王軍
摘要 以木蘭圍場(chǎng)蒙古櫟林為研究對(duì)象,討論不同林隙大小導(dǎo)致蒙古櫟林人工更新幼樹(shù)時(shí),幼樹(shù)生長(zhǎng)特征和形態(tài)特征產(chǎn)生的變化。采用隨機(jī)抽樣法,選取3塊不同林隙大小的蒙古櫟林地塊,對(duì)幼樹(shù)進(jìn)行生長(zhǎng)指標(biāo)和形態(tài)指標(biāo)的調(diào)查。調(diào)查結(jié)果可知,在林隙逐漸減小的情況下,蒙古櫟林的樹(shù)高、冠長(zhǎng)、地徑以及冠幅數(shù)值均顯著減小,此時(shí)蒙古櫟林的1級(jí)長(zhǎng)度以及1級(jí)枝基徑也隨之減小,1級(jí)枝的密度則表現(xiàn)出增加狀態(tài)。蒙古櫟林的3塊樣本樹(shù)種單株生物量明顯減少,幼樹(shù)的根冠比隨之下降。在種植蒙古櫟林并對(duì)林木進(jìn)行人工更新過(guò)程中,需要考慮擴(kuò)大林隙,調(diào)整幼樹(shù)生長(zhǎng)環(huán)境,讓幼樹(shù)的生長(zhǎng)形態(tài)更符合種植要求。
關(guān)鍵詞 林隙;蒙古櫟;人工更新;幼樹(shù);生長(zhǎng);形態(tài)
中圖分類號(hào):S792.186 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2021)12–0182–02
0 引言
蒙古櫟(Quercus mongolica)為殼斗科(Fagaceae)、櫟屬(Quercus)落葉喬木。蒙古櫟具有耐干旱、耐瘠薄的特點(diǎn),在較好的立地條件下,其生長(zhǎng)狀況與山楊林接近,在干旱生境下,明顯優(yōu)于部分闊葉樹(shù)種。蒙古櫟林在木蘭圍場(chǎng)有較大面積的分布,在涵養(yǎng)水源、保持水土以及維護(hù)京津冀地區(qū)生態(tài)安全等方面發(fā)揮了重要作用,且高質(zhì)量的蒙古櫟木材是國(guó)內(nèi)缺口較大的樹(shù)種。目前,相關(guān)研究多集中在蒙古櫟林分布、植物多樣性、徑級(jí)結(jié)構(gòu)、種群數(shù)量與結(jié)構(gòu)、分布格局、容器苗造林技術(shù)以及經(jīng)營(yíng)技術(shù)等方面,但對(duì)其實(shí)生更新特征的研究較少,而由萌生更新形成的蒙古櫟次生林,由于其壽命短、森林質(zhì)量差,在根本上制約了蒙古櫟林的經(jīng)營(yíng)效果。對(duì)此,以木蘭林區(qū)天然蒙古櫟林為研究對(duì)象,分析蒙古櫟人工更新過(guò)程中林隙大小對(duì)幼樹(shù)生長(zhǎng)和形態(tài)的影響。
1 研究對(duì)象概述
木蘭圍場(chǎng)地處灤河上游,對(duì)下游地區(qū)的樹(shù)木生長(zhǎng)和水源涵養(yǎng)影響深遠(yuǎn)。又因其在渾善達(dá)克沙地和北京中間地段,像一道天然的綠色生態(tài)屏障,其地理位置決定了必然要擔(dān)負(fù)起護(hù)衛(wèi)京津生態(tài)安全的重任[1]。當(dāng)今社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提出了更高要求、人們愈加向往綠色生活;同時(shí),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量了提出了更高的要求。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,是陸地上最龐大、最復(fù)雜、多物種、多功能與多效益的生態(tài)系統(tǒng)。健康穩(wěn)定的高質(zhì)量森林可最大程度地發(fā)揮其社會(huì)效益、生態(tài)效益以及經(jīng)濟(jì)效益[2]。例如,保障國(guó)土生態(tài)安全、改善生態(tài)環(huán)境、提供林副產(chǎn)品、優(yōu)化社會(huì)發(fā)展環(huán)境、改善人居環(huán)境、滿足人們的精神享受、成就生態(tài)文明等。因此,如何保障森林的健康穩(wěn)定經(jīng)營(yíng)是當(dāng)前亟需解決的一個(gè)問(wèn)題,而研究一種有效的森林更新技術(shù),以促進(jìn)高質(zhì)量森林的可持續(xù)發(fā)展是必要的技術(shù)環(huán)節(jié)[3]。
2 研究方法
采用抽樣法調(diào)查,在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)分別設(shè)置5個(gè)樣方,樣地中心1個(gè),四角各1個(gè)。樣方大小為25 m2(5 m×5 m,距邊界5 m處開(kāi)始)。在各樣方內(nèi)調(diào)查幼苗、幼樹(shù)的種類、數(shù)量、地徑、高度、冠幅和當(dāng)年的生長(zhǎng)高度等,分析實(shí)施不同更新技術(shù)措施對(duì)幼苗及其生長(zhǎng)的影響。確定用林隙的長(zhǎng)軸以及邊緣木的平均高之間的比值表示林隙大小,如果比值在0.25~0.50之間,則被定義為小林隙,如果比值在0.5~1.0之間,則被定義為中林隙,如果比值超過(guò)1.0,被定義為大林隙。本次研究中,另選擇林相較為整齊,且林木分布均勻的林冠作為對(duì)照組,用以比對(duì)不同林隙大小情況下蒙古櫟林木的生長(zhǎng)情況[4]。
分別在小林隙、中林隙和大林隙的情況下,選取24株需要人工更新的蒙古櫟幼樹(shù),記錄苗木生長(zhǎng)和形態(tài)的指標(biāo)情況。所調(diào)查的生長(zhǎng)指標(biāo)包含了苗木的樹(shù)高、冠幅、冠長(zhǎng)、地徑等,用于計(jì)算樹(shù)冠率,而樹(shù)冠率=冠長(zhǎng)/樹(shù)高。形態(tài)指標(biāo)調(diào)查主要包含分枝特征、葉片特征2個(gè)內(nèi)容,其中,在調(diào)查分枝特征時(shí),采用半圓儀測(cè)定1級(jí)枝的分枝角度、長(zhǎng)度、基徑等指標(biāo),并數(shù)出1級(jí)枝的總體數(shù)量[5]。而在調(diào)查葉片特征時(shí),主要根據(jù)樣本蒙古櫟幼苗的胸徑和樹(shù)高指標(biāo),分別選取3株幼苗,并選定幼苗樹(shù)冠中的50片葉片,利用手持式激光葉面積測(cè)定儀測(cè)量葉片的寬度、長(zhǎng)度和面積,將葉片放置烘箱中,調(diào)整烘箱溫度為65℃,將葉片烘干至恒質(zhì)量狀態(tài),計(jì)算出比葉面積和單株葉片的面積指數(shù)。
