落葉松人工林天然更新及近自然經(jīng)營

郭洪生,奚曉磊,趙 杰

(黑龍江省植物園,黑龍江 哈爾濱 150040)

闊葉紅松林作為我國東北東部山區(qū)地帶性頂極植被,是歐亞大陸植物最豐富的森林生態(tài)系統(tǒng)。但由于 20世紀(jì)初,沙俄、日本的掠奪采伐,以及建國初期的不科學(xué)經(jīng)營,致使紅松資源日近枯竭,原始的闊葉紅松林所剩無幾。要恢復(fù)闊葉紅松林,紅松的更新是重要保證。紅松更新途徑有很多種,落葉松下更新紅松是其一。同時(shí),紅松在落葉松下更新也可誘導(dǎo)其形成紅松針闊混交林。

1 調(diào)查地概況

調(diào)查地選在東北林業(yè)大學(xué)老爺嶺生態(tài)站,位于黑龍江省尚志市帽兒山鎮(zhèn)境內(nèi),地理坐標(biāo)東經(jīng)127°30′～ 127°34′,北緯 45°20′～ 45°25′.該地區(qū)屬長白山系支脈,張廣才嶺西北部小嶺的余脈,平均海拔 300m;大陸性氣候,四季較為分明,年平均氣溫2.8℃,年平均濕度 70%;年平均降水量 550mm,主要集中在 6月至 8月;地帶性土壤為典型暗棕壤,土壤濕潤肥沃;地帶性植被為紅松闊葉混交林。

2 調(diào)查方法

采用標(biāo)準(zhǔn)地樣帶網(wǎng)格調(diào)查方法,在調(diào)查地按照上、中、下不同坡位各設(shè)置 3塊 20 m×30m的標(biāo)準(zhǔn)地,共 9塊。然后將各標(biāo)準(zhǔn)地均勻劃分為 24個(gè)5m×5m的小樣方進(jìn)行調(diào)查,對(duì)胸徑 2 cm以上的闊葉喬木幼樹進(jìn)行每木檢尺,用生長錐確定林分年齡。另外,對(duì)灌木層、草本層以及土壤狀況也進(jìn)行調(diào)查。

3 結(jié)果分析

3.1 林分組成

對(duì)落葉松及其胸徑 2 cm以上的伴生闊葉喬木幼樹進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果見第 26頁表1.

由表1可以看出,各標(biāo)準(zhǔn)地喬木樹種豐富度由大到小分別為下坡位、中坡位和上坡位,而落葉松平均胸徑大小也表現(xiàn)出相同的趨勢。在上坡位與落葉松伴生的闊葉喬木幼樹只有水曲柳和花曲柳;在中坡位除了水曲柳和花曲柳,還出現(xiàn)了山槐、蒙古櫟、春榆、黃波羅;而在下坡不僅有東北三大硬闊,還出現(xiàn)了槭樹、椴樹等。在上坡位,闊葉喬木株數(shù)占落葉松的 64%.在中坡位,闊葉喬木株數(shù)占落葉松的91%.在下坡位,闊葉喬木株數(shù)是落葉松的 2.5倍?？梢?落葉松的長勢與其伴生闊葉喬木的生長狀況在下坡位均占優(yōu)勢。所以,在利用人工林誘導(dǎo)針闊混交林形成的過程中要考慮坡位這一地理特征。

表1 各標(biāo)準(zhǔn)地喬木樹種組成

3.2 紅松更新

3 段不同坡位的 9塊標(biāo)準(zhǔn)地天然更新的紅松年齡大部分在 13 a～16 a之間,其更新狀況見表2.

