珍貴樹種火力楠實(shí)生天然更新研究

方小玉 申文輝

摘 ?要：通過林分樣地調(diào)查和模擬天然更新發(fā)芽試驗(yàn)，研究珍貴樹種火力楠（Michelia macclurei Dandy）實(shí)生天然更新情況，為火力楠可持續(xù)經(jīng)營和種質(zhì)資源保護(hù)等提供理論依據(jù)。結(jié)果顯示：廣西壯族自治區(qū)火力楠8個(gè)成熟人工林分林下天然更新實(shí)生苗木密度250～4000株/hm2，平均更新密度1395株/hm2;更新頻度6.7～66.7%，平均更新頻度35.9%，實(shí)生天然更新等級(jí)為壞等級(jí)。天然更新苗木高度大部份為10 cm，地徑0.1 cm，苗木規(guī)格小。2年度2批次2000粒火力楠種子林下模擬天然更新成苗率為0。提出擴(kuò)大火力楠森林面積規(guī)模需要采取人工造林措施。

關(guān)鍵詞：火力楠;種子;人工林;天然更新;珍貴樹種

中圖分類號(hào)：S725.79 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ?文章編號(hào)：

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，屬木蘭科（Magnoliaceae）含笑屬常綠喬木，是我國南方省區(qū)重要的鄉(xiāng)土珍貴用材樹種[1-2]，水源涵養(yǎng)樹種[3]，園林綠化樹種[4]，森林防火樹種[5]，香料和化工原料樹種[6]，用途非常廣泛。盡管其生長速度快[7]，且在生物學(xué)特性[8]、繁殖[9-10]、造林[11-12]等方面已有較深入的研究，但目前火力楠森林面積不大[13]，尤其天然林分布面積比較小。樹種的森林面積規(guī)模除了受人工栽培強(qiáng)度影響外，與樹種的天然更新能力有重要關(guān)系?；鹆﹂烊桓路矫娴难芯可形匆妶?bào)道，因此，本文探討火力楠實(shí)生天然更新情況，旨在為火力楠可持續(xù)經(jīng)營和種質(zhì)資源保護(hù)等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以種植于廣西壯族自治區(qū)東部、東南部、南部、西南部、西北部、北部和中部的8個(gè)設(shè)區(qū)市中8個(gè)縣（區(qū)）火力楠成熟人工林分及其種子為研究材料。各林分的地理分布示意見圖1.1。

1.2 方法

1.2.1調(diào)查林下天然更新實(shí)生苗木

2018～2020年，在選定的廣西境內(nèi)火力楠8個(gè)人工林分有代表性地段，分別設(shè)置3個(gè)水平距離20 m×20 m的臨時(shí)樣地[14]，在每個(gè)樣地的4個(gè)角和2條對(duì)角線交叉點(diǎn)分別設(shè)置1個(gè)2 m×2 m的小樣方[15]。研究區(qū)域共設(shè)置24個(gè)樣地，120個(gè)小樣方。在各林分大概中心位置用中海達(dá)Qpad x3全強(qiáng)固平板GIS測(cè)定經(jīng)度、緯度和海拔高度，用目估方法測(cè)量郁閉度。分別用SCG-1視距測(cè)高器和圍徑尺測(cè)量樣地內(nèi)火力楠樹高和胸徑，取測(cè)定植株的平均值作為林分平均高和平均胸徑。各林分的基本情況見表1.1。計(jì)算每個(gè)小樣方內(nèi)林下火力楠實(shí)生苗木數(shù)量，并分別用鋼卷尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量苗木高度和地徑。

