不同立地條件對(duì)紅豆杉幼苗生長(zhǎng)的影響

●張麗娜

（甘肅省小隴山林業(yè)保護(hù)中心觀音林場(chǎng) 甘肅 天水 741020）

紅豆杉（Taxuschinensis（Pilger）Rehd.），為紅豆杉科紅豆杉屬常綠喬木或灌木。紅豆杉葉常綠，樹形優(yōu)美，是優(yōu)良的觀賞灌木，可作庭園置景樹。其木材防腐力強(qiáng)，硬度大，結(jié)構(gòu)細(xì)致，紋理均勻，韌性強(qiáng)，是家具、建筑、工藝品的優(yōu)良用材。具有極高的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。

環(huán)境是影響并決定植物物種分布、種群數(shù)量的主要因素，只有在適宜的環(huán)境條件下，植物才能夠正常生長(zhǎng)發(fā)育[2]。研究表明，在不同立地條件下由于光照、溫度、水分等因素存在明顯差異，會(huì)影響植物生長(zhǎng)發(fā)育和物質(zhì)合成[3]。龍鵬等[4]研究表明，不同立地因子對(duì)棕櫚人工林生長(zhǎng)影響較大，坡下部?jī)?yōu)于坡中、上部，在陽(yáng)坡的生長(zhǎng)優(yōu)于陰坡，坡下部?jī)?yōu)于坡中、上部，生長(zhǎng)、產(chǎn)量指標(biāo)均隨海拔的升高而降低。閔梓驍?shù)萚5]研究表明，沙棘的生長(zhǎng)指標(biāo)及存活率表現(xiàn)為陰坡＞陽(yáng)坡，不同坡位表現(xiàn)為坡底＞坡中＞坡頂。紅豆杉喜生長(zhǎng)于海拔300～1600 m的山坡、溝谷、河邊的陰濕處，受外界環(huán)境影響較大。有關(guān)立地條件對(duì)紅豆杉生長(zhǎng)影響的研究較少，因此，本試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)立地條件，分析紅豆杉幼苗生長(zhǎng)和光合特性變化特征，為紅豆杉幼苗栽培管理和造林選地提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)在甘肅省小隴山林業(yè)保護(hù)中心觀音林場(chǎng)林區(qū)內(nèi)進(jìn)行，地處秦嶺西段南坡、小隴山林區(qū)腹地、嘉陵江上游。地理坐標(biāo)105°57'～106°09'E，34°07'55"～34°21'38"N，屬中山峽谷地貌，峰谷高差300～400 m，平均坡度38°，海拔1000～2330 m。屬大陸半濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，年均氣溫12℃，年均降水量700 mm，年均蒸發(fā)量1290.5 mm，年均日照時(shí)數(shù)2090 h，極端最高氣溫39℃，極端最低氣溫-23℃，最大凍土深度37 cm，年均無(wú)霜期170 d。森林覆蓋率93.8%，本地區(qū)屬針闊混交林地帶，建群種為殼斗科的落葉樹種。境內(nèi)植被種類繁多，已載明的有苔蘚、蕨類、裸子、被子植物171科，820屬，2500多種。本區(qū)野生動(dòng)物有哺乳類、爬行類、兩棲類、魚類、飛禽類、昆蟲類等55科，326種。

1.2 樣地設(shè)置

試驗(yàn)樣地于2018年進(jìn)行造林，種植2年生紅豆杉幼苗，株行距為1 m×1 m，造林后進(jìn)行撫育、澆水、施肥和補(bǔ)苗，2021年進(jìn)行樣地設(shè)置，根據(jù)海拔、坡位、坡度和坡向選擇4個(gè)不同立地條件的樣地，樣地條件見表1，每塊樣地30 m×30 m，為保證試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性，除了關(guān)鍵立地因素外其他生態(tài)因子盡量相近。

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣地基本概況

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 紅豆杉幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定于2021年8月每個(gè)樣地選擇10株，進(jìn)行紅豆杉生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定，分別用塔尺測(cè)定株高，用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗，測(cè)定南北方向冠幅取平均值。

