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林隙大小对蒙古栎人工更新幼树生长和形态的影响

2021-04-09王军

农业灾害研究 2021年12期
关键词:幼树形态生长

王军

摘要 以木兰围场蒙古栎林为研究对象,讨论不同林隙大小导致蒙古栎林人工更新幼树时,幼树生长特征和形态特征产生的变化。采用随机抽样法,选取3块不同林隙大小的蒙古栎林地块,对幼树进行生长指标和形态指标的调查。调查结果可知,在林隙逐渐减小的情况下,蒙古栎林的树高、冠长、地径以及冠幅数值均显著减小,此时蒙古栎林的1级长度以及1级枝基径也随之减小,1级枝的密度则表现出增加状态。蒙古栎林的3块样本树种单株生物量明显减少,幼树的根冠比随之下降。在种植蒙古栎林并对林木进行人工更新过程中,需要考虑扩大林隙,调整幼树生长环境,让幼树的生长形态更符合种植要求。

关键词 林隙;蒙古栎;人工更新;幼树;生长;形态

中图分类号:S792.186 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2021)12–0182–02

0 引言

蒙古栎(Quercus mongolica)为壳斗科(Fagaceae)、栎属(Quercus)落叶乔木。蒙古栎具有耐干旱、耐瘠薄的特点,在较好的立地条件下,其生长状况与山杨林接近,在干旱生境下,明显优于部分阔叶树种。蒙古栎林在木兰围场有较大面积的分布,在涵养水源、保持水土以及维护京津冀地区生态安全等方面发挥了重要作用,且高质量的蒙古栎木材是国内缺口较大的树种。目前,相关研究多集中在蒙古栎林分布、植物多样性、径级结构、种群数量与结构、分布格局、容器苗造林技术以及经营技术等方面,但对其实生更新特征的研究较少,而由萌生更新形成的蒙古栎次生林,由于其寿命短、森林质量差,在根本上制约了蒙古栎林的经营效果。对此,以木兰林区天然蒙古栎林为研究对象,分析蒙古栎人工更新过程中林隙大小对幼树生长和形态的影响。

1 研究对象概述

木兰围场地处滦河上游,对下游地区的树木生长和水源涵养影响深远。又因其在浑善达克沙地和北京中间地段,像一道天然的绿色生态屏障,其地理位置决定了必然要担负起护卫京津生态安全的重任[1]。当今社会对生态环境质量提出了更高要求、人们愈加向往绿色生活;同时,随着社会经济的不断发展,对产品质量了提出了更高的要求。森林是陆地生态系统的主体,是陆地上最庞大、最复杂、多物种、多功能与多效益的生态系统。健康稳定的高质量森林可最大程度地发挥其社会效益、生态效益以及经济效益[2]。例如,保障国土生态安全、改善生态环境、提供林副产品、优化社会发展环境、改善人居环境、满足人们的精神享受、成就生态文明等。因此,如何保障森林的健康稳定经营是当前亟需解决的一个问题,而研究一种有效的森林更新技术,以促进高质量森林的可持续发展是必要的技术环节[3]。

2 研究方法

采用抽样法调查,在每个标准样地内分别设置5个样方,样地中心1个,四角各1个。样方大小为25 m2(5 m×5 m,距边界5 m处开始)。在各样方内调查幼苗、幼树的种类、数量、地径、高度、冠幅和当年的生长高度等,分析实施不同更新技术措施对幼苗及其生长的影响。确定用林隙的长轴以及边缘木的平均高之间的比值表示林隙大小,如果比值在0.25~0.50之间,则被定义为小林隙,如果比值在0.5~1.0之间,则被定义为中林隙,如果比值超过1.0,被定义为大林隙。本次研究中,另选择林相较为整齐,且林木分布均匀的林冠作为对照组,用以比对不同林隙大小情况下蒙古栎林木的生长情况[4]。

