APP下载

珍贵树种火力楠实生天然更新研究

2021-09-12方小玉申文辉

防护林科技 2021年1期
关键词:人工林种子

方小玉 申文辉

摘  要:通过林分样地调查和模拟天然更新发芽试验,研究珍贵树种火力楠(Michelia macclurei Dandy)实生天然更新情况,为火力楠可持续经营和种质资源保护等提供理论依据。结果显示:广西壮族自治区火力楠8个成熟人工林分林下天然更新实生苗木密度250~4000株/hm2,平均更新密度1395株/hm2;更新频度6.7~66.7%,平均更新频度35.9%,实生天然更新等级为坏等级。天然更新苗木高度大部份为10 cm,地径0.1 cm,苗木规格小。2年度2批次2000粒火力楠种子林下模拟天然更新成苗率为0。提出扩大火力楠森林面积规模需要采取人工造林措施。

关键词:火力楠;种子;人工林;天然更新;珍贵树种

中图分类号:S725.79        文献标志码:A        文章编号:

Abstract: The natural regeneration of rare tree speciesMichelia macclureiDandy was studied by investigating stand sample plots and simulating natural regeneration germination test, so as to provide theoretical basis for sustainable management and germplasm resources protection of M. macclurei. The results showed that the density of natural regeneration seedlings in 8 mature plantations of M. macclurei in Guangxi Zhuang Autonomous Region was 250-4000 plants/hm2, with an average regeneration density of 1395 plants/hm2; the regeneration frequency was 6.7-66.7%, with an average regeneration frequency of 35.9%, and the natural regeneration grade was bad grade. Most of the natural regeneration seedlings are 10cm in height, 0.1cm in ground diameter, which is small in size. The rate of natural regeneration of 2000 seeds in two batches in two years was 0. It is suggested that artificial afforestation measures should be taken to expand the forest area of M. macclurei.

Keywords:Michelia macclureiDandy;seed; artificial forest; natural regeneration; rare tree species

火力楠(Michelia macclureiDandy)又稱醉香含笑,属木兰科(Magnoliaceae)含笑属常绿乔木,是我国南方省区重要的乡土珍贵用材树种[1-2],水源涵养树种[3],园林绿化树种[4],森林防火树种[5],香料和化工原料树种[6],用途非常广泛。尽管其生长速度快[7],且在生物学特性[8]、繁殖[9-10]、造林[11-12]等方面已有较深入的研究,但目前火力楠森林面积不大[13],尤其天然林分布面积比较小。树种的森林面积规模除了受人工栽培强度影响外,与树种的天然更新能力有重要关系。火力楠天然更新方面的研究尚未见报道,因此,本文探讨火力楠实生天然更新情况,旨在为火力楠可持续经营和种质资源保护等提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以种植于广西壮族自治区东部、东南部、南部、西南部、西北部、北部和中部的8个设区市中8个县(区)火力楠成熟人工林分及其种子为研究材料。各林分的地理分布示意见图1.1。

1.2 方法

1.2.1调查林下天然更新实生苗木

2018~2020年,在选定的广西境内火力楠8个人工林分有代表性地段,分别设置3个水平距离20 m×20 m的临时样地[14],在每个样地的4个角和2条对角线交叉点分别设置1个2 m×2 m的小样方[15]。研究区域共设置24个样地,120个小样方。在各林分大概中心位置用中海达Qpad x3全强固平板GIS测定经度、纬度和海拔高度,用目估方法测量郁闭度。分别用SCG-1视距测高器和围径尺测量样地内火力楠树高和胸径,取测定植株的平均值作为林分平均高和平均胸径。各林分的基本情况见表1.1。计算每个小样方内林下火力楠实生苗木数量,并分别用钢卷尺和游标卡尺测量苗木高度和地径。

1.2.2模拟试验林下实生天然更新

选择南宁市兴宁区三塘镇26 a火力楠人工林分作为模拟试验林下实生天然更新林地。在林分林下地被物有代表性的地段,设置20个20 cm×20 cm的模拟试验小样方,保持地被物原状。分别于2018年11月中旬和2019年11月中旬从该林分采集火力楠果实,置于通风的室内地板至蓇葖自然开裂。选取假种皮均匀鲜红色的种子,分别于2018年12月15日和2019年12月15日,将带着假种皮的种子随机撒播到10个模拟试验小样方地表,每个小样方撒播种子100粒。分别用孔径小于0.3 cm的粗铁丝网罩罩住每个小样方,防止鸟、兽危害种子。各批次试验时间从撒播种子之日起至次年9月30日止,每个季度最后一天实地观察小样方内萌发火力楠幼苗情况。

1.2.3数据统计分析

基于各火力楠林分林下小样方内天然更新实生苗木调查数据,分别计算火力楠天然更新实生苗木更新密度和更新频度[16]。计算公式如下:

更新密度(株/hm2)=

更新频度(%)=

2 结果与分析

2.1 火力楠林下天然更新密度和频度

调查结果显示,火力楠8个人工林分林下天然更新实生苗木密度250~4000株/hm2(表2.1),更新密度从大到小排序为:RSRS>NMSL>CXAP=XNST>PBXJ=SSNQ>RXLC>NDCH;更新频度6.7~66.7%,總体上更新密度大的林分其更新频度也大,更新密度从大到小排序为:RSRS>NMSL>CXAP=XNST>PBXJ>SSNQ>RXLC>NDCH。苗木更新密度和更新频度不随林分所处经度、纬度、林龄、郁闭度变化而有规律变化。

