蒙古櫟生長與材積的研究進(jìn)展

張娜　程琳　趙西平

摘要 蒙古櫟（Ouercus mongolica）是東北區(qū)域常見的闊葉喬木樹種，林地面積占東北林區(qū)面積的10%～20%。蒙古櫟木材堅(jiān)硬，紋理美觀，是優(yōu)質(zhì)的用材樹種。隨著市場對木材需求量的不斷增加，蒙古櫟以其獨(dú)特的材質(zhì)特點(diǎn)得到人們的廣泛喜愛。文章闡述了蒙古櫟生長與材積的研究進(jìn)展，通過對林木生長和材積變異規(guī)律、影響因素及栽培研究等方面的介紹，為蒙古櫟高效栽培和林木資源合理利用等提供科學(xué)理論支撐。

關(guān)鍵詞 蒙古櫟;材積;生長;栽培

中圖分類號(hào)：S792.186 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.04.022

蒙古櫟（Ouercus mongolica），別名蒙古柞、柞樹，落葉喬木。蒙古櫟具有發(fā)達(dá)的根系，耐干旱、瘠薄，不耐鹽堿，且具有材質(zhì)優(yōu)良和抗水濕的特點(diǎn)[1]。我國的蒙古櫟多集中在遼寧、黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古等地，是東北重要的闊葉用材樹種，常與遼東櫟（Quercus wutaishansea）、黑樺（Betular dahurica）、白樺（Betular platyphylly）、山楊（Populus davidiana）等混生[2]。

隨著全球氣候變暖，蒙古櫟逐漸顯現(xiàn)出東北森林最主要樹種的趨勢[3]。找出蒙古櫟材積生長的最適環(huán)境，為經(jīng)營管理提供支持，同時(shí)也可預(yù)測材積的最大生長量及最佳采伐年齡。20世紀(jì)初對蒙古櫟森林資源保護(hù)力度的不足和對蒙古櫟育種的不夠重視，導(dǎo)致了蒙古櫟遺傳改良進(jìn)展緩慢。目前，蒙古櫟資源存在質(zhì)量優(yōu)劣不一、生產(chǎn)力普遍不高的問題，因此，研究各測樹因子與樹木材積生長量之間的關(guān)系，對加快蒙古櫟遺傳改良進(jìn)程，同時(shí)促進(jìn)資源可持續(xù)發(fā)展和提升資源高效利用具有重要意義。

1 蒙古櫟生長和材積變異規(guī)律

1.1 蒙古櫟生長和材積的相關(guān)研究

研究蒙古櫟生長因子的相關(guān)性，可為林木的復(fù)合經(jīng)營和科學(xué)管理提供理論依據(jù)。通過理論方程擬合的曲線更能直觀得出擬合曲線與真實(shí)值之間的關(guān)系，研究得出，Logistic方程擬合程度最高，適用于蒙古櫟材積理論方程的構(gòu)建，擬合R2達(dá)0.993，可用于蒙古櫟材積的生長預(yù)測[4]。蒙古櫟立木材積與樹高和胸徑呈正相關(guān)，相關(guān)模型曲線為：V=0.000 062×D×H，擬合R為0.974 4，能夠準(zhǔn)確地反映三者之間的關(guān)系[5]。

1.2 蒙古櫟材積的遺傳變異規(guī)律研究

通過種源間材積生長量的變異性研究，可以進(jìn)一步了解樹木的生長規(guī)律，同時(shí)為蒙古櫟合理栽培提供科學(xué)指導(dǎo)。趙西平等對蒙古櫟材積和生長進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示：隨著林齡的增加，材積在株間的差異也逐漸變大，達(dá)到中林齡期，差異性也趨于平穩(wěn)。蒙古櫟幼林齡時(shí)期生長迅速，變異程度也在增加，株內(nèi)的材積變化量差異不明顯。立地、氣候、間伐等外部因素會(huì)對蒙古櫟的生長帶來影響，同時(shí)增大株內(nèi)材積的變異度[4]。因此，研究蒙古櫟材積的遺傳變異規(guī)律，可為蒙古櫟高效栽培和科學(xué)采伐提供理論依據(jù)。

2 影響蒙古櫟生長和材積的因素

樹木在生長過程中材積與很多因素有關(guān)，如立地、間伐強(qiáng)度、氣候、培育措施等，而這些因素容易引起材積的變異。

2.1 立地對材積生長量的變異性研究

立地因子的變化對林木材積的生長影響很大。不同立地條件下同一樹種的生長差異也很明顯，不僅影響林木材積的生長量，還影響林木的生長過程。一般立地條件好，林木生長的持續(xù)時(shí)間相對也長，而且材積生長也比較好;而在每個(gè)樹種最適宜的立地因子下，其分布中心區(qū)生長量較大，在分布區(qū)的邊緣，尤其是分布區(qū)的北界生長量較小。在同一氣候區(qū)內(nèi)，土壤條件及局部氣候的差異，是造成林木生長差異的原因[6]，在山區(qū)主要取決于坡向和坡位。蒙古櫟天然林分的分布集中在海拔300～650 m的半陽坡或陽坡，最適宜的坡位為坡中，其他方向分布較少[7]。

2.2 間伐強(qiáng)度對材積生長量的變異性研究

密度調(diào)控降低了蒙古櫟徑向生長對氣候因子的敏感性。在未來暖化的氣候背景下，密度調(diào)控有利于減緩氣候變化對蒙古櫟生長的不利影響。對中林齡蒙古櫟的撫育應(yīng)以間伐管護(hù)為主，有研究表明，經(jīng)過間伐撫育的蒙古櫟，徑向生長過程中會(huì)減弱對氣候的敏感性，因此，在全球變暖的趨勢下，間伐經(jīng)營利于蒙古櫟應(yīng)對氣候變化帶來的不利影響。次生蒙古櫟林分密度越高，徑向生長受到的影響越大，一般是負(fù)相關(guān)。

