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草类-小檗沙棘灌木林群丛不同树种更新效果评价

2017-06-15祁永录马明呈王博许焕

防护林科技 2017年5期
关键词:山杨群丛云杉

祁永录,马明呈,王博,许焕

(1.青海省湟中县林业局,青海 西宁 811600;2.青海大学,青海 西宁 810016)

草类-小檗沙棘灌木林群丛不同树种更新效果评价

祁永录1,马明呈2,王博2,许焕2

(1.青海省湟中县林业局,青海 西宁 811600;2.青海大学,青海 西宁 810016)

为研究草类-小檗沙棘灌木林群丛不同树种更新效果,选择草类-小檗沙棘灌木林群丛不同微环境,设更新幼苗树种(A因素)和更新幼苗与灌木之间的距离(B因素)两组水平搭配,A因素设计A1(山杨苗)和A2(青海云杉苗)2个水平;B因素设计B1(0.25 m2)、B2(1.02)、B3(4.0 m2)、B4(≥9.0 m2)等4个水平,调查更新成活率、生长量。试验结果表明:(1)山杨更新幼苗与灌木之间的距离对山杨更新幼苗生长的影响显著;在B3(更新幼苗在4.0 m2中央即2.0 m×2.0 m左右)山杨幼苗生长效果最好,成活率达到78.6%。(2)青海云杉更新幼苗与灌木之间距离对更新幼苗生长的影响显著。在B1(更新幼苗在0.25 m2左右中央即0.5 m×0.5 m)幼苗生长效果最好,成活率达到96.7%.(3)在草类—小檗沙棘群丛条件下,采用青海云杉更新比山杨效果好。

灌木林;山杨;青海云杉;更新效果

山杨群落在青海天然林演替过程中,发挥着重要且无可替代的建群作用。山杨天然林在青海黄南州隆务河流域各林区面积占青海省山杨天然林面积的42.8%,为此,开展了“山杨天然林更新技术研究”, 以提高山杨天然林质量,为促进山杨天然林的群落恢复和稳定提供技术示范,推动青海林业可持续发展。

山杨(PopulusdavidianaDode)[1,2]是青海重要的乡土树种之一,天然林恢复的先锋树种,主要分布在尖扎、同仁、泽库、循化、化隆、民和、乐都、平安、大通、湟源、湟中、祁连、门源。生于山坡、山脊、沟谷地带,一般呈小片山杨纯林、灌木山杨林、杨桦混交林以及针阔混交林分布,海拔2 000~3 200 m,生态适应性强,耐干旱、瘠薄,抗病虫害能力强。在隆务河流域兰采林区等的山杨天然林分布在海拔2 600~3 200 m。其茎皮(刮去栓皮层)、嫩枝、叶可治疗脉病、肺病、肺脓肿、瘟病时疫、天花、痘疹、荨麻疹、风湿痹痛和跌打瘀痛[3]。森林更新效果是影响天然林保护效果的关键因子。马明呈[4]针对青海云杉天然更新进行了研究,表明森林郁闭度在0.4~0.5之间,青海云杉天然更新效果好。而对于草类-小蘖沙棘灌木林群丛不同树种更新效果未见报道。

1 试验区概况

同仁县兰采林区位于同仁县西北部,介于35°29′—35°45′ N,东经101°40′-102°10′之间,南北长29.2 km,东西宽28.4 km,总面积51 929.6 hm2,占全县幅员的15.8%。本林区地处西倾山北麓,由西南-东北走向的阿米夏琼和阿米阿拉辛山构成地貌骨架,境内最高海拔4 764 m,最低海拔2 320 m。属高原干旱大陆性气候,春季气温日升较快,夏季温暖多雨,雨热同季降水主要集中在6—9月,年平均气温0.5 ℃,7月平均气温17.2 ℃,1月平均气温-16.2 ℃,≥10 ℃年有效积温2 090 ℃;年日照时数2 788 h,年无霜期80 d,年蒸发量1 224 mm,年降水量501.5 mm。土壤有灰褐土、粟钙土、灰褐针叶森林土、高山草甸土等。林区天保总面积19 846.7 hm2,其中有林地6 940 hm2,灌木林12 860 hm2,未成林造林地46.7 hm2;国家公益林总面积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。主要森林类型有云杉林、桦树林以及山杨林。

该试验在同仁县兰采林场17林班 12小班1细班实施,作业区面积为1.3 hm2;灌木层优势种有直穗小檗(BerberisdasystachyaM.)、匙叶小檗(BerberisvernaeM.)、中国沙棘(HippophaerhamnoidesL.)、西藏沙棘(HippophaethibetanaS.),其他灌木有蒙古绣钱菊(SpiraeamongolicaM.)、银露梅(PotentillaglabraL.)、峨嵋蔷薇(RosaonzeiesisR.)等,灌木层盖度52%;草本层优势种为醉马草(AchnatheruminebrianaK.)、珠芽蓼(PolygonumviviparumL.)、其他草本有多裂委陵菜(PotentillamultifidaL.)、桃儿七(SinopodophyllumhexandrumT.)等,平均盖度63%;山杨(PopulusdavidianaD)呈零星分布,平均树高8.9 m,平均胸径9.97 cm。

