不同林地清理方式對油松幼苗生長的影響

任文萍（山西省關(guān)帝山國有林管理局吳城林場，呂梁　033000）

不同林地清理方式對油松幼苗生長的影響

任文萍
（山西省關(guān)帝山國有林管理局吳城林場，呂梁033000）

不同林地清理方式對油松幼苗生長的影響的結(jié)果表明，處理4種子萌發(fā)率和幼苗苗高最高，分別為4.67% 和5.97cm，分別比對照組高251.12%和44.21%，且處理4根、莖生物量優(yōu)于其他處理，但不同清理方式對油松幼苗地徑影響較小。

油松；清理方式；種子萌發(fā)；幼苗生長

油松（Pinus tabulaeformis）是我國特有的一種常綠喬木，因其具有優(yōu)秀的保持水土和改良土壤的作用，常用作人工防護林，廣泛分布于我國遼寧、山東、河北、山西、陜西等省。人工林的更新是維持自身穩(wěn)定的基礎(chǔ)，在群落結(jié)構(gòu)合理，幼苗生境條件良好的情況下，油松人工林可實現(xiàn)持續(xù)發(fā)育，但有些油松人工林很難實現(xiàn)自我更新［1］。已有研究表明，人工林內(nèi)灌木、草本及凋落物是影響林地種子萌發(fā)和幼苗生長的直接或間接原因［2］。

本試驗擬通過清除油松人工林地表灌木、草本及凋落物中的兩種和三種，研究三種地被物對油松種子萌發(fā)和幼苗苗高，地徑及根、莖、葉等部位生物量的影響，旨在為促進油松人工林的更新提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地為山西省關(guān)帝山國有林管理局吳城林場，位于關(guān)帝山林區(qū)西側(cè)，呂梁市離石區(qū)東南部；地理坐標111°24′～111°36′E，37°2′～37°32′N；林場國有經(jīng)營面積12 246.5 hm2。林場境內(nèi)海撥1 300～2 008m，地處干旱地帶，年平均氣溫4～6℃，日均溫≥10℃、年積溫2 500～3 000℃，年降水量不足500mm，年日照約2 600 h，無霜期120天左右。

1.2試驗材料

2014年9月，選取樹齡20年以上、健壯樹木作為母樹，采集的種子長（0.8±0.05）cm，寬（0.41±0.04）cm，千粒重（46.51±1.31）g。

1.3試驗方法

選擇30齡（造林時間為1985年），造林密度為2m×2.5m，且林相相對整齊一致、立地條件較好的油松人工林，設(shè)置5個處理，分別為：清除草本和凋落物（處理1）；清除灌木和凋落物（處理2）；清除灌木和草本（處理3）；清除灌木、草本和凋落物（處理4）；不清除灌木、草本和凋落物（對照）。每個處理設(shè)置3個1m×1m的樣方，樣方總數(shù)為15個。2015年4月，將油松種子先用1%的硫酸亞鐵溶液和1%的高錳酸鉀溶液分別浸泡1 h，然后進行播種，每個樣方內(nèi)播種100粒，株行距為10cm×10cm。

1.4指標測定方法

2015年5月調(diào)查記錄每個樣方內(nèi)油松種子的萌發(fā)率。

萌發(fā)率（%）=萌發(fā)種子數(shù)/試驗所用種子數(shù)×100

2015年12月，用卷尺和游標卡尺分別測量油松幼苗的株高和地徑。另外每個處理取具有代表性的幼苗3株，連根挖出后沖洗干凈，分為根、莖、葉三部分，并放在80℃的烘箱里烘至恒重（48 h），最后稱取各部分的干重。

2　結(jié)果與分析

2.1對種子萌發(fā)的影響

從圖1可以看出，不同林地清理方式下油松種子的萌發(fā)率有顯著差異。對照組種子萌發(fā)率最低，僅為1.33%，顯著低于其他4種清理方式下種子的萌發(fā)率。處理4種子萌發(fā)率最高，為4.67%，比對照組高251.12%；其次為處理1，種子萌發(fā)率3.67%，但這兩種清理方式下，油松種子的萌發(fā)率之間的差異不顯著；處理2和處理3幼苗種子萌發(fā)率分別為2.33%和2.00%，二者差異不顯著，可以看出草本、凋落物和灌木對油松幼苗種子的萌發(fā)均有影響，但草本和凋落物對其影響較大。

圖1　不同林地清理方式對種子萌發(fā)的影響

2.2對幼苗地上部分生長的影響

苗高和地徑是反應(yīng)林木幼苗生長的重要指標，從表1可以看出，不同清理方式下油松幼苗的苗高有明顯的差異。其中以處理4苗高最高，為5.97cm，比對照組高44.21%，略高于處理3，但差異并不顯著，說明這兩種清理方式對油松幼苗苗高影響較大；處理2苗高為4.92cm，顯著高于處理1，比對照組高18.84%，比處理1高14.15%，說明清除灌木和凋落物對油松幼苗的苗高有一定的影響；處理1和對照差異并不顯著，說明僅清除草本和凋落物對油松幼苗的苗高影響不大。不同清理方式下油松幼苗的地徑之間差異不顯著，說明清理地被物對幼苗的地徑影響不大。