在確定林隙大小以后,獲取林冠數(shù)據(jù),然后遵從樣本林地的樹(shù)高和地徑情況,選取其中3株比較標(biāo)準(zhǔn)的樣本數(shù)據(jù),獲取全株林木,取其中樹(shù)干、分葉、分枝以及根部進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定,了解不同部位的鮮質(zhì)量情況,數(shù)據(jù)精確到0.01 g,將樣本放置烘箱當(dāng)中調(diào)節(jié)至65℃烘烤,確保樣本達(dá)到恒重狀態(tài)[6]。計(jì)算出不同部分樣本的含水率。
3 結(jié)果與分析
3.1 林隙大小對(duì)蒙古櫟人工更新幼樹(shù)生長(zhǎng)的影響
表1為調(diào)研過(guò)程中獲取的蒙古櫟苗木生長(zhǎng)數(shù)據(jù),由此可知,蒙古櫟幼樹(shù)在平均冠幅、樹(shù)高、冠長(zhǎng)以及地徑等方面的指標(biāo)均呈現(xiàn)出大林隙優(yōu)于中林隙優(yōu)于小林隙。
3.2 林隙大小對(duì)蒙古櫟人工更新幼樹(shù)葉片特征的影響
從蒙古櫟幼苗生長(zhǎng)情況來(lái)看,林隙的大小情況會(huì)直接對(duì)蒙古櫟幼苗的葉片特征產(chǎn)生影響。表2為本次獲取的蒙古櫟幼樹(shù)葉片特征情況,在不同處理方式下,蒙古櫟的幼樹(shù)葉片面積、長(zhǎng)度和寬度特征均呈現(xiàn)出大林隙優(yōu)于中林隙優(yōu)于小林隙的情況??梢?jiàn),對(duì)蒙古櫟幼苗而言,為其預(yù)留的林隙越大,葉片生長(zhǎng)狀態(tài)越好。
3.3 林隙大小對(duì)蒙古櫟人工更新幼苗單株生物量分配特征的影響
林隙大小顯著影響蒙古櫟幼樹(shù)的單株生物量及分配特征(P<0.05)。隨林隙減小,2個(gè)樹(shù)種單株生物量均減小,大林隙樣本組顯著高于對(duì)照林組(P<0.05);單株根、葉生物量明顯減小,單株干、枝生物量表現(xiàn)為大林隙>小林隙>中林隙>對(duì)照林。不同大小林隙的2個(gè)樹(shù)種根冠比差異不顯著(P>0.05),隨著林隙減小,蒙古櫟幼樹(shù)的根冠比減小。林隙大小對(duì)2個(gè)樹(shù)種單株生物量及葉、枝、干、根各部分生物量均有明顯影響,隨著林隙減小,蒙古櫟幼樹(shù)單株根生物量比例呈下降趨勢(shì),單株干、枝、葉生物量均呈增加趨勢(shì)。
在本研究中,大林隙下蒙古櫟幼樹(shù)的樹(shù)高、地徑、單株生物量均顯著(P<0.05)高于其他處理,說(shuō)明蒙古櫟幼樹(shù)生長(zhǎng)對(duì)光的要求相對(duì)較高,與以往幼苗遮陽(yáng)試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。因此,在有林地、疏林地進(jìn)行人工更新時(shí),蒙古櫟應(yīng)選擇較大林隙。
參考文獻(xiàn)
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責(zé)任編輯:黃艷飛
Effects of Gap Size on Growth and Morphology of Artificial Regeneration Young Trees of Quercus mongolica
WANG Jun (State Owned Forest Farm of Mulan Weichang, Weichang, Hebei 068450)
Abstract Takes the effect of forest gap size on the growth and morphology of the Mongolian oak, and discusses the changes in the growth and morphological characteristics of the Mongolian forest. Using random sampling method, select three pieces of different forest gap size, young tree growth indicators and morphological indicators survey, after data sorting found that in the forest gap, Mongolian oak forest height, crown length, diameter and crown value show a significant reduction, the Mongolian oak forest level 1 length and level 1 branch base diameter also decreased, the density of level 1 branch increased state.The three sample oak species showed significantly reduced biomass, with the root crown ratio in young trees. In general, in the process of planting the Mongolian oak forest and manually updating the trees, it is necessary to consider expanding the forest gap, and adjust the growth environment of young trees, so that the growth form of young trees is more in line with the planting requirements.
Key words Forest gap; Mongolian oak; Manual update; Young tree; Growth; Morphology