●郭寶林(甘肅省子午嶺林業(yè)管理局正寧分局西坡林場 甘肅 慶陽 745300)
油松(Pinus tabulaeformisCarr.)為松科松屬針葉常綠喬木,是我國特有樹種,具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價值[1]。油松根系發(fā)達(dá),生長迅速,耐干旱、瘠薄,具有涵養(yǎng)水源、保持水土、改良土壤的作用[2],是生態(tài)環(huán)境重建中退耕還林的常用樹種。
林分密度是影響人工林生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的主要因素,有研究認(rèn)為林分的平均生長量與林分結(jié)構(gòu)密切相關(guān)[3],合理的密度是保證群體結(jié)構(gòu)和資源分配的重要因素,林分密度過低導(dǎo)致空間資源的浪費,而林分密度過大,常導(dǎo)致林分長勢弱、林況差[4]。枝條是樹冠的組成部分,不僅起到支撐樹冠結(jié)構(gòu)的作用,還具有運輸水分和營養(yǎng)物質(zhì)的功能。枝條的數(shù)量、大小在一定程度上可以決定木材的質(zhì)量和等級[5]。因此,研究枝條的分布和發(fā)育規(guī)律對于了解樹木的生長特性和木材質(zhì)量具有重要作用,林分密度通過調(diào)節(jié)株間的空間,影響樹木枝條的生長和結(jié)構(gòu)變化,從而對林分的結(jié)構(gòu)、功能產(chǎn)生影響。王志海等[6]研究表明,造林密度顯著影響米老排(Mytilaria laosensis)枝條生長,高密度會抑制枝條的生長。查選周[7]研究表明,當(dāng)造林密度為2510株/hm2時,對馬尾松枝條的生長發(fā)育造成抑制,可采用間伐的方式調(diào)整林分密度,達(dá)到培育目標(biāo)材種及提高木材質(zhì)量的目標(biāo)。本試驗探究不同造林密度下油松枝條發(fā)育的變化特征,為提高油松營造林的質(zhì)量提供參考。
試驗地位于甘肅慶陽,處于東經(jīng)106°20′~108°45′,北緯35°15′~37°10′,屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬季多為西北風(fēng),夏季多為東南風(fēng),冬冷常晴,夏熱豐雨。降雨量南多北少,年 平均降水量437 mm,降雨多集中在7~9月。 氣溫南部高于北部,年平均氣溫9.5~10.7℃,無霜期140~180 d。年日照時數(shù)2213.4~2540.4 h??傮w呈干旱、溫和、光富的特點。
對營造林進(jìn)行調(diào)查,選擇4塊樹齡28年左右,具有代表性的,林相整齊,海拔、坡向、坡位等立地條件相近,土壤條件一致的樣地,油松種植密度分別為900株/hm2(T1)、1200株/hm2(T2)、1400株/hm2(T3)、1600株/hm2(T4),每個密度設(shè)置3個30 m×20 m的重復(fù)樣地。于2020年9月對樣地進(jìn)行調(diào)查,記錄樹高、胸徑、冠幅。
在各小區(qū)選取4株長勢相似的油松,將所有一級分枝(取從植株基部發(fā)出的枝條)進(jìn)行編號,記錄枝條的枯枝或活枝狀態(tài),用游標(biāo)卡尺測量枝條基徑,卷尺測量枝長,角度尺測量分枝角。
測定數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0版軟件進(jìn)行處理和分析,多重比較釆用Tukey法。
不同造林密度下油松林木生長情況,見 表1。
表1 不同造林密度下油松林木生長情況
實際林分密度和試驗設(shè)定密度接近。由表1可知,平均胸徑隨造林密度的增加呈逐漸降低的趨勢,各處理間差異均顯著,T2、T3和T4林木胸徑分別比T1低13.48%,20.36%,27.56%。平均樹高隨造林密度的增加呈先升高后降低的趨勢,T3樹高最高,T2與T4差異不顯著,其他處理間差異均顯著。郁閉度隨造林密度的增加呈逐漸增加的趨勢,表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1,各處理間差異均顯著。
不同造林密度下油松林木枝條數(shù)量,見 表2。
表2 不同造林密度下油松林木枝條數(shù)量
由表2可知,不同造林密度下油松枝條數(shù)量存在明顯差異,枝條總數(shù)隨造林密度的增加呈逐漸降低的趨勢,各處理間差異均顯著,T2、T3和T4的枝條總數(shù)分別比T1處理低4.22%,9.47%,14.41%??葜?shù)量隨造林密度的增加呈先升高后降低的趨勢,T3的枯枝數(shù)量最多,T2與T4差異不顯著?;钪?shù)量隨造林密度的增加呈逐漸降低的趨勢,各處理間差異均顯著??葜β孰S造林密度增加呈逐漸增加的趨勢,各處理間差異均顯著,T2、T3和T4的枯枝率分別比T1高7.53%,16.04%,21.26%。
不同造林密度下油松林木枝條生長情況,見表3。
表3 不同造林密度下油松林木枝條生長情況
由表3可知,不同造林密度對油松枝條生長有顯著的影響,基徑隨造林密度的增加呈逐漸降低的趨勢,各處理間差異均顯著,T2、T3和T4處理分別比T1低6.24%,11.91%,15.74%。枝長隨造林密度的增加呈逐漸降低的趨勢,T1和T2無顯著差異,T4的枝長最短。分枝角變化趨勢和基徑相似,各處理間差異均顯著,T2、T3和T4分別比T1低3.35%,4.43%,6.83%。
林分密度對植株生長有顯著影響,種植密度通過影響植株的群體結(jié)構(gòu),從而影響植株群體對光能的利用水平、干物質(zhì)生產(chǎn)與轉(zhuǎn)運能力,最終影響植株的正常生長[8]。韓照日格圖等[9]研究表明,隨造林密度的增加,樟子松(Pinus sylvestrisL. var. mongholicaLitv.)林分平均胸徑、平均冠幅、單株材積等各項指標(biāo)呈減小趨勢。本研究結(jié)果表明,平均胸徑隨造林密度的增加呈逐漸降低的趨勢,郁閉度隨造林密度的增加呈逐漸增加的趨勢。這主要是由于造林密度的增大降低了油松的透光性,植株為競爭光照而加快向上生長速度,使橫向生長變緩,且導(dǎo)致頂部冠層占據(jù)的空間增大,減少了下部光線,增加郁閉度。
造林密度與枝條的分布和生長有著密切的關(guān)系[10],研究表明,隨著造林密度的增大,油松枝條總數(shù)、活枝數(shù)呈下降的趨勢,枯枝率呈升高的趨勢,可能與郁閉度有關(guān),基徑、枝長和角度均呈逐漸降低的趨勢,可能是由于造林密度的增大,導(dǎo)致枝條生長空間減小,水平競爭力增加,枝條和樹干之間形成的夾角減小,便于枝葉接受光照。造林密度顯著影響油松枝條發(fā)育,因此,在培育過程中,要根據(jù)培育目的調(diào)整造林密度,達(dá)到培育目標(biāo)材種及提高木材質(zhì)量的目標(biāo),其中以1374株/hm2密度樹高最高,長勢較好。