董仁凯,刘锦波,郭峰,孙姝娟
(1.本溪市林业局, 辽宁 本溪 117000;2.辽宁省三北防护林工作总站,辽宁 沈阳 110036)
辽东山区不同立地条件对红松根系生长的影响
董仁凯1,刘锦波1,郭峰1,孙姝娟2
(1.本溪市林业局, 辽宁 本溪 117000;2.辽宁省三北防护林工作总站,辽宁 沈阳 110036)
摘要红松作为我国东北地区地带性顶级植物,其生长特性具有极其重要的研究价值。通过对不同立地条件下红松人工幼林的根系生长情况的调查分析,结果表明:排水良好、通气的土壤条件有利于根系的发育;红松造林宜选择山坡或平地排水良好的地块,且应与深根性树种搭配种植;整地松土能够促进红松根系生长发育,提高其生长量。
关键词红松;根系;立地类型;辽东山区
红松(PinuskoraiensisSieb. et Zucc),为常绿大型乔木,树干通直圆满,是我国东北地区重要的乡土珍稀树种。在辽东山区原始阔叶红松林内树高一般为25~30 m,胸径为40~80 cm,树龄120~300 a。在条件适宜的地方,有时树高可达40 m,胸径达200 cm,寿命500 a[1]。
根系构造在树木的生活中具有重要的作用。因为树木主要是通过根系与土壤发生联系,使其地上部分固定在土壤中,并从中吸取必要的水分和营养供给树木的生长发育。所以根系的结构和状态对树木的生活影响很大[2-5]。树种不同,根系的形态、生长、发育以及吸收与分泌都随之而异。有时即使是同一树种,由于生长条件、特别是土壤条件的不同,根系构造的差异也会很大。掌握树木根系情况,对造林工作十分重要。在拟定造林密度、混交方式、幼林抚育等措施时,根系结构和发育状况是一项重要的依据[5-7]。
红松根基的特点是侧根发达,主根不深,整个根系较浅,但比云杉、臭松等树种的根系深,所以在林内红松风倒现象(被风连根拔起)要比云杉、油松少得多。红松根系在土层中分布的深度与土壤条件,特别是土壤的结构、水分和通气状态有关。成熟龄红松的根系在土壤中伸展的深度,一般可达到60~70 cm,但根系总长度的80%~90%是分布于土层深度50 cm的范围内[8]。
1试验地概况
试验地位于辽宁省东部山区本溪县草河口镇茳草村、正沟村、祁家堡村, 属于长白植物区系,土壤为棕色森林土。该地区属于温带季风气候,年均降水量 930 mm, 主 要集中在 6— 8月, 蒸发量1 120 mm,无霜期130 d 左右。
2研究方法
通过调查不同生长区域内的红松根系,依据不同的龄级标准测量出根茎高度、主根(侧根)长度、数量,判定不同的立地条件对红松根系生长的影响。
3结果与分析
红松幼苗幼树根系的生长发育,受土壤的排水状况影响很大。从表1、表2看出,在低洼的地方,尽管土壤腐殖质比较深厚,但由于排水不良,红松根系的发育要比在中层腐殖质、排水良好的土壤上差得多,不仅是主侧根短,而且侧根数量少。这种差异,随着年龄的增大愈加明显[9]。这是因为在地势低平的地方,常常由于水分过多,通气不良,使根系的生长和发育受到限制。因此在土壤板结黏重、排水不良的地方,红松主根长到一定深度,约15 cm就弯曲,倾斜伸向侧方,而且显著变细,须根也很少。
表1 辽东山区缓坡、土层深厚排水良好
表2 辽东山区地势低平、排水良好地方红松根系发育情况
红松根系发育除了要求土壤肥沃和排水良好外,还要求疏松的土壤条件。土壤疏松,不仅可以减少根系伸展的阻力,而且土壤疏松,孔隙多氧气足,利于根系的生长和呼吸,所以整地造林或幼林的松土抚育,常常可以促进根系发育,提高红松生长。因此,人工林红松的根系要比天然更新的红松幼林根系发达,如表1和表3所示。
表3 皆伐迹地上人工林红松根系发育情况
人工林内红松根系在土层中发育和分布的状态,以草河口林场14年生和28年生红松的根系作为代表,人工林14 a的红松,株行距1.5 m×1.5 m,树高3.3 m,胸径5.5 cm,侧根最长达2.9 m,主要侧根共7条,基部直径0.5~3.5 cm,侧根向坡下方或侧方分布较长,小根有交错现象,主根很细,深约50 cm,侧根分两层,第1层分布在0~5 cm处,第2层分布在10~18 cm处,在5~25 cm土层内分布有许多吸收根。该层土壤疏松、湿润,有团粒结构。草河口28年生的红松根系水平分布很广,林地上各株根系已交错起来,主要侧根7条,最长侧根4.5 m;向侧方伸展,分布在5~30 cm土层内。根系垂直分布浅,最深到60 cm的土层内。
4结论与讨论
4.1红松根系发育要求排水良好、通气的土壤条件,因此红松造林宜选择在山坡上或平地排水良好的地方,切忌在低洼积水的地方营造红松林。