分别在小林隙、中林隙和大林隙的情况下,选取24株需要人工更新的蒙古栎幼树,记录苗木生长和形态的指标情况。所调查的生长指标包含了苗木的树高、冠幅、冠长、地径等,用于计算树冠率,而树冠率=冠长/树高。形态指标调查主要包含分枝特征、叶片特征2个内容,其中,在调查分枝特征时,采用半圆仪测定1级枝的分枝角度、长度、基径等指标,并数出1级枝的总体数量[5]。而在调查叶片特征时,主要根据样本蒙古栎幼苗的胸径和树高指标,分别选取3株幼苗,并选定幼苗树冠中的50片叶片,利用手持式激光叶面积测定仪测量叶片的宽度、长度和面积,将叶片放置烘箱中,调整烘箱温度为65℃,将叶片烘干至恒质量状态,计算出比叶面积和单株叶片的面积指数。

在确定林隙大小以后,获取林冠数据,然后遵从样本林地的树高和地径情况,选取其中3株比较标准的样本数据,获取全株林木,取其中树干、分叶、分枝以及根部进行数据测定,了解不同部位的鲜质量情况,数据精确到0.01 g,将样本放置烘箱当中调节至65℃烘烤,确保样本达到恒重状态[6]。计算出不同部分样本的含水率。

3 结果与分析

3.1 林隙大小对蒙古栎人工更新幼树生长的影响

表1为调研过程中获取的蒙古栎苗木生长数据,由此可知,蒙古栎幼树在平均冠幅、树高、冠长以及地径等方面的指标均呈现出大林隙优于中林隙优于小林隙。

3.2 林隙大小对蒙古栎人工更新幼树叶片特征的影响

从蒙古栎幼苗生长情况来看,林隙的大小情况会直接对蒙古栎幼苗的叶片特征产生影响。表2为本次获取的蒙古栎幼树叶片特征情况,在不同處理方式下,蒙古栎的幼树叶片面积、长度和宽度特征均呈现出大林隙优于中林隙优于小林隙的情况。可见,对蒙古栎幼苗而言,为其预留的林隙越大,叶片生长状态越好。

3.3 林隙大小对蒙古栎人工更新幼苗单株生物量分配特征的影响

林隙大小显著影响蒙古栎幼树的单株生物量及分配特征(P<0.05)。随林隙减小,2个树种单株生物量均减小,大林隙样本组显著高于对照林组(P<0.05);单株根、叶生物量明显减小,单株干、枝生物量表现为大林隙>小林隙>中林隙>对照林。不同大小林隙的2个树种根冠比差异不显著(P>0.05),随着林隙减小,蒙古栎幼树的根冠比减小。林隙大小对2个树种单株生物量及叶、枝、干、根各部分生物量均有明显影响,随着林隙减小,蒙古栎幼树单株根生物量比例呈下降趋势,单株干、枝、叶生物量均呈增加趋势。

在本研究中,大林隙下蒙古櫟幼树的树高、地径、单株生物量均显著(P<0.05)高于其他处理,说明蒙古栎幼树生长对光的要求相对较高,与以往幼苗遮阳试验的研究结果一致。因此,在有林地、疏林地进行人工更新时,蒙古栎应选择较大林隙。

参考文献

[1] 李佳欣.林隙对小兴安岭蒙古栎林内红松幼树光合可塑性的影响[D].哈尔滨:东北林业大学,2021.

[2] 董莉莉,刘红民,赵济川,等.林分结构对辽东山区蒙古栎林天然更新的影响[J].林业科学研究,2021,34(5):104-110.

[3] 孙媛姣,陆秀君,曾莞棋,等.施肥对蒙古栎幼林生长及养分含量的影响[J].沈阳农业大学学报,2021,52(4):409-418.

[4] 邢少博,吴迪,于弘远,等.蒙古栎乙醇原料林不同种源橡实成分分析[J].防护林科技,2021(5):27-29.

[5] 谢晓丽.干旱地区蒙古栎与大扁杏混交林水土保持效果分析[J].防护林科技, 2021(5):54-56.

[6] 王睿照,毛沂新,张慧东,等.辽东山区蒙古栎次生林结构及生态因子分析[J].辽宁林业科技,2021(4):1-4,56.

责任编辑:黄艳飞

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

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