油松純林改造成混交林后林間小氣候變化及林木生長(zhǎng)情況分析

郎立剛

(國(guó)有阜新蒙古族自治縣王府林場(chǎng)，遼寧 阜新 123135)

油松抗旱抗寒能力強(qiáng)，有發(fā)達(dá)的根系，適應(yīng)能力強(qiáng)、生長(zhǎng)繁茂，在水土保持、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候等方面有著重要的作用，目前在我國(guó)北方地區(qū)作為主要的造林樹種[1]。新中國(guó)成立之初，由于遼西地區(qū)的氣候干旱，年降水量低且蒸發(fā)量大，土壤沙漠化形勢(shì)嚴(yán)峻，選擇了抗逆能力強(qiáng)的油松作為主栽造林樹種，特別是20世紀(jì)末還先后開展了幾次大規(guī)模的飛播造林，形成了大片的油松純林，遼西地區(qū)純林的面積達(dá)到40萬hm2，在當(dāng)?shù)亓值乜偯娣e中占比達(dá)到了50%左右，對(duì)當(dāng)?shù)鼗纳街卫?、改善水土、調(diào)節(jié)氣候起到了積極的作用[2]。近些年來，伴隨著油松純林生長(zhǎng)發(fā)育，大面積純林郁閉度越來越高，逐漸凸顯出一些問題，如松毛蟲嚴(yán)重發(fā)生、林分衰退、生產(chǎn)能力低、水土保持效果逐漸降低，且火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)也大大增加[3]。油松混交林在改良土壤、保持水土、防風(fēng)固沙等方面比純林的效果更明顯，因此遼西地區(qū)對(duì)現(xiàn)有的一些油松林進(jìn)行了改造，引進(jìn)小葉錦雞兒、刺槐、紫穗槐與油松混交，采取帶狀方式，經(jīng)過對(duì)改造后林分內(nèi)林木的生長(zhǎng)情況及林間小氣候的變化情況分析，表明混交后的成效明顯。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于阜新市境內(nèi)，阜新為半干旱地區(qū)，季風(fēng)性氣候，年均溫8.0 ℃，年蒸發(fā)量(平均1 800 mm)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于年降水量(平均560 mm)，春季干旱多風(fēng)、夏季高溫多雨，冬季干燥少雪[4]。土壤類型為褐土，土層平均厚度22 cm，主要的植被為油松，其他覆蓋植被還有百里香、荊條、萬年蒿、黃芪等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇小葉錦雞兒、刺槐、紫穗槐對(duì)現(xiàn)有油松純林進(jìn)行改造，形成油松+小葉錦雞兒、油松+刺槐、油松+紫穗槐三種類型混交林，以立地條件相同的油松純林作為對(duì)照(CK)。每個(gè)處理安排3次重復(fù)，小區(qū)面積667 m2。油松林齡為32年。

1.3 試驗(yàn)方法

2013年春季進(jìn)行油松純林的改造，選擇郁閉度超過0.6的油松純林，按照3～8 m的帶狀距離將砍伐帶上的油松全部伐除，之后穴狀整地，挖45 cm×45 cm×45 cm的栽植穴，按照1 m×2 m的株行距栽植小葉錦雞兒、刺槐、紫穗槐，造林其他管理方式與常規(guī)造林方式一致[5-6]。

1.4 調(diào)查內(nèi)容及方法

改造5年后，在2018年秋季在林間開展了調(diào)查，隨機(jī)在每個(gè)小區(qū)林間選擇5個(gè)調(diào)查點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)樣地，測(cè)量相對(duì)濕度、溫度、光照等小氣候條件以及樹木的樹高、胸徑等生長(zhǎng)情況。各個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)內(nèi)觀測(cè)5株油松樣木數(shù)據(jù)，最終結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 油松純林改造林林木生長(zhǎng)情況分析

通過對(duì)油松純林改造后林間油松生長(zhǎng)情況的調(diào)查，結(jié)果見表1。由表1可以看出，相對(duì)于油松純林，改造后的混交林林間通透性提高，郁閉度降低，因此油松生長(zhǎng)速度加快，5年后平均樹高各混交處理比油松純林提高4.64%～10.03%，其中以油松+紫穗槐混交林的平均樹高最高，為8.78 m，之后是油松+小葉錦雞兒混交林，為8.51 m；平均胸徑各處理比油松純林粗0.53%～8.02%，其中以油松+小葉錦雞兒混交林的胸徑最粗，為12.26 cm；單株平均蓄積量分別比油松純林高15.50%～32.16%，其中以油松+小葉錦雞兒平均單株蓄積量最大，為0.045 2 m3。

表1 油松純林改造后林間油松生長(zhǎng)情況

2.2 油松純林改造后林間小氣候特征變化分析

通過對(duì)油松純林改造后林間小氣候特征的調(diào)查，結(jié)果見表2。由表2可以看出，純林改造后林木過密的狀況得到改善，相對(duì)濕度有所提高，溫度有所下降。林內(nèi)相對(duì)濕度各混交林處理比油松純林高1.61%～4.84%，其中以油松+刺槐、油松+小葉錦雞兒的效果最好；各混交處理的光照相對(duì)于油松純林分別降低8.59%～21.93%；溫度分別降低6.90%～10.34%，其中以油松+小葉錦雞兒的降溫效果最明顯。

表2 油松純林改造后林間小氣候變化

3 結(jié)論

改造后的混交林林間通透性提高，生長(zhǎng)速度加快，5年后平均樹高高于油松純林，以油松+紫穗槐混交林最高；平均胸徑各處理比油松純林粗，其中以油松+小葉錦雞兒混交林最粗；單株平均蓄積量也高于油松純林，以油松+小葉錦雞兒最大；純林改造后林木過密的狀況得到改善，相對(duì)濕度有所提高，溫度下降；相對(duì)濕度各混交林處理高于油松純林，光照相對(duì)于油松純林有所降低；溫度較油松純林降低，以油松+小葉錦雞兒的降溫效果最明顯。