表2 各標(biāo)準(zhǔn)地紅松更新狀況

由表2可以看出,下坡位更新的紅松密度與平均樹高最大,但密度大并沒有抑制其生長,因?yàn)槊芏却笾皇窍鄬?duì)上坡位和中坡位而言。就紅松生物學(xué)特性和生態(tài)學(xué)特性而言,落葉松林并沒有達(dá)到制約其生長的最大環(huán)境容納量。所以,就天然更新的紅松平均胸徑和平均樹高來看,下坡位相應(yīng)地優(yōu)于中、上坡位。一般落葉松造林都是與天然次生林鑲嵌呈塊狀分布,由于紅松種源缺乏,在落葉松下很少有紅松天然更新,即使人工更新也多是在天然次生林林冠下。而距離本調(diào)查地落葉松林 60m處,是紅松全光造林的固定試驗(yàn)地,林齡已近 50 a,管護(hù)嚴(yán)格,無人為破壞,結(jié)實(shí)豐富,這恰好為紅松天然更新提供了種源保證,使紅松在落葉松下能夠天然更新。

3.3 林下植被

各標(biāo)準(zhǔn)地林下植被較為豐富。在各標(biāo)準(zhǔn)地抽取5個(gè) 5 m×5 m小樣方進(jìn)行調(diào)查,灌木的株數(shù)均達(dá)340株 ～350株,主要包括 :懸鉤子、山楂、山丁子、接骨木、暴馬丁香、莢蒾、毛榛子、山梅花等。這些灌木的存在,使土壤腐殖質(zhì)層增厚,為紅松幼年生長提供了森林環(huán)境。但灌木密度不宜過大,否則紅松幼樹光照條件得不到保證。草本層以莎草、蕨類為主,還有唐松草、苔草和升麻等。就蓋度來看,中坡位、下坡位差別不大,上坡位次之。從土壤剖面來看,各標(biāo)準(zhǔn)地差異不大,但下坡位的枯枝落葉層較厚,這是由于下坡位伴生的闊葉樹較多。

3.4 近自然經(jīng)營

近自然林業(yè)是一種模仿自然、接近自然的森林經(jīng)營模式,同時(shí)還是一種兼容林業(yè)生產(chǎn)和森林生態(tài)保護(hù)的經(jīng)營模式。各標(biāo)準(zhǔn)地落葉松林齡均已 50 a左右,完全可以利用。因此,可以伐除大量落葉松,為伴生的闊葉樹和紅松提供良好的生長空間。由于闊葉樹生長速度較快,所以,要適時(shí)、分批地砍伐闊葉樹,留下長勢較好的闊葉樹與紅松伴生,形成針闊混交的闊葉紅松林林相,以此作為恢復(fù)東北東部山區(qū)地帶性頂極植被——闊葉紅松林的一條途徑。

4 結(jié)論與討論

落葉松下更新紅松既可以定向培育落葉松用材林,也是恢復(fù)闊葉紅松林的一種模式。但落葉松較適宜在下坡位生長,否則,闊葉樹難以侵入,不易形成針闊混交的森林環(huán)境。

人工營造落葉松林之前的整地過程中應(yīng)注意保留一定數(shù)量的闊葉幼樹,這不僅可以維持地力和生物多樣性,更重要的是為將來誘導(dǎo)形成紅松混交林創(chuàng)造了條件。同時(shí)還應(yīng)注意落葉松造林地附近是否有紅松種源,若缺乏紅松種源,應(yīng)在落葉松林環(huán)境形成之后,人工更新紅松,然后再分階段進(jìn)行誘導(dǎo),形成紅松混交林。

紅松在呈自然化趨勢的落葉松人工林群落中可以更新(人工、天然)生長,應(yīng)充分利用這一天然生產(chǎn)潛力,對(duì)落葉松人工林實(shí)施近自然的經(jīng)營,重視落葉松林下紅松和闊葉樹的培育,積極探索恢復(fù)闊葉紅松林的途徑。但落葉松林冠下闊葉樹和紅松均為中、小徑級(jí)林木,需要人為誘導(dǎo),促進(jìn)紅松和闊葉樹生長。

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