1.2.2模擬試驗(yàn)林下實(shí)生天然更新

選擇南寧市興寧區(qū)三塘鎮(zhèn)26 a火力楠人工林分作為模擬試驗(yàn)林下實(shí)生天然更新林地。在林分林下地被物有代表性的地段，設(shè)置20個(gè)20 cm×20 cm的模擬試驗(yàn)小樣方，保持地被物原狀。分別于2018年11月中旬和2019年11月中旬從該林分采集火力楠果實(shí)，置于通風(fēng)的室內(nèi)地板至蓇葖自然開裂。選取假種皮均勻鮮紅色的種子，分別于2018年12月15日和2019年12月15日，將帶著假種皮的種子隨機(jī)撒播到10個(gè)模擬試驗(yàn)小樣方地表，每個(gè)小樣方撒播種子100粒。分別用孔徑小于0.3 cm的粗鐵絲網(wǎng)罩罩住每個(gè)小樣方，防止鳥、獸危害種子。各批次試驗(yàn)時(shí)間從撒播種子之日起至次年9月30日止，每個(gè)季度最后一天實(shí)地觀察小樣方內(nèi)萌發(fā)火力楠幼苗情況。

1.2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

基于各火力楠林分林下小樣方內(nèi)天然更新實(shí)生苗木調(diào)查數(shù)據(jù)，分別計(jì)算火力楠天然更新實(shí)生苗木更新密度和更新頻度[16]。計(jì)算公式如下：

更新密度（株/hm2）=

更新頻度（%）=

2 結(jié)果與分析

2.1 火力楠林下天然更新密度和頻度

調(diào)查結(jié)果顯示，火力楠8個(gè)人工林分林下天然更新實(shí)生苗木密度250～4000株/hm2（表2.1），更新密度從大到小排序?yàn)椋篟SRS>NMSL>CXAP=XNST>PBXJ=SSNQ>RXLC>NDCH;更新頻度6.7～66.7%，總體上更新密度大的林分其更新頻度也大，更新密度從大到小排序?yàn)椋篟SRS>NMSL>CXAP=XNST>PBXJ>SSNQ>RXLC>NDCH。苗木更新密度和更新頻度不隨林分所處經(jīng)度、緯度、林齡、郁閉度變化而有規(guī)律變化。

2.2 火力楠林下天然更新實(shí)生苗木規(guī)格

根據(jù)測(cè)定結(jié)果，火力楠人工林分林下天然更新實(shí)生苗木高度（樣方平均值）最矮為5 cm，最高為20 cm，其中，大部分（53%）為10 cm;苗木地徑（樣方平均值）最小為0.1 cm，最大為0.3 cm，其中，大部分（74%）為0.1 cm。苗木規(guī)格普遍較?。ū?.1）。RXLC的苗木規(guī)格總體上最大。

2.3 火力楠種子模擬天然更新萌發(fā)情況

試驗(yàn)結(jié)果表明，在火力楠人工林地自然條件下（設(shè)置有防鳥、獸危害網(wǎng)罩，但不改變?cè)囼?yàn)地生態(tài)環(huán)境），2年度共2批次人工撒播火力楠未剝除假種皮的種子2000粒，經(jīng)歷9個(gè)多月時(shí)間均未見到種子萌發(fā)和長成幼苗（表2.2）。說明火力楠種子在林間自然條件下很難長成幼苗。

3 結(jié)論與討論

火力楠26～54 a人工林8個(gè)林分林下2 m×2 m的小樣方火力楠天然更新實(shí)生苗木密度除RSRS外均<2000株/hm2，8個(gè)林分的平均更新密度僅1395株/hm2，平均更新頻度35.9%，表明火力楠實(shí)生天然更新等級(jí)屬于壞等級(jí)[17]?；鹆﹂烊桓旅缒靖叨却蟛糠輧H10 cm，地徑0.1 cm，苗木規(guī)格小。對(duì)于生長速度快，樹齡12 a開始開花結(jié)實(shí)[8]的火力楠來說，樹齡最小26 a，最大54 a的林分其林下苗木數(shù)量少、規(guī)格小，說明火力楠天然實(shí)生更新難以形成森林或形成森林的時(shí)間很長，擴(kuò)大其森林面積規(guī)模需要采取人工造林措施。在林下地表人工撒播火力楠種子模擬天然更新，2年度2批次共2000粒種子無萌發(fā)和長成幼苗，進(jìn)一步證實(shí)在林地自然條件下，火力楠種子難以萌發(fā)。其原因主要是火力楠種子具有頑拗性[18]，果實(shí)成熟掉落林地時(shí)，恰逢冬季天氣干燥，空氣濕度小，種子快速自然脫水而失去活力。各林分均有少數(shù)天然更新苗木，可能因?yàn)槟硞€(gè)年份冬季濕度較大，掉落林地的火力楠種子個(gè)別受到地被物特殊保護(hù)散失水分慢而得以萌發(fā)長成苗木。林木天然更新的障礙因素很多，包括林分生態(tài)因子不適宜、林下地被物物理隔離、植物化感、微生物影響、種子不足、動(dòng)物取食種子等[19-20]，火力楠實(shí)生天然更新難的原因除種子頑拗性影響外，其他影響因素有待深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1]李清瑩. 火力楠種質(zhì)資源遺傳多樣性研究[D].北京： 中國林業(yè)科學(xué)研究院. 2018.

