長(zhǎng)白山地區(qū)水曲柳枝條生長(zhǎng)規(guī)律研究

任義

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 沈陽(yáng) 110122)

水曲柳(Fraxinusmandschurica),落葉喬木，高可達(dá)30 m。枝條伸展，樹(shù)冠呈扁圓形，樹(shù)皮厚、灰褐色，有一定縱裂。主要分布于我國(guó)東北、華北、陜西、甘肅等地，喜涼干旱氣候，耐寒。木質(zhì)堅(jiān)硬，屬東北三大硬闊之一[1]。樹(shù)木的枝條及空間變化影響著樹(shù)冠的形狀以及大小，對(duì)生長(zhǎng)起到?jīng)Q定性作用。樹(shù)冠的形狀及大小也同樣影響著樹(shù)冠的著枝角度和空間分布[2,3]。構(gòu)成樹(shù)冠的基本單位是由枝條和葉片組成。因此，我們應(yīng)對(duì)枝條的空間分布以及生長(zhǎng)趨勢(shì)有一定認(rèn)識(shí)[4-6]。

本文采用團(tuán)狀枝解析法[7]，以吉林省長(zhǎng)白山地區(qū)景山林場(chǎng)的水曲柳樹(shù)冠內(nèi)活枝為研究對(duì)象，探討多株樹(shù)木不同齡階的基徑生長(zhǎng)和枝長(zhǎng)生長(zhǎng)規(guī)律，為進(jìn)一步研究林分生長(zhǎng)及經(jīng)營(yíng)模型提供理論依據(jù)[8-10]。

1　研究區(qū)域概況和數(shù)據(jù)收集

1.1研究區(qū)域概況

吉林省三岔子林業(yè)局坐落于長(zhǎng)白山山脈西南麓，地處42° N，126° E，海拔550 m。林業(yè)施業(yè)區(qū)面積為22.3萬(wàn)hm2，有林地面積20.7萬(wàn)hm2，森林總蓄積2 474萬(wàn)m3。景山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)成立于2000年，主要經(jīng)營(yíng)林業(yè)種植，小徑木采伐以及野生動(dòng)物養(yǎng)殖。林場(chǎng)實(shí)驗(yàn)區(qū)為人工林，主要樹(shù)種有水曲柳、白樺、柞樹(shù)、榆樹(shù)、楓樺、椴樹(shù)、色木等。

1.2數(shù)據(jù)收集

在林場(chǎng)內(nèi)，選擇不同年齡、不同立地條件和不同林分密度的水曲柳林中有代表性的林分。設(shè)置2塊標(biāo)準(zhǔn)地，所選的標(biāo)準(zhǔn)地必須未經(jīng)過(guò)間伐，并且生長(zhǎng)正常。在每塊不同樣地中分別對(duì)4株長(zhǎng)勢(shì)不同的水曲柳進(jìn)行精確測(cè)量。首先在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)對(duì)其進(jìn)行每木定位(順坡方向?yàn)榭v坐標(biāo)Y，橫坡方向?yàn)闄M坐標(biāo)X)，確定樹(shù)木的坐標(biāo)位置。然后進(jìn)行每木測(cè)定，測(cè)量樹(shù)木胸徑(1.3 m位置，精確到0.1 cm)、樹(shù)高(精確到0.1 m)枝下高，東、南、西、北四方向的樹(shù)冠半徑。至此可繪制出樹(shù)高曲線(xiàn)。再通過(guò)年輪法測(cè)定樹(shù)木年齡，在樹(shù)干上從下至上分別輪生層記錄一級(jí)側(cè)枝數(shù)、在一級(jí)側(cè)枝上發(fā)生的二級(jí)側(cè)枝數(shù)及其側(cè)枝生長(zhǎng)量。最后將每木測(cè)定的結(jié)果按徑階統(tǒng)計(jì)分組。

2　結(jié)果與分析

將兩個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的8株水曲柳分別進(jìn)行每木測(cè)定，分別選取具有代表性的3枝枝條，并對(duì)其基徑和枝條進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和數(shù)學(xué)計(jì)算，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并做出適當(dāng)分析，最后得出結(jié)論。以此來(lái)說(shuō)明水曲柳枝條生長(zhǎng)的規(guī)律。

表1　編號(hào)為3的水曲柳的枝長(zhǎng)生長(zhǎng)　cm

表2　編號(hào)為3的水曲柳的基徑生長(zhǎng)　cm

2.1基徑生長(zhǎng)

2.1.1總生長(zhǎng)規(guī)律

圖1　水曲柳枝條基徑總生長(zhǎng)規(guī)律圖

由圖1可知：在水曲柳生長(zhǎng)的初始階段，基徑大小幾乎相同，但是隨著時(shí)間的推移，由于養(yǎng)料、水分、光照等因素的不同，導(dǎo)致水曲柳枝條生長(zhǎng)變化量逐漸表現(xiàn)出不一致：距離根部較近枝條的基徑長(zhǎng)得粗壯，變化量也較大；距離根部較遠(yuǎn)枝條的基徑長(zhǎng)得瘦弱，變化量也較小。

