吴江
(辽宁省森林经营研究所,辽宁 丹东 118002)
人工与天然更新培育针阔混交林效果分析
吴江
(辽宁省森林经营研究所,辽宁 丹东 118002)
对人工更新与萌芽更新培育形成的针阔混交林进行调查分析,结果表明:人工与天然更新形成的混交林树种结构发生了变化;混交林经20年的生长,总蓄积量比纯林高1.06%;混交林各项养分指标显著高于纯林,土壤通透性优于纯林;人工和天然更新形成的混交林,多样性指数突出,更接近原生态森林群落,更能发挥森林生态系统的功能和作用。
人工更新;天然更新;混交林
AbstractConiferous and broad-leaved mixed forest formed by artificial regeneration and budding regeneration were investigated.Result shows that the tree structure of the mixed forest formed by artificial and natural regeneration changed. Result shows that the total volume of the mixed forest is 1.06% higher than that of the mixed forest after 20 years of growth .mixed forest of the nutrient index is significantly higher than that of pure forest, soil permeability of the mixed forest is optimal than pure forest; artificial and natural regeneration of the mixed forest, diversity index, more close to the original.Ecological forest community, more play the unique function of mixed forest.
Keywordsartificial regeneration; natural regeneration; mixed forest
利用人工更新和天然更新培育人工针阔混交林,是当前林业生产工作中的新模式,它具有节省人工更新阔叶树种的苗木费和人工作业费,还能形成多树种的混交林,快速恢复地力,保护森林生态系统,提高树种多样性等多种功能。为了加快培育混交林步伐,全面推广人工更新和天然更新形成的混交林模式,在辽东山区进行了试验研究,并进行了分析探讨。
试验地设在辽宁省抚顺市新宾县木奇镇赵家村,该区为大陆性季风气候区,年均气温4.7 ℃,年降水量800 mm,年蒸发量1 200 mm,无霜期127 d,土壤为山地棕色森林土,土层厚度40~60 cm,人工更新前为残次林皆伐迹地,坡向为WN,坡度在8~21°。
1995年春进行人工更新,更新面积为80 hm2,更新树种为2年生日本落叶松,更新前对采伐迹地进行全面清场整地,人工更新的整地方法为、按1.5 m×2.0 m株行距进行,每栽植10行留6 m的隔离带,整地规格为穴深40 m、穴径60 cm,隔离带内任其阔叶树自然萌发,栽后对人工更新落叶松每年进行一次幼抚,连续幼抚3年,对萌生的阔叶树种2年后进行树种结构调整,清除非目的树种,保留密度按800株·hm-2左右定植。
3.1 人工与天然更新形成混交林树种的结构变化
1995年人工更新后,于2015年进行人工与天然混交林的全面调查,20年的生长过程中,对日本落叶松进行两次抚育,首次透光伐在栽后13年进行,生长伐在栽后18年进行,现实林分密度为1 684株·hm-2,萌生阔叶树种,优选目的树种后,第2年进行全部平茬处理,然后从自然萌发的树种中按800株·hm-2左右控制,树种有柞树、槭树、花曲柳、紫椴、糠椴、黄波椤、胡桃楸、桦木等。
3.2 人工与天然混交林的生长表现
人工与天然针阔混交林经20年的生长,其效果见表1。
表1 人工与天然针阔混交林的生长表现
