林隙大小對蒙古櫟人工更新幼樹生長和形態(tài)的影響

王軍

摘要 以木蘭圍場蒙古櫟林為研究對象，討論不同林隙大小導(dǎo)致蒙古櫟林人工更新幼樹時(shí)，幼樹生長特征和形態(tài)特征產(chǎn)生的變化。采用隨機(jī)抽樣法，選取3塊不同林隙大小的蒙古櫟林地塊，對幼樹進(jìn)行生長指標(biāo)和形態(tài)指標(biāo)的調(diào)查。調(diào)查結(jié)果可知，在林隙逐漸減小的情況下，蒙古櫟林的樹高、冠長、地徑以及冠幅數(shù)值均顯著減小，此時(shí)蒙古櫟林的1級長度以及1級枝基徑也隨之減小，1級枝的密度則表現(xiàn)出增加狀態(tài)。蒙古櫟林的3塊樣本樹種單株生物量明顯減少，幼樹的根冠比隨之下降。在種植蒙古櫟林并對林木進(jìn)行人工更新過程中，需要考慮擴(kuò)大林隙，調(diào)整幼樹生長環(huán)境，讓幼樹的生長形態(tài)更符合種植要求。

關(guān)鍵詞 林隙;蒙古櫟;人工更新;幼樹;生長;形態(tài)

中圖分類號：S792.186 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）12–0182–02

0 引言

蒙古櫟（Quercus mongolica）為殼斗科（Fagaceae）、櫟屬（Quercus）落葉喬木。蒙古櫟具有耐干旱、耐瘠薄的特點(diǎn)，在較好的立地條件下，其生長狀況與山楊林接近，在干旱生境下，明顯優(yōu)于部分闊葉樹種。蒙古櫟林在木蘭圍場有較大面積的分布，在涵養(yǎng)水源、保持水土以及維護(hù)京津冀地區(qū)生態(tài)安全等方面發(fā)揮了重要作用，且高質(zhì)量的蒙古櫟木材是國內(nèi)缺口較大的樹種。目前，相關(guān)研究多集中在蒙古櫟林分布、植物多樣性、徑級結(jié)構(gòu)、種群數(shù)量與結(jié)構(gòu)、分布格局、容器苗造林技術(shù)以及經(jīng)營技術(shù)等方面，但對其實(shí)生更新特征的研究較少，而由萌生更新形成的蒙古櫟次生林，由于其壽命短、森林質(zhì)量差，在根本上制約了蒙古櫟林的經(jīng)營效果。對此，以木蘭林區(qū)天然蒙古櫟林為研究對象，分析蒙古櫟人工更新過程中林隙大小對幼樹生長和形態(tài)的影響。

1 研究對象概述

木蘭圍場地處灤河上游，對下游地區(qū)的樹木生長和水源涵養(yǎng)影響深遠(yuǎn)。又因其在渾善達(dá)克沙地和北京中間地段，像一道天然的綠色生態(tài)屏障，其地理位置決定了必然要擔(dān)負(fù)起護(hù)衛(wèi)京津生態(tài)安全的重任[1]。當(dāng)今社會對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提出了更高要求、人們愈加向往綠色生活;同時(shí)，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量了提出了更高的要求。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，是陸地上最龐大、最復(fù)雜、多物種、多功能與多效益的生態(tài)系統(tǒng)。健康穩(wěn)定的高質(zhì)量森林可最大程度地發(fā)揮其社會效益、生態(tài)效益以及經(jīng)濟(jì)效益[2]。例如，保障國土生態(tài)安全、改善生態(tài)環(huán)境、提供林副產(chǎn)品、優(yōu)化社會發(fā)展環(huán)境、改善人居環(huán)境、滿足人們的精神享受、成就生態(tài)文明等。因此，如何保障森林的健康穩(wěn)定經(jīng)營是當(dāng)前亟需解決的一個問題，而研究一種有效的森林更新技術(shù)，以促進(jìn)高質(zhì)量森林的可持續(xù)發(fā)展是必要的技術(shù)環(huán)節(jié)[3]。

2 研究方法

采用抽樣法調(diào)查，在每個標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)分別設(shè)置5個樣方，樣地中心1個，四角各1個。樣方大小為25 m2（5 m×5 m，距邊界5 m處開始）。在各樣方內(nèi)調(diào)查幼苗、幼樹的種類、數(shù)量、地徑、高度、冠幅和當(dāng)年的生長高度等，分析實(shí)施不同更新技術(shù)措施對幼苗及其生長的影響。確定用林隙的長軸以及邊緣木的平均高之間的比值表示林隙大小，如果比值在0.25～0.50之間，則被定義為小林隙，如果比值在0.5～1.0之間，則被定義為中林隙，如果比值超過1.0，被定義為大林隙。本次研究中，另選擇林相較為整齊，且林木分布均勻的林冠作為對照組，用以比對不同林隙大小情況下蒙古櫟林木的生長情況[4]。