間伐能夠增加林木胸高斷面積增量，從而達(dá)到促進(jìn)蒙古櫟生長的效果[8]。次生蒙古櫟林分的天然更新與密度有密切關(guān)系，低密度林分的林下植物能獲得更多的陽光，致使林下更新速度快于高密度[9];但間伐強(qiáng)度過大，林分易出現(xiàn)較多偏冠現(xiàn)象，會(huì)影響蒙古櫟的生長和材積增長[10]。

2.3 氣候?qū)Σ姆e生長量的變異性研究

自然界的晝夜現(xiàn)象會(huì)影響蒙古櫟葉片葉綠素的含量，升溫可減小葉片在可見光波段內(nèi)的光譜反射率，從而促進(jìn)葉綠素的合成;氮肥有利于蒙古櫟葉綠素的合成，但不利于植株生長量的增加[11]。相同水分條件下，光照會(huì)影響地面的溫度，從而會(huì)影響蒙古櫟的物候期;長光周期的高度生長普遍大于短光周期的高度生長，且生長較為迅速，持續(xù)時(shí)間也較長[12]。降雨量會(huì)影響蒙古櫟林分的生長，降水量少時(shí)，蒙古櫟林開始遲滯時(shí)間為1 h，降雨量多時(shí)，遲滯時(shí)間有所縮短，明顯低于1 h;當(dāng)降雨量超過70 mm時(shí)，蒙古櫟的樹冠截留率持續(xù)為10%[13]。有研究通過模擬我國東北7—9月的溫度（20 ℃）和濕度（20%）條件，研究不同風(fēng)速對土壤水分的影響，結(jié)果表明：風(fēng)速與土壤失水速度呈正比，溫度與失水速度呈反比，濕度與失水速度呈正比[14]。全球氣候變暖是影響生態(tài)平衡的重要因子之一，一定溫度范圍內(nèi)，林木生長速度與溫度呈正相關(guān)關(guān)系，但溫度過高會(huì)抑制蒙古櫟材積與生長量的增長[15]。

2.4 培育措施對材積生長量的變異性研究

科學(xué)撫育利于蒙古櫟的生長，撫育一般持續(xù)3年;幼林齡時(shí)期主要清除雜草與施肥，疏松土質(zhì)保持在005～0.1 mm[16]。側(cè)枝的增多會(huì)影響蒙古櫟的主干和冠形，修枝可以加快蒙古櫟的生長，并保證木材的質(zhì)量。加強(qiáng)蒙古櫟應(yīng)對氣候、暴雨、病蟲害等不利因素的管護(hù)，針對不同林齡對蒙古櫟進(jìn)行合理、分級(jí)的管護(hù)。蒙古櫟苗期生長量具有很強(qiáng)的遺傳力，苗高比地徑更穩(wěn)定，通過苗期選擇優(yōu)良種質(zhì)的方法是可行的[17]。

3 蒙古櫟苗木栽培研究

3.1 苗期生長研究

蒙古櫟是喜光植物，種子無休眠期，播種方式主要有點(diǎn)播、條播和苗床育苗。1年生蒙古櫟苗高、地徑一般為10～25 cm和0.8～1.0 cm[18]。應(yīng)選擇干燥的中性或酸性的沙壤土和壤土育苗，蒙古櫟幼年期生長量增加愈來愈快，春播苗直徑生長和高生長大于秋播苗[19]。城區(qū)栽植的蒙古櫟應(yīng)盡量選擇空氣濕度大的水體旁或混植于園林中，這種環(huán)境有利于蒙古櫟健康生長。

3.2 苗木管理研究

苗圃一般具備土質(zhì)肥沃、排水良好、交通便利等條件。蒙古櫟間苗時(shí)間一般為幼苗苗高達(dá)5 cm左右時(shí)進(jìn)行，保留密度一般為50～60株·m，并定期除去弱苗;象鼻蟲是蒙古櫟苗期常見的蟲害，防治方法是采用溴化鉀熏殺[20]。當(dāng)苗高達(dá)10 cm時(shí)施用復(fù)合肥，采用0.3%的磷酸二氫鉀葉面施肥[21]。保證澆水、施肥、除草、松土、病蟲害防治等常規(guī)撫育措施。

4 討論

研究蒙古櫟物候期結(jié)合環(huán)境條件的改變，確定最適合蒙古櫟的生長條件，可獲得最大材積。有研究表明，蒙古櫟的早期選擇會(huì)影響其生長周期，不同林分間個(gè)體的生長變異系數(shù)隨年齡的增加呈遞減趨，在合適的時(shí)間進(jìn)行早期選擇，可以最大限度得到合適的木材[22]。針對蒙古櫟的生長特點(diǎn)，加強(qiáng)對其生長過程的經(jīng)營管理，盡可能避免對材積產(chǎn)生不良影響的情況出現(xiàn)。

研究生長和材積變異性是為了能夠更好掌握和了解樹木生長特點(diǎn)，了解材積的生長規(guī)律，選擇合適的采伐時(shí)間，充分利用資源，避免造成資源浪費(fèi)。年齡對材積生長量的研究也是將來國內(nèi)外研究的重點(diǎn)方向，加強(qiáng)對蒙古櫟生長和材性的研究，對蒙古櫟的良種選育和加工利用具有十分重要的意義。目前，對蒙古櫟材積的研究還有所不足，測定周期較短，未來還需要對生長和材質(zhì)做進(jìn)一步的探索和研究。

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