表1看出,人工与天然混交林经20年的生长,各项因子指标都生长正常,[1]混交林中落叶松胸径年均生长量达0.65 cm,树高达0.66 m,蓄积达7.20 m3·hm-2,混交林中阔叶树胸径年均生长为0.74 cm,树高为0.77 m,蓄积为3.82 m3·hm-2,混交林中二树种总蓄积年均生长量为11.026 m3·hm-2,与落叶松纯林相比、虽然混交林中的落叶松生长略低与纯林,但总蓄积生长量比纯林高1.06%,说明混交林的生长速度有良好的发展趋势。混交林中落叶松生长量偏低的原因主要是受阔叶树种的压制,使落叶松边行受到制约,而导致生长较慢,在今后生产过程中对阔叶树边行进行适当修枝和密度调控,保证人工与天然混交林的正常发育和生长。
3.3 人工与天然混交林的土壤变化
3.3.1 化学性质 分别在日本落叶松天然混交林和日本落叶松纯林中取A、B层土壤,测定有机质和氮、磷、钾的含量(见表2)。
表2 不同林型土壤化学性质变化
日本落叶松与天然萌生的阔叶树种形成的针阔混交林经20年的生长变化,其土壤的养分含量也受到一定的改变,在混交林中,由于有阔叶树种的伴生,可加速枯落叶分解,提高营养元素释放量,对土壤有改良作用。[2]从表2看出,在两种林型的比较中,混交林的各项养分指标都显著高于纯林。
3.3.2 物理性质 人工日落与天然混交林与日落纯林的土壤物理性质见表3。
表3 不同林型土壤物理性质变化
表3看出,两种不同林型A、B层土壤物理性质有一定差异,日落与杂木混交林型土壤容重比日落纯林分别低13.0%和17.0%,总孔隙度分别高17.0%和8.97%,最大持水量分别高14.0%和24.0%,最小持水量分别高31.1%和18.0%,毛管持水量分别高30.9%和17.3%,日落和杂木混交林土壤的通透性优于日落纯林。
3.4 日本落叶松针阔混交林物种多样性
日本落叶松与天然萌生阔叶树种混交20年后,物种多样性变化非常明显,[3]经调查,混交林中的树种增多,萌生的阔叶树达10余种,植物达56种,通过测定,乔木层多样性指数为2.673 8,均匀度指数为0.423 6,优势度指数为0.181 6。而日本落叶松纯林植物种类为18种,乔木层物种多样性指数为0.637 4,均匀度指数0.351 2,优势度指数0.492 1。
多样性指数越大,表明物种数量越多,丰富度越明显。通过两种不同林型的对比,人工和天然更新形成的混交林,多样性指数突出,更加接近原生态森林群落,更能发挥混交林的特有功能作用。
3.5 人工天然混交林的经济效益
人工天然混交林的培育,能降低成本,节省阔叶树种的苗木费和栽植人工费,每公顷大约可节省500元,同时在萌生的阔叶树种隔离带内,由于堆放的枯枝梢头残积物,在自然状态下,很快腐朽分解,并在两年后会滋生很多黑木耳,经调查,大约生产黑木耳1 000 kg(干品),按市场价格60元·kg-1计算,可获产值6万元左右。在隔离带内对保留的阔叶树种需要清理定株,对非目的树种全部伐除,这些清除物作大柴处理,这样对形成的人工天然混交林不但可获得一些产品节省投资,且在短期内又能获得明显的经济效益。
培育人工与天然更新针阔混交林,具有节省投资、经济、生态、生长效益明显等特点,它不但能调整树种结构,形成一种针叶树种与多种阔叶树种的混交林,使其更接近原生态林貌,丰富物种多样性、改良土壤结构,增加土壤肥力,又能提高林分的生长量,结果表明,人工与天然混交林蓄积生长量比日本落叶松纯林提高1.06%,土壤中化学性质各项指标都高于日本落叶松纯林,物理性质中混交林的土壤容重低于日本落叶松纯林,其他指标都高于纯林,混交林物种多样性中的各项指标都优于纯林。
[1] 吴耀先,卢正茂,孙浩,等.人工混交林不同混交方式的生长动态[J].辽宁林业科技,2003(1):4-6
[2] 吴耀先,卢正茂,吴振铎,等.人工针阔混交林的综合效益[J].吉林林业科技,2002(3):18-22
[3] 卢志华.人工针阔混交林生物多样性功能分析[J].防护林科技,2015(1):25-27
EffectAnalysisofArtificialandNaturalRegenerationonConiferousandBroad-leavedMixedForest
Wu Jiang
(Liaoning Provincial Forest Management Research Institute, Dandong 118002,China)
S
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.014
1005-5215(2017)09-0045-03
2017-06-30
吴江(1970-),男,辽宁本溪人,大专,工程师,从事森林经营研究.