张 程

(辽宁省林业调查规划监测院，辽宁 沈阳 110122)

葫芦岛市建昌县因干旱和土壤贫瘠导致林地生产力差，森林蓄积量低，森林类型以飞播形成的油松(Pinustabulaeformis)人工纯林为主[1]。但现地调查发现，当地的油松大多长成了“小老树”，且幼苗和幼树稀少，天然更新效果差。近些年营造的油松林和修复的退化油松林大多使用容器苗，不但苗木价格高，而且运输和栽植难度大，高成本的投入消耗了大量的造林资金，使得林业部门无力负担造林后的管护，导致苗木保存率下降[2]。直播造林能有效降低造林成本，但造林成效如何有待探究。笔者通过造林试验探究坡度、坡向和坡位对油松直播更新效果的影响，为科学选择造林地和提高造林成活率提供依据。

1研究地自然概况

建昌县位于辽宁省西南边陲，属于辽西低山丘陵，相对高差最大达到1 147.5 m。气候属于典型的北温带大陆性季风气候，年平均气温8.2 ℃，年平均降水量550 mm，无霜期158 d 左右。土壤干旱贫瘠、土层薄、岩砾多，立地条件差[3]。

2试验设计与方法

2.1不同坡向直播试验

在建昌县黑山林场的连片宜林地下坡位分别选择坡度在10°左右的山地南坡(阳坡)和北坡(阴坡)进行油松直播更新试验，采用随机区组设计，3次重复，每一小区面积为0.2 hm2。在4月初选择石砾较少的区域进行机械整地，约600穴·hm-2，规格为50 cm×50 cm×25 cm。每穴均匀播种32粒，播种后覆土1～2 cm深，踩实后浇透水。3年后对试验地内所有播种穴内苗木数量、苗高和地径进行测量，对测量数据进行汇总，计算出不同坡向的更新频度、每穴平均株树、每公顷株树、平均苗高、平均地径。

2.2不同坡位直播试验

分别在北坡(阴坡)的上坡位、中坡位和下坡位选择坡度在10°左右的山地进行直播更新试验，采用随机区组设计，3次重复，每一小区面积为0.1 hm2。整地方式、播种量、播种方法和调查方法均同2.1。

2.3不同坡度直播试验

在北坡(阴坡)的下坡位分别选择坡度在5°以内、6～10°和11～15°的山地进行直播更新试验，采用随机区组设计，3次重复，每一小区面积为0.1 hm2。整地方式、播种量、播种方法和调查方法均同2.1。

3结果与分析

3.1不同坡向直播更新效果分析

从表1中可以看出，阴坡和阳坡直播更新的幼苗保存率和苗木生长状况差异较大。阴坡的更新频度、每穴株数和每公顷株数均高出阳坡的3倍以上，阴坡更新的苗高也接近阳坡苗高的2倍，只有地径受不同坡向的影响较小。阴坡直播更新效果明显优于阳坡，且阳坡的直播更新效果达不到直播更新的规定标准。

表1 不同坡向油松直播更新效果

阴坡与阳坡更新效果差异较大主要因为阳坡比阴坡日照时间长、辅射总量大，地表温度高导致林地蒸发量大，致使阳坡土壤含水率过低，种子发芽率低；同时过大强度的光照和过高的地表温度对萌发的种子和破土的幼苗造成不同程度的灼伤，导致幼苗死亡率高且长势不良[4]。而阴坡水分条件较好，地表温度也比较适宜，直播更新效果更好。

3.2不同坡位直播更新效果分析

从表2中可以看出，在同一阴坡下坡位的更新频度、每穴株数、每公顷株数、苗高和地径均略高于中坡位；而上坡位幼苗的更新频度、每穴株数、每公顷株数和平均苗高均只接近中坡位和下坡位幼苗的一半，只有地径与中坡位和下坡位苗木差距较小。整体更新效果属下坡位最好，中坡位较好而上坡位最差，说明更新效果随着坡位由上到下逐级变好。

表2 阴坡不同坡位油松直播更新效果

阴坡不同坡位更新效果存在差异是因为不同坡位的土壤质地和水肥条件均不相同。在重力作用下，岩石在风化形成土壤的过程中会逐渐崩解并向坡下运动，上坡位的土壤发育时间较短，导致土壤质地不好而且土层薄[5]。土壤中的水分也受重力作用向下运动，上坡位一般比下坡位风大，导致上坡位的土壤水分蒸发快，容易干旱[6]。森林植被大多集中在下坡位和中坡位，本来就少的地表枯落物受重力和风力共同作用向坡下运动，更使上坡位地表枯落物减少，另因土壤干旱，上坡位土壤腐殖质难以形成，导致有机质含量低，土壤肥力差。而下坡位则因重力和风力作用而受益，形成土壤层厚、质地优良、水分充足、肥力较高的优势土壤条件，有利于种子的发芽和幼苗的生长。因此，越接近上坡位更新效果越差，越接近下坡位更新效果越好。

3.3不同坡度直播更新效果分析

从表3中可以看出，坡度在6～10°的直播地块与5°以内的地块相比，更新频度、每穴株数、每公顷株数、苗高和地径均有小幅度下降，但坡度在11～15°与10°以内的地块相比，更新频度、每穴株数、每公顷株数、苗高和地径均有明显下降。即坡度在10°以内时直播更新效果变化不明显，但在10°以上时直播更新效果显著下降。

表3 阴坡不同坡度油松直播更新效果

阴坡下坡位不同坡度更新效果存在差异的原因，是因为坡度影响光照条件、土壤厚度和土壤水分，从而对更新效果产生不同程度的影响。研究表明，同一纬度下的阴坡坡度越小，日照辐射总量越大，相反坡度越大，日照辐射总量越小[7]，而日照辐射直接影响着地表温度和幼苗的光合作用效率，坡度越小越有利于种子发芽及幼苗的存活和生长。在重力作用下，坡度越大，土壤颗粒和土壤水分越容易向坡下运动，坡度越小的地块土壤越厚、土壤湿度越大、土壤养分含量也越高。这无疑为直播更新的种子发芽出土和幼苗生长创造了良好的条件，在阴坡坡度小的林地比坡度大的林地直播更新效果好。

4结论与讨论

受日照时间和强度的影响，在相近坡位和坡度条件下，阳坡直播更新效果不佳，达不到直播更新的规定标准，而在阴坡更新效果较好，适合直播更新造林。在阴坡的相近坡度条件下，在重力和风力的共同作用下，不同坡位的土壤和水肥条件存在差异，下坡位和中坡位的直播效果明显优于上坡位，中坡位直播更新效果较下坡位稍差，但也可达到直播更新的规定标准。在阴坡的下坡位，光照和重力共同影响林地和幼苗的温度和水肥条件，坡度越小直播更新效果越好，坡度在10°以内时直播更新效果差异不大，但在10°以上时直播更新效果达不到直播更新的规定标准。综上所述，在建昌县的地理条件下，适宜在阴坡的下坡位和中坡位选择坡度在10°以内的宜林地进行油松直播更新造林。