●杨雪梅 （甘肃白龙江阿夏省级自然保护区管护中心 甘肃 甘南藏族自治州 746300）

云杉又名茂县杉或者茂叶杉，是一种高大乔木，主要产于我国陕西﹑甘肃白龙江等区域[1]。云杉高大通直，纹理均匀，结构细致，耐荫蔽﹑干燥﹑寒冷环境，可用于多个领域。在人工林生长发育过程中，林分密度是其主要制约因素，同时是人工林培育及营造过程中的可控因子，决定着人工林群落的稳定性以及林地生产力[2]。近年来，林分密度对人工林生长的影响研究很多，丁继伟等[3]发现，落叶松天然林林木胸径及冠幅生长与林分密度呈负相关，密度的变化会对林木高径比以及冠胸比产生显著影响；张海东等[4]研究了不同林分密度下大青山油松人工林的生长状况，发现林分密度对落叶松树高﹑胸径﹑冠幅﹑郁闭度影响显著。本试验以甘肃白龙江阿夏省级自然保护区云杉人工林为研究对象，探究不同林分密度对云杉人工林生长的影响，以期为云杉人工林的培育提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于甘肃白龙江，地处大陆性气候与海洋性气候过渡带，属非典型性大陆性气候，年平均气温为8～11℃，年日照时长为2242∙2 h，无霜期为147 d，降水量为634∙6 mm。试验地块主要为棕色森林土壤，林地类型主要包括云杉人工林﹑油松林﹑落叶松林等。

1.2 试验材料

通过全面踏查，于2020年8月选择立地条件一致﹑林相整齐﹑人为干扰较少﹑不同密度﹑树龄为32年的云杉人工林，试验共设置4个载植密度，分别为D1处理（1000株/hm2）﹑D2处理（1400株/hm2）﹑D3处理（1800株/hm2）﹑D4处理（2200株/hm2），每个处理分别设置5块样地，共20块样地，样地规格均为25 m×25 m。

1.3 测量指标及方法

测量各样地内云杉人工林树高﹑胸径﹑冠幅﹑郁闭度﹑枯落物厚度﹑灌草盖度等相关指标，采用称重法[5]测量云杉叶﹑枝﹑干﹑总生物量；测定土壤pH值，采用外加热法测定土壤有机质含量，采用凯式定氮法测定土壤全氮含量，采用扩散法测定土壤有效氮含量，采用钼锑抗比色法测定土壤有效磷含量，采用火焰光度计法[6]测定土壤速效钾含量。

1.4 数据处理

采用Office软件处理相关数据，利用SPSS21∙0对数据进行单因素方差分析及差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同林分密度对云杉人工林生长的影响

不同林分密度云杉人工林生长情况，见表1。

表1 不同林分密度云杉人工林生长情况

续表1

由表1可以看出，不同处理间云杉人工林树高存在显著差异，其中D1处理与D2处理云杉树高差异不显著，D3处理与D4处理云杉树高差异不显著，D1﹑D2处理云杉树高明显高于D3﹑D4处理；云杉人工林胸径与林分密度呈负相关，D1处理云杉胸径分别比D2处理﹑D3处理﹑D4处理高 2∙20，2∙72，6∙88 cm；D1处理云杉人工林冠幅明显高于其他三个处理（三者差异不显著）；随着云杉人工林林分密度的增加，云杉人工林郁闭度呈增加趋势，其中D1处理郁闭度最低（48∙62%），D4处理郁闭度最高（90∙32 cm）；不同处理云杉人工林林间枯落物厚度与郁闭度变化趋势基本一致，呈逐渐增加趋势；不同处理间云杉人工林林间灌草厚度存在显著差异，灌草厚度由高到低依次为D2处理﹑D1处理﹑D3处理﹑D4处理。

2.2 不同林分密度对云杉生物量的影响

不同林分密度云杉生物量，见表2。

表2 不同林分密度云杉生物量 单位：kg/株

由表2可以看出，不同林分密度对云杉生物量产生显著影响。从云杉叶生物量情况来看，D2处理与D3处理云杉叶生物量差异不显著，但明显高于D4及D1处理；不同处理间云杉枝生物量存在显著差异，其由高到低依次为D3处理﹑D2处理﹑D4处理﹑D1处理；不同林分密度对云杉干生物量存在显著影响，其中D2处理与D3处理云杉干生物量差异不显著，但明显高于D1与D4处理（二者差异不显著）；不同处理云杉总生物量变化趋势与叶生物量基本一致，D2处理与D3处理云杉总生物量偏高，D1处理最低。

2.3 不同林分密度对云杉人工林土壤理化性质的影响

不同林分密度云杉人工林土壤理化性质，见表3。

表3 不同林分密度云杉人工林土壤理化性质

由表3可以看出，不同林分密度会对云杉人工林土壤理化性质造成显著影响。随着林分密度的增加，土壤含水量﹑全氮含量﹑速效氮含量﹑速效磷含量4个指标均呈现出先升高后降低的趋势，其中以D2处理土培理化性质指标为最高；不同处理土壤容重差异显著，由高到底依次为D2处理﹑D1处理﹑D4处理﹑D3处理，其中D4处理与D3处理差异不显著；D1﹑D2和D3处理土壤pH值差异不显著，但明显高于D4处理；D1与D2处理土壤有机质含量差异不显著，但明显高于D3及D4处理；不同处理间土壤速效磷含量差异显著，其中D1与D2处理速效磷含量差异不显著，但明显高于D3及D4处理（二者差异不显著）。

3 讨论

林分密度会对植物生长造成直接影响，决定植株的光合作用﹑干物质生产及转运。本研究发现，随着林分密度的增加，云杉株树高﹑胸径﹑冠幅呈降低趋势，而郁闭度﹑枯落物厚度呈增加趋势，这主要是由于若林分密度过大，林分冠层有所增加，这会降低群体间的透光能力，为获取更多的光照，植株会纵向生长，而因林分下部光线减少，导致灌草数量也有所减少[7]。

林分密度会对云杉生物量造成显著影响，在一定范围内，随着林分密度的增加，云杉生物量呈增加趋势，但是若林分密度过高，云杉生物量开始降低，其中林分密度为1400株/hm2时云杉单株生物量为最大。这可能是由于，林分密度为1400株/hm2时，土壤内养分含量更高，可更好满足云杉的养分需求。

4 结论

林分密度会对云杉人工林生长﹑云杉单株生物量﹑土壤理化性质产生直接影响。本试验条件下，甘肃白龙江阿夏省级自然保护区云杉人工林最佳林分密度为1400株/hm2。