水曲柳的基徑總生長(zhǎng)隨枝齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。

2.1.2連年生長(zhǎng)規(guī)律

圖2　水曲柳枝條基徑連年生長(zhǎng)規(guī)律

通過(guò)圖2分析，可以得出如下結(jié)論：總體上，水曲柳枝條基徑的連年生長(zhǎng)量是隨著枝齡連年增長(zhǎng)而增加。當(dāng)植株生長(zhǎng)到第4～5 a時(shí)，植株的增長(zhǎng)量會(huì)漸漸趨于平緩，但依然增加。而植株基徑每年增長(zhǎng)的量并不相同，植株基徑每年增長(zhǎng)的量是隨著枝齡的增大而逐年增加的，所以水曲柳枝條基徑連年生長(zhǎng)所描述出的是曲線(xiàn)，而不是直線(xiàn)。由于一些自然原因，例如：氣候、降雨量、風(fēng)等因素的影響，一般使得水曲柳基徑的生長(zhǎng)顯得不是很有規(guī)律性，會(huì)有一定微量的波動(dòng)，但總體趨勢(shì)保持不變，是一條隨著枝齡增加基徑連年增長(zhǎng)而增加的曲線(xiàn)。

2.2枝長(zhǎng)生長(zhǎng)

2.2.1總生長(zhǎng)規(guī)律

圖3　水曲柳條枝長(zhǎng)總生長(zhǎng)規(guī)律圖

通過(guò)圖3分析可知：在水曲柳生長(zhǎng)的初始階段，枝長(zhǎng)的大小幾乎相同。隨著時(shí)間的推移，由于養(yǎng)料、水分、光照等的不同，導(dǎo)致水曲柳枝條枝長(zhǎng)生長(zhǎng)變化量逐漸表現(xiàn)出不一致：距離根部較近枝條的枝長(zhǎng)長(zhǎng)得比較粗壯，變化量也較大；距離根部較遠(yuǎn)枝條的枝長(zhǎng)長(zhǎng)得比較瘦弱，變化量較小。

水曲柳枝長(zhǎng)總生長(zhǎng)隨枝齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，但達(dá)到一定枝齡后,枝長(zhǎng)的總生長(zhǎng)量達(dá)到最大值，之后的生長(zhǎng)逐漸趨于緩和，且無(wú)拐點(diǎn)。

2.2.2連年生長(zhǎng)規(guī)律

圖4　水曲柳枝長(zhǎng)連年生長(zhǎng)規(guī)律圖

通過(guò)圖4分析可知：在水曲柳生長(zhǎng)的初始階段，枝長(zhǎng)的連年增長(zhǎng)的量并不相同，距離根部較近枝條的枝連年增長(zhǎng)量較大；距離根部較遠(yuǎn)的枝條連年增長(zhǎng)量較小。枝長(zhǎng)的連年生長(zhǎng)先是隨著枝齡的增長(zhǎng)而減小的，在4～5a時(shí)變得較為平緩，但連年增長(zhǎng)量依舊在減少，在最后達(dá)到一定值之后趨于平緩，并一直保持下去，水曲柳枝條枝長(zhǎng)連年生長(zhǎng)所描述出的是曲線(xiàn)，而不是直線(xiàn)。由于一些自然原因，例如：氣候、降雨量、風(fēng)等因素的影響，一般使得水曲柳枝長(zhǎng)的生長(zhǎng)顯得不是很有規(guī)律性，會(huì)有一定微量的波動(dòng)，但總體趨勢(shì)保持不變，是一條隨著枝齡增加枝長(zhǎng)連年增長(zhǎng)而遞減的曲線(xiàn)。

3　結(jié)論

3.1水曲柳的枝長(zhǎng)總生長(zhǎng)量隨著枝齡的增加而增加，基徑總生長(zhǎng)量隨著枝齡的增加而減少。最小值都在水曲柳生長(zhǎng)的初始時(shí)間，且位置離根部越遠(yuǎn)變化量越小。

3.2水曲柳的枝條連年生長(zhǎng)量在生長(zhǎng)的初始階段幾乎相同。隨著枝齡的增加而增加，且離根部越遠(yuǎn)連年生長(zhǎng)量越小。是一條隨枝齡增加枝長(zhǎng)連年增長(zhǎng)而增加的曲線(xiàn)。

3.3水曲柳的基徑連年生長(zhǎng)量在生長(zhǎng)的初始階段并不相同。隨著枝齡的增加而減小，且離根部越遠(yuǎn)連年生長(zhǎng)量越小。是一條隨枝齡增加枝長(zhǎng)連年增長(zhǎng)而遞減的曲線(xiàn)。

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