4.2红松是浅根性树种,营造混交林时,应与深根树种进行搭配,以充分利用地力,避免树种间对营养的激烈竞争,影响林木生长。
4.3红松对土壤营养条件要求不甚严格,侧根具有较强的穿钻能力,也是石塘地上的造林树种,只要把红松栽在石块间的土壤上,就能正常生长。
4.4红松根系在土层中分布较浅,而且再生能力较差,因此幼林除草抚育时,要尽量避免伤害根部,最好结合除草抚育进行培土,以防冻拔。
4.5整地松土对促进红松根系发育、提高其生长,意义尤为重要,必须认真进行。
参考文献:
[1] 王书凯.辽东山区主要树种耐阴性的研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2003
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[3] 鲍金生,温瑀.红松生理生态研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(33):20429-20432
[4] 张群,范少辉,沈海龙,等.红松混交林中红松幼树生长环境的研究进展及展望[J].林业科学研究,2003,16(2):216-224
[5] 贾夏,韩士杰,赵永华,等.高浓度CO2对红松根际及根外土壤微生物群落结构的影响[J].环境科学学报,2006(11):79-83
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[8] 张立中,董庆生.红松根系的研究[J].辽宁林业科技,1981(6):29-39
[9] 张群,范光辉,沈海龙.红松混交林中红松幼树生长环境的研究进展及展望[J].林业科学研究,2003(2):97-105
Effect of Different Site Conditions on Growth of Root in Hilly Area of Eastern Liaoning Province
Dong Renkai1, Liu Jinbo1, Guo Feng1, Sun Shujuan2
(1. Bureau of Forestry in Benxi City, Benxi 117000,China;2. Three-North Shelterbelt Work Station in Liaoning Province, Shenyang 110036,China)
AbstractPinus koraiensis as the top-zonal plant in northeastern China, its characteristics have extremely important research value. Through investigation about growth of root for young plantation of Pinus koraiensis under different site conditions, result shows that optimal drainage, soil aeration conditions are favor of development of root;Pinus koraiensis should be planted in mountain slope and the plot with good drainage and should be planted to match with deep-rooted trees;preparation and loosening the soil can promote growth and development of Pinus koraiensis and increase its growth.
Key wordsPinus koraiensis;root;site types;hilly area of eastern Liaoning Province
中图分类号:S791.247
文献标识码:A
doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.04.026
作者简介:董仁凯(1964-),男,辽宁本溪人,大专,助理工程师,现从事造林绿化研究.通讯作者:刘锦波(1983-),男,辽宁本溪人,在读硕士,工程师,从事造林绿化研究.
收稿日期:2016-02-03
文章编号:1005-5215(2016)04-0074-02