2 材料与方法

2.1 试验材料

采用3~5年生山杨苗,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 试验设计

采用两因素随机区组设计,两因素分别为更新幼苗树种(A因素)和更新幼苗与灌木之间的距离(按照林中空地面积说明,B因素),A因素分为A1(山杨苗)和A2(青海云杉苗)2个水平;B因素分为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)四个水平,共计8个处理,详见表1。

表1 试验设计

2.3 人工更新方法

3~5年生山杨苗,控制密度750株·hm-2, 种植点配置按随机或株行距4 m×4 m,穴状整地,规格长×宽×深为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,种植点配置按随机或株行距5 m×5 m,穴状整地,规格长×宽×深为0.3 m×0.3 m×0.4 m。栽植后立即浇透水,同时定期观测、管护。

2.4 调查方法

采用标准地法,随机设置0.04 hm2(20 m×20 m)的3个样地进行调查,在样地内进行每木检尺,测定胸径(用轮尺)和树高(用测高器),同时调查环境因子、乔灌草种类。另外在每个样地中均匀设置5个2 m×2 m样方。

2016年5—10月进行了4次样方调查,观测种植苗木的成活率、地径与树高生长、病虫害等情况。

3 结果与分析

3.1 山杨更新幼苗与灌木之间的距离对山杨更新幼苗生长的影响

表2 草类-小檗沙棘群丛山杨更新幼苗生长及成活率统计结果

图1 草类-小檗沙棘群丛山杨更新幼苗生长分析

图2 草类-小檗沙棘群丛山杨更新成活率分析

由表2、图1、图2可知,山杨更新幼苗与灌木之间的距离对更新幼苗高生长、地径生长以及成活率的影响显著。B3(更新幼苗在4.0 m2中央即2.0 m×2.0 m左右)处理生长效果最好,成活率达78.6%;其次是B4(更新幼苗在林中空地即空地面积≧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)山杨幼苗生长效果最差。平均更新成活率达71.8%。可见幼苗生长是随着距离的增加而生长量增加,幼苗与林木距离越大,幼苗所占有的营养面积愈越大,其他方面的有利因素越多,故幼苗生长增长越快。

3.2 青海云杉更新幼苗与灌木之间距离对更新幼苗生长的影响

表3 草类-小檗沙棘群丛青海云杉更新幼苗生长及成活率统计结果

图3 草类-小檗沙棘群丛青海云杉更新幼苗生长分析

图4 草类-小檗沙棘群丛青海云杉更新成活率分析

由表3、图3、图4可知,青海云杉更新幼苗与灌木之间的距离对更新幼苗高生长、成活率的影响显著。B1(更新幼苗在0.25 m2左右中央即0.5 m×0.5 m)处理幼苗生长效果最好,成活率达到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积≧9.0 m2中央即3.0 m×3.0 m)幼苗生长效果最差。平均更新成活率达到86.9%。可见,幼苗生长在幼苗所占有一定的营养面积、光照比较弱的条件下,幼苗生长好。

3.3 草类-小檗沙棘群丛条件下,不同树种更新幼苗生长效果评价

图5 草类-小檗沙棘群丛不同树种更新幼苗生长评价

由表2、表3、图5可知,草类-小檗沙棘群丛条件下,山杨、青海云杉更新幼苗生长效果差异显著。青海云杉更新幼苗生长效果及更新成活率比山杨为好。青海云杉平均更新成活率可达86.9%,而山杨则为71.8%。可见,在草类-小檗沙棘群丛条件下,更新青海云杉幼苗的效果比更新山杨幼苗效果好。在不同更新幼苗与灌木之间的距离条件下,采取不同树种更新应该在生产中推广应用。

4 小结

4.1 山杨更新幼苗与灌木之间的距离对山杨更新幼苗生长的影响显著。B3(更新幼苗在4.0 m2中央即2.0 m×2.0 m左右)处理生长效果最好,成活率可达78.6%。

4.2 青海云杉更新幼苗与灌木之间距离对更新幼苗生长的影响显著。B1(更新幼苗在0.25 m2左右中央即0.5 m×0.5 m)处理时幼苗生长效果最好,成活率达到96.7%。

4.3 草类-小檗沙棘群丛条件下,更新青海云杉幼苗的效果比更新山杨幼苗效果好。在不同更新幼苗与灌木之间的距离条件下,采取不同树种更新应该进一步在生产中推广应用。

[1] 李耀阶.青海木本植物志[M].西宁:青海人民出版社,1987: 66-67

[2] 徐守成,马明呈.青海大通北川河源区国家级自然保护区植物图谱精选[M].西宁:青海人民出版社,2016: 11

[3] 中国科学院西北高原生物研究所.藏药志[M].西宁:青海人民出版社,1991: 259-260

[4] 马明呈,江雁.数量化理论Ⅰ在评定青海云杉更新条件上的应用[J].青海农林科技,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

青海天然林保护科技支撑项目(TB201605305)

祁永录(1965-),男,工程师,从事苗木繁育及推广工作,Email:1163954331@qq.com

马明呈(1965-),男,教授,硕士生导师,从事天然林修复研究,Email:2863150448@qq.com

S754

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.05.019

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