日本落葉松與天然萌芽闊葉樹人工混交培育效果的分析

田永霞

(寬甸縣林業(yè)局，遼寧 丹東 118200)

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日本落葉松與天然萌芽闊葉樹人工混交培育效果的分析

田永霞

(寬甸縣林業(yè)局，遼寧 丹東 118200)

摘要通過對日本落葉松與天然萌生闊葉樹人工混交林的調(diào)查分析，結(jié)果表明：日本落葉松與天然萌芽闊葉樹人工混交培育降低了培育成本，提高了生態(tài)效益，混交林培育28 a后，林分生長穩(wěn)定，生產(chǎn)力較高；混交林中的植物種類豐富，數(shù)量較多，各層次的物種多樣性指數(shù)均好于人工營造的日本落葉松與白樺針闊混交林和日本落葉松純林；日本落葉松與天然萌生闊葉樹人工混交林，對恢復(fù)森林生態(tài)原始林貌有一定促進作用。

關(guān)鍵詞落葉松；萌芽闊葉樹；混交

Effects of Mixture Silviculture ofLarixkaempferiand Natural-Regenerated

Broad-Leaved Trees

Tian Yongxia

(Bureau of Forestry in Kuandian County,Dandong 118200,China)

AbstractMixture plantation ofLarixkaempferiand natural-regenerated broad-leaved trees were investigated. Result shows that silviculture ofLarixkaempferiand natural-regenerated broad-leaved trees reduce costs and improve the eco-efficiency, growth of the stand is stable after silviculturing mixed forest for 28 years and the productivity is more higher; plant species of mixed forest is abundant , the number are larger; all levels of species diversity index are optimal than that ofLarixkaempferi,coniferous and broad-leaved mixed forest and pure forest ofLarixkaempferi.Larixkaempferiand natural-regenerated broad-leaved trees have a certain promotion role in restoring original appearance of forest ecology.

Key wordsLarixkaempferi; regenerated broad-leaved trees; mixed

混交林的培育，是今后林業(yè)發(fā)展的趨勢，20世紀80年代始，遼東山區(qū)培育了大面積的人工針闊混交林，這些森林已近30 a，并開始發(fā)揮它們的生態(tài)功能。

培育人工針闊混交林，可以改變森林的樹種結(jié)構(gòu)，調(diào)解栽針偏重的單一行為，防止人工針葉林地力衰退，土壤養(yǎng)分降低，林分生長量下降等一系列問題。但是，目前培育的人工針闊混交林，僅局限于針葉樹種和較少的闊葉樹種，雖然提高了物種多樣性和生態(tài)效益，但與天然的原始闊葉混交林相比，相差甚遠，為了快速恢復(fù)原始針闊混交林的原貌，進行了人工針葉樹種與天然萌芽闊葉樹種混交的培育試驗，為今后混交林的培育模式，提供新的方法和理論依據(jù)。

1試驗區(qū)域的自然概況

試驗區(qū)域位于遼寧新賓趙家村境內(nèi)，該區(qū)為溫帶大陸性季風氣候區(qū)，年均氣溫4~7 ℃，年降水量700~1 100 mm，年蒸發(fā)量為1 200~1 600 mm，無霜期127~145 d，相對濕度75%，海拔500~1 200 m，土壤為山地棕色森林土，土層厚度40~60 cm，土壤pH值5.5~6.5。試驗地的具體位置在新賓趙家村東窩集，林地面積為100 hm2，坡向EN坡，坡度5°~28°，山中上腹，更新為天然次生林皆伐跡地。

2試驗研究方法

于1986年春開展日本落葉松與天然萌生闊葉樹混交造林試驗，選擇優(yōu)質(zhì)2年生日本落葉松苗，按2.0 m×1.5 m株行距造林，每栽10行保留6 m的間隔帶，間隔帶不栽任何樹種，任其自由萌芽，從栽后第3年開始，對隔離帶內(nèi)的萌生樹木有選擇性的保留優(yōu)質(zhì)目的樹種，密度控制在3 000株hm-2左右，日本落葉松造林的穴徑60 cm，穴深60 cm，造林后進行一次擴穴，穴徑80 cm，每年幼撫一次，連續(xù)幼撫3 a，造林12 a后進行透光撫育，20 a進行生長撫育，隨林齡的增長，30 a左右時密度控制在<2 000株hm-2。

3試驗效果分析

3.1天然萌芽闊葉林的樹種組成

天然闊葉林從第3年開始，萌生諸多闊葉樹種，林分開始逐漸郁閉，萌生的樹種有柞樹、水曲柳、紫椴、糠椴、樺樹、槭樹、核桃揪、花曲柳、黃波羅、榆樹、山槐、山楊等，在諸多的樹種中，柞樹占的比重最大，為20.2%，其次是水曲柳占16.6%、紫椴占14.4%，糠椴占13.2%、樺樹占10.1%、槭樹占7.6%、核桃揪占6.3%，花曲柳占5.1%，黃菠蘿占2.4%、山槐、榆樹、山楊各占1%~2%。為保證天然闊葉樹種的生長與日落生長的相互協(xié)調(diào)，對闊葉樹種有目的進行優(yōu)選采取定株、定位措施，伐出非目的和較少的闊葉樹種，培育以柞樹、水曲柳、紫椴、糠椴、樺樹為主要針闊混交林的伴生樹種。

3.2人工日本落葉松與萌生闊葉樹種混交林的生長表現(xiàn)

人工日本落葉松與天然萌生闊葉混交林經(jīng)28 a的生長，調(diào)查結(jié)果見表1。

表1　不同林型的生長表現(xiàn)

