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辽东楤木生长影响因子及其林缘分布研究

2017-10-11李喜霞陈晓婉

辽宁林业科技 2017年5期
关键词:辽东郁闭度树龄

李喜霞,陈晓婉

(1.沈阳农业大学 理学院,辽宁沈阳 110866;2.辽宁恒睿测绘有限公司,辽宁沈阳 110002)

辽东楤木生长影响因子及其林缘分布研究

李喜霞1,陈晓婉2

(1.沈阳农业大学 理学院,辽宁沈阳 110866;2.辽宁恒睿测绘有限公司,辽宁沈阳 110002)

在充分调查辽东地区辽东楤木生长环境的基础上,通过标准地和样带调查,研究影响辽东楤木生长的主要环境因子。经方差分析和多重比较得出:坡向、坡度、栽植密度、树龄和郁闭度对辽东楤木生长状况都有显著影响。同时,利用Auto CAD软件绘制辽东楤木的林缘分布图,距离林缘0~1 m、5~6 m内辽东楤木分布较多且较均匀;离林缘近的区域辽东楤木生长状况好于离林缘较远的区域。

辽东楤木;生长状况;影响因子;林缘分布

Abstract:Based on the comprehensive investigation of Aralia elata growing environment in Eastern Liaoning,the growth conditions and the environmental factors of A.elata were studied in sample plots and belt transects.Main factors that affected the growth conditions of A.elata were studied by employing analysis of variance and multiple comparisons.The results showed:slope position,gradient,planting density,age of A.elata and canopy density had very significant influences on the growth of A.elata.At the same time,cartographic software auto CAD was used of to draw the distribution picture of A.elata near forest edge.A.elata distributed more homogeneous in the area 0~1 and 5~6 meter from forest edge.AndA.elata grew better in the area which is nearer to forest edge than the farther.

KeyWords:Aralia elata;growth status;influencing factor;distribution in forest edge

辽东楤木Aralia elata,别名刺嫩芽或刺龙牙,为五加科楤木属,多年生落叶小乔木或灌木,主要分布在我国东北地区[1]。其嫩芽含有丰富的皂甙和人体所需的多种氨基酸和大量钙、磷、铁、锌等矿质元素。辽东楤木具有很高的经济价值,作为林区特有的一种木本山菜,其鲜品及盐渍加工的产品多年在国内外市场畅销不衰,深受消费者的青睐。由于辽东楤木野生资源短缺,人工栽培、营造辽东楤木经济林是一项投资少、见效快、经济效益高的生产项目,目前已经初见成效。随着森林资源管护承包责任制的推行,林下经济植物人工栽培业亦在大力推进,将辽东楤木栽培业快速并且健康地发展起来,把林区的资源优势变为经济优势,已经成为一项重要的林业课题[2]。

目前关于辽东楤木的研究主要集中于繁殖、培育技术和方法[3-16]、产量与经济效益[7,10]、营养成分含量影响因子及包装方法对营养成分含量的影响[17-18]、病虫害防治[19]、基因序列[20]。然而,对于何种环境栽培的(仿野生)辽东楤木长势更好,以及辽东楤木在林缘的分布情况及长势好坏的研究未见报道。本研究针对辽东地区不同立地条件下栽培的辽东楤木,调查其生长状况及所处环境条件,利用多因素方差分析进行比较,并结合辽东楤木林缘分布图,得出辽东楤木生长状况影响因子,为辽东地区仿野生栽培辽东楤木的高产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

辽宁省东部山区是长白山脉的西南延伸部分,海拔200~500 m,属于中低山地,包括抚顺、本溪、清原、新宾等17个县(市、区)。气候属于东部山地湿润季风气候,年均气温5~8℃,年降水量800~1 000 mm,且多集中在7-8月。森林资源丰富,植物种类2 000多种,主要森林类型包括栎林、阔叶杂木林、红松林、落叶松林、油松林等。土壤为暗棕色森林土和棕色森林土。

1.2 试验方法

1.2.1 样地选择

通过对林地的踏查,针对辽东楤木所处林分的不同坡向、坡度、栽植密度、树龄和郁闭度等,选择典型的6块10 m×10 m的标准地(清原县大边沟林场草皮沟岭和桓仁县影壁山乡上南沟各3块)和3块6 m×2 m林缘样带(桓仁县影壁山乡李清沟,红松与辽东楤木混交林林缘,辽东楤木林龄15 a)。具体见表1。

表1 样地基本情况

1.2.2 调查时间与方法

2015年5月18-27日,在每个标准地内随机选取10株辽东楤木和10株与辽东楤木混交的其他树种(红松或板栗或落叶松),测量辽东楤木所有木质茎的茎粗和茎长等生长指标。在林缘样带内,测量每株辽东楤木所有木质茎的茎粗和茎长等生长指标及其在样带内的位置(坐标)。

1.2.3 数据处理方法

采用SPSS软件进行统计和方差分析,利用Auto CAD制图软件绘制出辽东楤木的林缘分布图。

2 结果与分析

2.1 辽东楤木生长状况综合影响因子分析

辽东楤木截干后,萌生出的枝条、顶芽成为可食用山野菜,枝条数可代表顶芽数,木质茎的粗壮程度与单芽质量成正比。所以,单株辽东楤木木质茎的体积大致可以反映其产菜能力,进而反映单株带来的经济效益。由于个体间木质茎体积差异较大(69.33~1512.10cm3),因此用木质茎体积平方根数值进行分析,将处理好的数据用SPSS进行方差分析与多重比较,比较生长状况的好坏。