[2]韋鵬練，劉曉玲，符韻林. 火力楠人工林木材物理力學(xué)性質(zhì)的研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，35（1）： 252-256.

[3]黃金林. 南安五臺(tái)山林場(chǎng)在生態(tài)恢復(fù)重建中常用鄉(xiāng)土樹種及其作用[J].現(xiàn)代園藝，2019（13）： 131-133.

[4]姜清彬，李清瑩，仲崇祿. 鄉(xiāng)土珍貴樹種火力楠的培育與綜合利用[J].林業(yè)科技通訊，2017（8）： 3-7.

[5]陳明壽. 優(yōu)良防火樹種火力楠立地因子造林成效研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2018，24（09）： 96-97.

[6]姜清彬， 李清瑩， 王里， 等. 四種方法對(duì)火力楠葉片油的提取分析[J]. 分子植物育種， 2018， 16（6）： 1985-2000.

[7]孫國平. 杉木與火力楠不同混交比例造林的效果分析[J]. 林業(yè)科技情報(bào)， 2019，51（2）： 23-25.

[8]梁一萍， 李志輝， 朱積余， 等. 珍貴樹種火力楠研究進(jìn)展[J]. 林業(yè)實(shí)用技術(shù)， 2013（11）： 13-16.

[9]付春梅， 龔冬蘭. 火力楠芽苗移栽技術(shù)[J]. 現(xiàn)代園藝， 2020（15）： 79.

[10]林錚. 不同育苗密度對(duì)火力楠苗木生長的影響[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2020， 26（08）： 49-50.

[11]黃軍雄， 龔益廣， 馮才麗， 等. 不同造林密度對(duì)火力楠早期生長的影響[J]. 湖北林業(yè)科技， 2018， 47（5）： 12-14.

[12]朱錦川. 火力楠造林試驗(yàn)研究[J]. 林業(yè)勘察設(shè)計(jì)， 2019（2）： 42-45.

[13]梁一萍.廣西火力楠種質(zhì)的多樣性研究[D].長沙： 中南林業(yè)科技大學(xué). 2019.

[14]高源，陸俊宇，楊興明.紅塔山自然保護(hù)區(qū)云南松火燒跡地天然更新調(diào)查研究[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2020，45（4）： 105-108.

[15]劉有斌.太統(tǒng)—崆峒山保護(hù)區(qū)山楊天然更新調(diào)查[J].甘肅林業(yè)科技，2020，45（3）：10-11，26.

[16]唐繼新，賈宏炎，曾 ?冀，等.采伐方式對(duì)米老排人工林天然更新的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，42（8）： 12-21.

[17]唐繼新，李忠國，馬躍，等.米老排人工林天然更新及影響因子[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2020，51（4）： 897-904.

[18]粟莉圓，蘇麗華，覃建彬，等.不同家系火力楠種子性狀變異及外源赤霉素對(duì)種子萌發(fā)的影響[J].種子，2020，39（7）： 49-52，59.

[19]陳永富.森林天然更新障礙機(jī)制研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究，2012，25（2）： 41-45.

[20]程瑞梅，沈雅飛，封曉輝，等.森林自然更新研究進(jìn)展[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，35（5）： 955-967.