由表1看出，造林28年后，各林型的生長比較穩(wěn)定，經(jīng)二次間伐后，人工針葉與天然闊葉混交林保留密度為1 927株hm-2，人工日本落葉松純林為1 860株hm-2，雖然混交林中日本落葉松的各項生長指標低于人工日本落葉松純林，但差異不明顯，從總的生產(chǎn)力來看，人工針葉與天然闊葉混交林高于人工純林。進而說明人工日本落葉松與天然萌生闊葉樹混交是成功的。

3.3人工針葉與萌生闊葉混交林的生態(tài)效益

3.3.1物種的重要值重要值是反映物種在林分中占據(jù)的重要位置，占據(jù)的比例越大，表明該物種種類越多，頻度越高，同時也能反映林分的豐富度和復(fù)雜程度，物種種類越多，頻度越高，同時也能反映林分的豐富度和復(fù)雜程度，物種變化越復(fù)雜，多樣性能越好，現(xiàn)將不同林型物種重要值見表2。

表2　不同林型物種的重要值

特種主要值計算公式為：Ii=(DRi+FRi+Cri)/3

式中：Ii為第i種植物的重要值；DRi為第i種植物的相對密度；FRi為第i種植物相對頻度；Cri為第i種植物的相對蓋度。

從表2中看出，3種不同的林型表現(xiàn)出3種不同的物種重要值。人工針葉與萌生的闊葉混交林，在喬木層中物種數(shù)量較多，日本落葉松占喬木層中50%左右，闊葉樹種以柞樹和水曲柳占的比例較大，在25%左右，其他伴生樹種達十幾種。

在灌木層中，平榛的重要值最高，胡枝子、山里紅、毛榛子為次優(yōu)樹種，并伴生色木槭、山荊子、黃花忍冬、衛(wèi)矛、珍珠梅、五味子、山丁子等物種。在草本層中羊胡苔草和蹄蓋蕨為優(yōu)勢種占57.28%，玉竹和懸溝子為次優(yōu)種，占25.2%，其次伴生雞腿堇菜、東風菜、透骨草、蕨菜、二苞黃精、委陵菜等。人工針葉與萌生闊葉混交林無論在喬木層、灌木層、草本層中樹種的復(fù)雜程度均優(yōu)于，日本落葉松與白樺人工針闊混交林和日本落葉松人工純林。

3.3.2物種的多樣性物種多樣性指數(shù)的計算公式為：

式中：Pi為樣地中第i種物種比例多度；S為植物的物種數(shù)；H最小值為0，最大值為lnS，N為個體總數(shù)。

經(jīng)測定，人工日本落葉松與天然萌生闊葉樹混交林，物種豐富度最大，種類最多，在喬木層中多樣性指數(shù)(H)為 0.685 6，灌木層為3.201，草本層為1.386；均勻度指數(shù)(J)在喬木層為0.657 8，灌木層為0.861 6，草本層為0.881 6；優(yōu)勢度指數(shù)(λ)在喬木層中為0.492 1，灌木層為0.126 3，草本層為0.312 7；而日本落葉松與白樺人工針闊混交林各項指標均低于日本落葉松與天然萌生闊葉混交林。日本落葉松人工純林除優(yōu)勢度指數(shù)在喬木層中比較突出以外，其余遠不如上述2種混交類型。

3.3.3土壤的作用日本落葉松與天然萌生闊葉混交林對土壤改良作用很大，經(jīng)測定，混交林形成28年后，土壤有機質(zhì)的含量較高，比日本落葉松與白樺人工針闊混交林提高8%，比日本落葉松純林提高36%；N、P的含量也處于優(yōu)勢，分別比人工針闊混交林和純林高11%、13%、和46%、29%。A、B層土壤容重比人工針闊混交林低6%和8%，比日本落葉松純林低20.8%和22.3%；總孔隙度比人工針闊混交林大7.6%和11.2%，比日本落葉松純林大17.7%和9.6%。

日本落葉松與天然萌生闊葉混交林功能作用十分明顯，由于萌發(fā)的闊葉樹種較多，每年蓄積大量的凋落物，不但可以加快分解速度，也可促進營養(yǎng)元素的釋放，達到改良土壤的目的。

4小結(jié)

日本落葉松與天然萌生闊葉樹混交林是一種新的培育模式，它節(jié)省了闊葉樹種的苗木費和人工造林費，降低了培育成本，提高了成活率，同時萌發(fā)的闊葉樹種多，增大了林冠層，恢復(fù)了森林的生態(tài)原貌，更具天然原始林特點。功能作用明顯，物種豐富、多樣性突出，林分結(jié)構(gòu)復(fù)雜。試驗結(jié)果表明，人工日本落葉松與天然萌生闊葉混交林無論是各層次的多樣性指數(shù)，均勻度指數(shù)，優(yōu)勢度指數(shù)，豐富度指數(shù)均好于日本落葉松與白樺人工針闊混交林和日本落葉松純林。

人工日本落葉松與天然萌生闊葉樹混交林，能加快枯枝落葉的分解速度，促進營養(yǎng)元素的釋放率，提高有機質(zhì)和N、P、K的養(yǎng)分含量。對土壤的改良作用十分明顯。

中圖分類號：S791.22

文獻標識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.02.017

文章編號:1005-5215(2016)02-0045-03

作者簡介：田永霞(1976-)，男，遼寧寬甸人，大專，高級工程師，現(xiàn)從事森林經(jīng)營和生態(tài)保護工作.

收稿日期：2015-07-28