由表2可以看出,树龄、栽植密度、坡向、坡度和郁闭度对辽东楤木木质茎体积的影响均达到极显著水平(Sig<0.01)。并且由F值可以看出,树龄对辽东楤木木质茎体积影响程度最大,其次为坡度,坡向对辽东楤木木质茎体积影响最小。

表2 主体间效应的分析

2.2 辽东楤木生长状况影响因子单因素分析

2.2.1 树龄对辽东楤木生长状况的影响

对各标准地不同树龄辽东楤木的生长状况进行分析发现,树龄对辽东楤木的生长有显著影响,结果见表3。

表3 不同树龄辽东楤木的生长情况

不同树龄木质茎体积大小顺序为15年生>13年生>10年生。可见15年生以下的辽东楤木,其木质茎体积随树龄的增加而增长,但是从13年生开始出现增长拐点,即10~13年的连年生长量(4.12)约为13~15年的连年生长量(2.75)的1.5倍。

2.2.2 栽植密度对辽东楤木生长状况的影响

对各标准地不同栽植密度辽东楤木的生长状况进行分析,栽植密度对辽东楤木的生长有显著影响,见表4。

表4 不同栽植密度辽东楤木的生长情况

不同栽植密度木质茎体积大小顺序为每公顷栽植4 305株>5 505株>3 300株>1 605株>6 105株,4 305株和5 505株之间、3 300株和1 605株之间差异不显著;其中每公顷栽植4 305株最优、6 105株最差。可见选择适当的栽植密度(每公顷栽植4 200~5 700株),可以提高辽东楤木野菜产量,密度过大或过小都不利于辽东楤木生长。

2.2.3 坡向对辽东楤木生长状况的影响

对各标准地不同坡向辽东楤木的生长状况进行分析,坡向对辽东楤木的生长有显著影响,结果见表5。

表5 不同坡向辽东楤木的生长情况

不同坡向木质茎体积大小顺序为平地>东南坡>南坡。东南坡和平地差异不显著,其中平地最优,南坡最差。可见辽东楤木在平地生长较好。

2.2.4 坡度对辽东楤木生长状况的影响

对各标准地不同坡度辽东楤木的生长状况进行分析,坡度对辽东楤木的生长有显著影响,结果见表6。

表6 不同坡度条件下辽东楤木的生长情况

由表6可见,不同坡度木质茎体积大小顺序为坡度8°>0°>15°>20°。坡度8°和0°差异不显著;其中为8°最优、20°最差。可见辽东楤木在坡度较平缓处(0~10°)生长较好。

2.2.5 郁闭度对辽东楤木生长状况的影响

对各标准地不同郁闭度辽东楤木生长状况进行分析,郁闭度对辽东楤木的生长有显著影响,结果见表7。

表7 不同郁闭度辽东楤木的生长情况

由表7可见,不同郁闭度木质茎体积大小顺序为0.25>0.20>0.30>0.00>0.35>0.40。郁闭度0.20与0.25差异不显著,郁闭度为0.30、0.35和平地差异不显著,其中郁闭度0.25最优、0.40最差。可见辽东楤木在郁闭度0.2~0.3的林分中生长最好。

2.3 辽东楤木林缘分布规律

根据样带调查数据,利用Auto CAD制图软件绘制出辽东楤木的林缘分布图,用每个圆代表每株辽东楤木,圆的大小表示辽东楤木的木质茎体积的大小,样带的底部为林缘的边界。如图1。

根据纵坐标(每株辽东楤木与林缘距离)进行分组,以1 m为单位,共分为6组。综合3个样带中样点(辽东楤木植株)的纵坐标(横),0~1 m内共有4株,1~2 m内共有3株,2~3 m内共有3株,3~4 m内共有2株,4~5 m内共有3株,5~6 m内共有4株,6 m以外没有辽东楤木分布。

辽东楤木在样带中距林缘0~1 m、5~6 m分布较多,纵向分布总体较为均匀(图2);由于靠近林缘对辽东楤木有一定的遮挡,土壤的养分也较为充足,因此,辽东楤木在距林缘距离近的区域分布较为集中,距林缘较远处的分布较为分散,靠近林缘的生长状况总体好于远离林缘的。

3结 论

坡度、栽植密度、树龄和郁闭度对辽东楤木生长状况都有极显著影响,平地的生长好于南坡和东南坡;坡度较平缓时生长较好;每公顷栽植4 200~5 700株生长较好,密度适中有利于提高其产量;15年生以下的辽东楤木,其木质茎体积随年龄的增加而增长,但是,10~13年生的连年增长量约为13~15年的连年生长量的1.5倍,即连年生长量曲线在13年生左右出现拐点;辽东楤木在郁闭度0.30以下的林分中生长更好。坡向对辽东楤木生长状况有显著影响,平地好于东南坡和南坡。

图1 辽东楤木的林缘分布图

图2 不同林缘距离内辽东楤木的木质茎体积及分布

辽东楤木距离林缘0~1 m、5~6 m内分布较多,纵向分布总体较为均匀;离林缘近的区域中生长的辽东楤木分布较为集中且总体生长状况好于离林缘较远的区域中生长的辽东楤木。

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(责任编辑:张素清)

Influencing factors on growth ofAralia elata and its distribution situation near forest edge

LI Xixia1,CHEN Xiaowan2
(1.College of Sciences,ShenyangAgricultural University,Shenyang 110866,China;2.Liaoning Heng Rui Surveying&Mapping Co.Ltd.,Shenyang110002,China)

S759.8

A

1001-1714(2017)05-0000-00

2017-05-24

辽宁省教育厅科学技术研究资助项目(L2015479);辽宁省社科联研究项目(2016lslktzijjx-41)。

李喜霞(1970-),女,副教授,主要从事林业经济研究工作。E-mail:xixiali@126.com。

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