造林密度對水曲柳人工林地上生長和細根生物量的影響

呂玉巖

林木的生長與林木的種植密度息息相關(guān)，造林密度不僅會對于李木生長的前期階段造成影響，同時也會對于林木的郁閉過程起到影響作用。林木的生長需要借助細根來吸收足夠的水分，盡管已經(jīng)有許多學(xué)者開展了關(guān)于細根的研究，但吸收跟現(xiàn)存量又該怎樣隨著臨汾密度的變化而發(fā)生變化，仍然需要我們開展更為深入的研究。在我國的北方地區(qū)，水曲柳是一類具備著經(jīng)濟與生態(tài)雙重價值的優(yōu)質(zhì)林木，水曲柳的生長同樣與分布密度之間有著較為密切的關(guān)系。在下文當(dāng)中我們就具體對于造林密度對水曲柳人工林地上生長和細根生物量的影響進行了研究分析。

一、研究區(qū)域情況介紹

在本次研究當(dāng)中，我們所選取的研究地點位于某市的一大片林場當(dāng)中，該地區(qū)季節(jié)分明，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年降水量較少，冬季氣溫較為寒冷，光照情況優(yōu)質(zhì)，土壤為暗棕壤，土層厚度適宜。這片林場中種植著多種不同類型的林木，而水曲柳恰巧種植在林場的中部區(qū)域，對于試驗田的分布情況進行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，水曲柳的株行距分為1.0m×1.0m、1.5m×1.5m、2.0m×2.0m以及1.5m×3.0m四種類型。本次研究自2016年7月末開始，對于不同密度的試驗里，我們采取分別研究的形式，各設(shè)置三個標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地除去所處位置不同以外，其他方面因素皆不存在研究差異。

二、研究方法

1、水曲柳地上生長和保存密度的測定

自2016年開始，在每年秋季（十月中旬）我們會對于林木的胸徑進行測量，直到2019年秋季，共得到四組數(shù)據(jù)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)計算出林木的胸徑生長量。同時我們也對于林分的保存密度進行了研究，其目的在于了解林木的枯死情況。我們將2016年，也就是調(diào)查研究開展的第一年，所測得的保存密度視為初始密度值，以此為基礎(chǔ)進行后續(xù)每年的林木保存率的計算。

2、細根生物現(xiàn)存量和生產(chǎn)量統(tǒng)計

在開展本次研究的過程當(dāng)中，我們與不同的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)隨機選定多個樣點，然后借助相應(yīng)的機械設(shè)備提取林木的土芯樣品，在10cm、20cm、30cm處分別提取樣品，將所得的樣品存儲于封口袋當(dāng)中，為避免樣品發(fā)生質(zhì)變，還需要將封口袋放入冷藏箱當(dāng)中進行存儲。對于每一份所提取到的樣品都應(yīng)當(dāng)經(jīng)過篩選得出鮮土，然后再從中去除根系，待樣品風(fēng)干以后，再進行測定。在對于細跟的生產(chǎn)量進行測定時，我們?nèi)匀浑S機進行樣點的選擇，然后再借助機械設(shè)備分別提取土層，去除根系之后，插入竹簽作為標(biāo)記。

3、數(shù)據(jù)的處理與分析

結(jié)合上述研究所得到一系列數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，我們計算得出了研究區(qū)域內(nèi)的樣地水平平均值。對于根系現(xiàn)存量和生產(chǎn)量，我們根據(jù)直徑等級的不同以及深土層的不同，分別開展了計算，最終得出整體的取樣深度個直徑等及根系數(shù)據(jù)。對于已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)進行對比分析，得出在密度不同的情況下林木平均胸徑、業(yè)生產(chǎn)量、林木保存率、細跟現(xiàn)存量以及生產(chǎn)量之間所存在的差異。然后再借助相應(yīng)的軟件開展最終的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

三、研究結(jié)果分析

隨著時間的推移，水曲柳也在不斷的生長，密度逐步縮小，分叉率密度最小的林分當(dāng)中最高，而在密度最大的林分當(dāng)中最低。由于密度不同，使得林木的胸徑生長也出現(xiàn)了較大的差異，林木的生長時間越長，葉生產(chǎn)率越高。相對于最初進行研究的2016年而言，各林分的保存率在這四年當(dāng)中呈現(xiàn)出了逐步降低的態(tài)勢，并且這種態(tài)勢變得越來越顯著。

細根在不同密度處理檢索存在的差異通常體現(xiàn)于吸收根上，相對而言，吸收跟的生產(chǎn)量不存在過多的差異，細根生產(chǎn)量則會隨著密度的增加而逐漸呈現(xiàn)出降低的態(tài)勢。通過對于樣地內(nèi)所得的數(shù)據(jù)情況進行分析，吸收根現(xiàn)存量與林分密度之間的關(guān)系較為密切，吸收根生產(chǎn)量與葉生產(chǎn)量之間的比值會隨著臨汾的密度增加而逐漸降低，隨后又會隨著密度的增大而出現(xiàn)輕微的增長現(xiàn)象。反觀吸收根生物量與胸高斷面積年生長量之間的關(guān)系也體現(xiàn)出了同樣的態(tài)勢。

總體來說，造林密度不僅會對于水曲柳的生長反正影響，水曲柳是否枯死也與之相關(guān)。本次研究自開展至結(jié)束耗費多年時間，從葉生產(chǎn)量的角度上來看，密度為1.5m×1.5m的研究區(qū)域最高，密度為2.0m×2.0m的研究區(qū)域內(nèi)的林木的平均胸徑和樹高始終遙遙領(lǐng)先，我們認為這主要與在適當(dāng)?shù)纳L區(qū)域內(nèi)林木能夠形成優(yōu)勢主干有著直接的關(guān)系。

綜上所述，水曲柳的生長情況與造林密度之間有著極為密切的關(guān)系。其中，高密度會對于水曲柳的樹木分杈以及個體生長產(chǎn)生影響，分布密度會對于林木的平均胸徑、葉生產(chǎn)量以及林木株樹保存率有關(guān)，林分密度與細根生物量和生產(chǎn)量有著直接的關(guān)系。當(dāng)水曲柳之間的密度較小時，吸收根和細根的現(xiàn)存量和生產(chǎn)量可能較高，究其原因，主要與水曲柳本身就具備著較為突出的根系生物分配比例有關(guān)。另外，水曲柳之間的密度較小，吸收跟生產(chǎn)量漁業(yè)生產(chǎn)量及胸高斷面及年生產(chǎn)量的比值較高，分析其原因，可能與吸收根的吸收能力以及土壤情況有關(guān)。為切實強化水曲柳人工林地的生長水平，我們就必須對于造林密度進行調(diào)整，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H特點，找到適宜的造林密度，為水曲柳的生長創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)的空間。

（作者單位：152321黑龍江省海倫市井家店林場）