分別在小林隙、中林隙和大林隙的情況下，選取24株需要人工更新的蒙古櫟幼樹，記錄苗木生長和形態(tài)的指標(biāo)情況。所調(diào)查的生長指標(biāo)包含了苗木的樹高、冠幅、冠長、地徑等，用于計(jì)算樹冠率，而樹冠率=冠長/樹高。形態(tài)指標(biāo)調(diào)查主要包含分枝特征、葉片特征2個內(nèi)容，其中，在調(diào)查分枝特征時(shí)，采用半圓儀測定1級枝的分枝角度、長度、基徑等指標(biāo)，并數(shù)出1級枝的總體數(shù)量[5]。而在調(diào)查葉片特征時(shí)，主要根據(jù)樣本蒙古櫟幼苗的胸徑和樹高指標(biāo)，分別選取3株幼苗，并選定幼苗樹冠中的50片葉片，利用手持式激光葉面積測定儀測量葉片的寬度、長度和面積，將葉片放置烘箱中，調(diào)整烘箱溫度為65℃，將葉片烘干至恒質(zhì)量狀態(tài)，計(jì)算出比葉面積和單株葉片的面積指數(shù)。

在確定林隙大小以后，獲取林冠數(shù)據(jù)，然后遵從樣本林地的樹高和地徑情況，選取其中3株比較標(biāo)準(zhǔn)的樣本數(shù)據(jù)，獲取全株林木，取其中樹干、分葉、分枝以及根部進(jìn)行數(shù)據(jù)測定，了解不同部位的鮮質(zhì)量情況，數(shù)據(jù)精確到0.01 g，將樣本放置烘箱當(dāng)中調(diào)節(jié)至65℃烘烤，確保樣本達(dá)到恒重狀態(tài)[6]。計(jì)算出不同部分樣本的含水率。

3 結(jié)果與分析

3.1 林隙大小對蒙古櫟人工更新幼樹生長的影響

表1為調(diào)研過程中獲取的蒙古櫟苗木生長數(shù)據(jù)，由此可知，蒙古櫟幼樹在平均冠幅、樹高、冠長以及地徑等方面的指標(biāo)均呈現(xiàn)出大林隙優(yōu)于中林隙優(yōu)于小林隙。

3.2 林隙大小對蒙古櫟人工更新幼樹葉片特征的影響

從蒙古櫟幼苗生長情況來看，林隙的大小情況會直接對蒙古櫟幼苗的葉片特征產(chǎn)生影響。表2為本次獲取的蒙古櫟幼樹葉片特征情況，在不同處理方式下，蒙古櫟的幼樹葉片面積、長度和寬度特征均呈現(xiàn)出大林隙優(yōu)于中林隙優(yōu)于小林隙的情況?？梢?，對蒙古櫟幼苗而言，為其預(yù)留的林隙越大，葉片生長狀態(tài)越好。

3.3 林隙大小對蒙古櫟人工更新幼苗單株生物量分配特征的影響

林隙大小顯著影響蒙古櫟幼樹的單株生物量及分配特征（P<0.05）。隨林隙減小，2個樹種單株生物量均減小，大林隙樣本組顯著高于對照林組（P<0.05）;單株根、葉生物量明顯減小，單株干、枝生物量表現(xiàn)為大林隙>小林隙>中林隙>對照林。不同大小林隙的2個樹種根冠比差異不顯著（P>0.05），隨著林隙減小，蒙古櫟幼樹的根冠比減小。林隙大小對2個樹種單株生物量及葉、枝、干、根各部分生物量均有明顯影響，隨著林隙減小，蒙古櫟幼樹單株根生物量比例呈下降趨勢，單株干、枝、葉生物量均呈增加趨勢。

在本研究中，大林隙下蒙古櫟幼樹的樹高、地徑、單株生物量均顯著（P<0.05）高于其他處理，說明蒙古櫟幼樹生長對光的要求相對較高，與以往幼苗遮陽試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。因此，在有林地、疏林地進(jìn)行人工更新時(shí)，蒙古櫟應(yīng)選擇較大林隙。

參考文獻(xiàn)

[1] 李佳欣.林隙對小興安嶺蒙古櫟林內(nèi)紅松幼樹光合可塑性的影響[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2021.

[2] 董莉莉，劉紅民，趙濟(jì)川，等.林分結(jié)構(gòu)對遼東山區(qū)蒙古櫟林天然更新的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究，2021，34（5）：104-110.

[3] 孫媛姣，陸秀君，曾莞棋，等.施肥對蒙古櫟幼林生長及養(yǎng)分含量的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，52（4）：409-418.

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[5] 謝曉麗.干旱地區(qū)蒙古櫟與大扁杏混交林水土保持效果分析[J].防護(hù)林科技， 2021（5）：54-56.

[6] 王睿照，毛沂新，張慧東，等.遼東山區(qū)蒙古櫟次生林結(jié)構(gòu)及生態(tài)因子分析[J].遼寧林業(yè)科技，2021（4）：1-4，56.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Effects of Gap Size on Growth and Morphology of Artificial Regeneration Young Trees of Quercus mongolica

WANG Jun （State Owned Forest Farm of Mulan Weichang， Weichang， Hebei 068450）

Abstract Takes the effect of forest gap size on the growth and morphology of the Mongolian oak， and discusses the changes in the growth and morphological characteristics of the Mongolian forest. Using random sampling method， select three pieces of different forest gap size， young tree growth indicators and morphological indicators survey， after data sorting found that in the forest gap， Mongolian oak forest height， crown length， diameter and crown value show a significant reduction， the Mongolian oak forest level 1 length and level 1 branch base diameter also decreased， the density of level 1 branch increased state.The three sample oak species showed significantly reduced biomass， with the root crown ratio in young trees. In general， in the process of planting the Mongolian oak forest and manually updating the trees， it is necessary to consider expanding the forest gap， and adjust the growth environment of young trees， so that the growth form of young trees is more in line with the planting requirements.

Key words Forest gap; Mongolian oak; Manual update; Young tree; Growth; Morphology