表1　不同林地清理方式對油松幼苗苗高、地徑及針葉長度的影響

平均針葉長在一定程度上可以代替油松幼苗的針葉面積，用來反映油松幼苗對光照和空間的競爭。對照組的針葉面積，顯著高于其他4種林地清理方式，說明不清理地被物時油松幼苗會通過增加針葉面積來獲得更多的光照與空間。

2.3對幼苗根、莖、葉生物量的影響

從表2可以看出，不同林地清理方式對幼苗的生物量均有影響，其中根生物量以對照組最低，其他4種處理均顯著高于對照組，說明不同林地清理方式均有利于油松幼苗根的生長；莖生物量處理4最高，顯著高于處理1、2及對照，而處理1和對照差異不顯著，說明僅清除草本和凋落物對莖生物量影響不大；而葉生物量均以對照組的最高，且顯著高于其他處理。綜上所述，油松幼苗會通過改變根、莖、葉等部分的生物量來更好的利用周圍的資源。

表2　不同林地清理方式對油松幼苗生物量的影響

3　結(jié)論與討論

研究表明，不同林地清理方式對油松種子的萌發(fā)和幼苗的生長的影響原因可能有以下幾條：（1）地被物尤其是凋落物產(chǎn)生了較大的機械阻力，使種子難以穿過和土壤接觸，從而降低了種子的萌發(fā)率［4］，因此清除灌木、草本及凋落物時，油松種子具有最大萌發(fā)率；（2）地被物改變了地表的光照水平。地表必須具備一定的PPFD（光量子流密度）和Pfr（紅光和遠紅光的比值），植物種子才能萌發(fā)，否則植物將會因缺光而死亡［5-7］，且地被物越厚，對種子萌發(fā)的抑制越大，因此清理地被物可以明顯提高種子的萌發(fā)率；（3）地被物影響地表溫度，進而影響種子的萌發(fā)。凋落物的存在會阻截太陽輻射，抑制增溫，進而降低種子的萌發(fā)率，因此未清除凋落物的處理種子萌發(fā)率較小；（4）地被物通過影響土壤水分和養(yǎng)分進而影響油松種子的萌發(fā)和幼苗的生長。通過以上分析可知，灌木、草本和較厚的凋落物對油松種子幼苗生長有顯著影響。因此，在種子成熟的高峰期，要對灌木、草本和凋落物及時進行清理，確保種子和土壤充分接觸，也為油松幼苗的生長提供良好的環(huán)境。

［1］李裕元，邵明安.黃土高原子午嶺森林群落演替與結(jié)構(gòu)特征演化［J］.西北植物學(xué)報，2003，23（5）：693-699.

［2］胡蓉，林波，劉慶.林窗與凋落物對人工云杉林早期更新的影響［J］.林業(yè)科學(xué)，2011，47（6）：23-29.

［3］韓文娟，袁曉青，張文輝.油松人工林林窗對幼苗天然更新的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2012，23（11）：2940-2948.

［4］王賀新，李根柱，于冬梅，等.枯枝落葉層對森林天然更新的障礙［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2008，27（1）：83-88.

［5］潘開文，劉照光.連香樹人工幼林群落營養(yǎng)元素含量、積累分配和循環(huán)［J］.林業(yè)科學(xué)，2001，37（2）：1-12.

［6］蔡小溪，林文樹，吳金卓，等.森林健康評價研究綜述［J］.森林工程，2014，30（5）：22-26.

［7］邸雪穎，隋堃，蔡慧穎，等.林木資源損失評估方法的實證研究［J］.森林工程，2014，30（3）：14-17.

第1作者簡介：任文萍（1969-），女，助理工程師，主要從事林業(yè)技術(shù)工作。

（責任編輯：張亞楠）

Effect of Different Ground Clearances on Pinus Tabulaeformis Seedlings

REN Wenping
（Wucheng Forest Farm，Shanxi Province Guandishan National Forestmanagement Bureau Wenshuicounty，ShanxiLvliang032200）

To illustrated the effect of different groundclearances on Pinus tabulaeformisseedlings，four groundclearances wereset up.The resultsshowed that treatment 4 had themaximumseed germinationstem height，which was 4.67%and 5.97cm，and the increment was 251.12%and 44.21%compared with thecontrol，respectively.Treatment 4 also had themaximum biomasscompared with other treatments.But there were nosignificant variations ofstem diameter of different groundclearances.Thus，it is necessary tocleaningshrubs，herbs and litters at the right time forseedlings growth for Pinus tabulaeformis.

Pinus tabulaeformis；Groundclearances；Seed germination；Seedlings growth

S725.4，S791.254

A

1001-9499（2016）05-0033-03

2016-07-25