楊、青海云杉更新幼苗生長效果差異顯著。青海云杉更新幼苗生長效果及更新成活率比山楊為好。青海云杉平均更新成活率可達86.9%,而山楊則為71.8%??梢?,在草類-小檗沙棘群叢條件下,更新青海云杉幼苗的效果比更新山楊幼苗效果好。在不同更新幼苗與灌木之間的距離條件下,采取不同樹種更新應(yīng)該在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
4.1 山楊更新幼苗與灌木之間的距離對山楊更新幼苗生長的影響顯著。B3(更新幼苗在4.0 m2中央即2.0 m×2.0 m左右)處理生長效果最好,成活率可達78.6%。
4.2 青海云杉更新幼苗與灌木之間距離對更新幼苗生長的影響顯著。B1(更新幼苗在0.25 m2左右中央即0.5 m×0.5 m)處理時幼苗生長效果最好,成活率達到96.7%。
4.3 草類-小檗沙棘群叢條件下,更新青海云杉幼苗的效果比更新山楊幼苗效果好。在不同更新幼苗與灌木之間的距離條件下,采取不同樹種更新應(yīng)該進一步在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
[1] 李耀階.青海木本植物志[M].西寧:青海人民出版社,1987: 66-67
[2] 徐守成,馬明呈.青海大通北川河源區(qū)國家級自然保護區(qū)植物圖譜精選[M].西寧:青海人民出版社,2016: 11
[3] 中國科學(xué)院西北高原生物研究所.藏藥志[M].西寧:青海人民出版社,1991: 259-260
[4] 馬明呈,江雁.數(shù)量化理論Ⅰ在評定青海云杉更新條件上的應(yīng)用[J].青海農(nóng)林科技,1995(4):17-21
Regeneration Effect of Grasses - Shrub Association ofBerberisthunbergii&Hippophaerhamnoides
QiYonglu1,MaMingcheng2﹡,WangBo2,XuHuan2
(1.ForestryBureauofHuangzhongCounty,QinghaiProvince,Xining811600,China;2.QinghaiUniversity,Xining810016,China)
In order to study regeneration effect ofPopulusdavidianain grasses - shrub association ofBerberisthunbergii&Hippophaerhamnoides, choosing different microenvironment of grasses - shrub association ofBerberisthunbergii&Hippophaerhamnoides; two groups of level collocation, regeneration seedling trees (A factor) and regenerated seedlings and the distance between seedlings and shrubs (B factor) were set. A factor are two levels : A1 (Populusdavidiana) and A2 (Piceacrassifoliaseedlings) respectively; B factors are four levels;the survival rate and growth of regeneration were investigated. Result shows that: (1) the distance between the regeneratedPopulusdavidianaseedlings and the shrubs significantly affect growth of regeneratedPopulusdavidianaseedlings. The growth effect for B3 (regeneration seedlings in the middle of the 4.0 m2,that is ,2.0 m× 2.0 m) is optimal in,the survival rate being 78.6%.(2) distance between regeneratedPiceacrassifoliaseedlings and shrubs significantly affect growth of seedlings. effect of growth of B1 (regenerated seedlings in the middle of the 0.25 m2,that is, 0.5 m × 0.5 m) is optimal, the survival rate being 96.7%.
shrubs;Populusdavidiana;Piceacrassifolia;regeneration effect
1005-5215(2017)05-0056-03
2017-03-30
青海天然林保護科技支撐項目(TB201605305)
祁永錄(1965-),男,工程師,從事苗木繁育及推廣工作,Email:1163954331@qq.com
馬明呈(1965-),男,教授,碩士生導(dǎo)師,從事天然林修復(fù)研究,Email:2863150448@qq.com
S754
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.05.019