1.3.2 紅豆杉幼苗光合特性的測(cè)定選擇晴朗天氣08∶30～11∶30，使用Li-6400便攜式光合測(cè)定系統(tǒng)（LI-COR，Inc，USA）測(cè)定水曲柳葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Cr）、蒸騰速率（Tr）和胞間二氧化碳濃度（Ci）光合參數(shù)。重復(fù)3次取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

調(diào)查和測(cè)定數(shù)據(jù)用Excel 2010進(jìn)行整理，采用SPSS 24.0進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同立地條件對(duì)紅豆杉幼苗生長(zhǎng)的影響

不同立地條件下紅豆杉幼苗生長(zhǎng)特征，見表2。

表2 不同立地條件下紅豆杉幼苗生長(zhǎng)特征

由表2可知，立地條件對(duì)紅豆杉幼苗生長(zhǎng)有顯著影響。株高、地徑和冠幅表現(xiàn)為樣地1＞樣地3＞樣地2＞樣地4，處理間差異均顯著，隨著海拔的升高，株高、地徑和冠幅降低，表明海拔影響紅豆杉的生長(zhǎng)，海拔越高，紅豆杉長(zhǎng)勢(shì)越差。樣地3和樣地2海拔相近，坡向分別為北和東北，樣地3株高、地徑和冠幅均為高于樣地2，說(shuō)明坡向也是影響紅豆杉幼苗生長(zhǎng)的重要立地條件。

2.2 不同立地條件對(duì)紅豆杉幼苗光合特性的影響

不同立地條件下紅豆杉幼苗光合特性，見表3。

表3 不同立地條件下紅豆杉幼苗光合特性

由表3可知，立地條件對(duì)紅豆杉幼苗光合特性有顯著影響。凈光合速率表現(xiàn)為樣地1＞樣地3＞樣地2＞樣地4，處理間差異均顯著。隨著海拔的升高，凈光合速率降低，樣地3和樣地2海拔相近，坡向分別為北和東北，樣地3株高、地徑和冠幅均為高于樣地2。氣孔導(dǎo)度表現(xiàn)為樣地1＞樣地2＞樣地3＞樣地4，處理間差異均顯著。胞間二氧化碳表現(xiàn)為樣地4＞樣地2＞樣地3＞樣地1，處理間差異均顯著。蒸騰速率變化趨勢(shì)與凈光合速率相似。整體來(lái)說(shuō)，海拔是影響紅豆杉幼苗光合特性的主要因素。

3 討論

森林的立地條件與森林林木生長(zhǎng)之間息息相關(guān)。造林過程中要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、地勢(shì)地形做好立地條件的前期分析，是決定造林成功與否的關(guān)鍵[6]。大量研究表明，海拔、坡度和坡向是影響人工林生長(zhǎng)的主要因素[7]。同時(shí)還要結(jié)合土壤狀況分析其與林木樹高、胸徑等生長(zhǎng)指標(biāo)之間的關(guān)系，以確保人工林正常生長(zhǎng)[8]。本研究結(jié)果表明，立地條件對(duì)紅豆杉幼苗生長(zhǎng)有顯著的影響，株高、地徑、冠幅和凈光合速率表現(xiàn)為樣地1＞樣地3＞樣地2＞樣地4，隨著海拔的升高，株高、地徑、冠幅和凈光合速率降低，可能是由于高海拔大氣結(jié)構(gòu)、溫度以及土壤水分之間存在差異，影響紅豆杉幼苗的生長(zhǎng)。樣地3和樣地2相近，坡向分別為北和東北，樣地3株高、地徑和冠幅均高于樣地2。主要是由于光照強(qiáng)度是紅豆杉幼苗生長(zhǎng)的控制性環(huán)境因子，紅豆杉幼苗在蔭蔽條件下正常生長(zhǎng)發(fā)育，而北坡相比東北坡光照減少，從而有利于紅豆杉幼苗生長(zhǎng)。

4 結(jié)論

綜合比較，4種立地條件下紅豆杉幼苗存在顯著差異，隨著海拔的升高，幼苗株高、莖粗、冠幅和凈光合速率呈逐漸降低的趨勢(shì)，在海拔相近樣地北坡向顯著優(yōu)于東北坡向，說(shuō)明海拔和坡向是影響紅豆杉幼苗生長(zhǎng)和光合特性的主要因素，在造林過程中應(yīng)該充分考慮。