2.2 火力楠林下天然更新实生苗木规格

根据测定结果,火力楠人工林分林下天然更新实生苗木高度(样方平均值)最矮为5 cm,最高为20 cm,其中,大部分(53%)为10 cm;苗木地径(样方平均值)最小为0.1 cm,最大为0.3 cm,其中,大部分(74%)为0.1 cm。苗木规格普遍较小(表2.1)。RXLC的苗木规格总体上最大。

2.3 火力楠种子模拟天然更新萌发情况

试验结果表明,在火力楠人工林地自然条件下(设置有防鸟、兽危害网罩,但不改变试验地生态环境),2年度共2批次人工撒播火力楠未剥除假种皮的种子2000粒,经历9个多月时间均未见到种子萌发和长成幼苗(表2.2)。说明火力楠种子在林间自然条件下很难长成幼苗。

3 结论与讨论

火力楠26~54 a人工林8个林分林下2 m×2 m的小样方火力楠天然更新实生苗木密度除RSRS外均<2000株/hm2,8个林分的平均更新密度仅1395株/hm2,平均更新频度35.9%,表明火力楠实生天然更新等级属于坏等级[17]。火力楠天然更新苗木高度大部份仅10 cm,地径0.1 cm,苗木规格小。对于生长速度快,树龄12 a开始开花结实[8]的火力楠来说,树龄最小26 a,最大54 a的林分其林下苗木数量少、规格小,说明火力楠天然实生更新难以形成森林或形成森林的时间很长,扩大其森林面积规模需要采取人工造林措施。在林下地表人工撒播火力楠种子模拟天然更新,2年度2批次共2000粒种子无萌发和长成幼苗,进一步证实在林地自然条件下,火力楠种子难以萌发。其原因主要是火力楠种子具有顽拗性[18],果实成熟掉落林地时,恰逢冬季天气干燥,空气湿度小,种子快速自然脱水而失去活力。各林分均有少数天然更新苗木,可能因为某个年份冬季湿度较大,掉落林地的火力楠种子个别受到地被物特殊保护散失水分慢而得以萌发长成苗木。林木天然更新的障碍因素很多,包括林分生态因子不适宜、林下地被物物理隔离、植物化感、微生物影响、种子不足、动物取食种子等[19-20],火力楠实生天然更新难的原因除种子顽拗性影响外,其他影响因素有待深入研究。

参考文献

[1]李清莹. 火力楠种质资源遗传多样性研究[D].北京: 中国林业科学研究院. 2018.

[2]韦鹏练,刘晓玲,符韵林. 火力楠人工林木材物理力学性质的研究[J].西北林学院学报,2020,35(1): 252-256.

[3]黄金林. 南安五台山林场在生态恢复重建中常用乡土树种及其作用[J].现代园艺,2019(13): 131-133.

[4]姜清彬,李清莹,仲崇禄. 乡土珍贵树种火力楠的培育与综合利用[J].林业科技通讯,2017(8): 3-7.

[5]陈明寿. 优良防火树种火力楠立地因子造林成效研究[J].安徽农学通报,2018,24(09): 96-97.

[6]姜清彬, 李清莹, 王里, 等. 四种方法对火力楠叶片油的提取分析[J]. 分子植物育种, 2018, 16(6): 1985-2000.

[7]孙国平. 杉木与火力楠不同混交比例造林的效果分析[J]. 林业科技情报, 2019,51(2): 23-25.

[8]梁一萍, 李志辉, 朱积余, 等. 珍贵树种火力楠研究进展[J]. 林业实用技术, 2013(11): 13-16.

[9]付春梅, 龚冬兰. 火力楠芽苗移栽技术[J]. 现代园艺, 2020(15): 79.

[10]林铮. 不同育苗密度对火力楠苗木生长的影响[J]. 安徽农学通报, 2020, 26(08): 49-50.

[11]黄军雄, 龚益广, 冯才丽, 等. 不同造林密度对火力楠早期生长的影响[J]. 湖北林业科技, 2018, 47(5): 12-14.

[12]朱锦川. 火力楠造林试验研究[J]. 林业勘察设计, 2019(2): 42-45.

[13]梁一萍.广西火力楠种质的多样性研究[D].长沙: 中南林业科技大学. 2019.

[14]高源,陆俊宇,杨兴明.红塔山自然保护区云南松火烧迹地天然更新调查研究[J].林业调查规划,2020,45(4): 105-108.

[15]刘有斌.太统—崆峒山保护区山杨天然更新调查[J].甘肃林业科技,2020,45(3):10-11,26.

[16]唐继新,贾宏炎,曾  冀,等.采伐方式对米老排人工林天然更新的影响[J].北京林业大学学报,2020,42(8): 12-21.

[17]唐继新,李忠国,马跃,等.米老排人工林天然更新及影响因子[J].南方农业学报,2020,51(4): 897-904.

[18]粟莉圆,苏丽华,覃建彬,等.不同家系火力楠种子性状变异及外源赤霉素对种子萌发的影响[J].种子,2020,39(7): 49-52,59.

[19]陈永富.森林天然更新障碍机制研究进展[J].世界林业研究,2012,25(2): 41-45.

[20]程瑞梅,沈雅飞,封晓辉,等.森林自然更新研究进展[J].浙江农林大学学报,2018,35(5): 955-967.

猜你喜欢

人工林种子
汤原县林业局有林地面积的特点与分析
假如我是一颗种子
桃种子
可怜的种子
高峰林场桉树人工林与其他树种人工林之间土壤差异分析及对策
落叶松人工林病虫害防治措施探讨
最小的种子
南宁地区灰木莲人工林经济效益评价研究