油松人工林自然更新影响因素研究

张 莉

（太原市国有林场，山西 太原 030003）

1 研究目的

油松在中国北方分布较为广泛。因其具有木材优良、保持水土、涵养水源、改良土壤的优势，常作为大面积造林树种。油松人工林面积占我国黄土高原人工林面积的70%以上，对森林土壤、小气候、森林更新、地表径流等具有较好的影响。人工林进行自然更新时，不仅需要有生命力强的种子，更需要有适宜种子萌发和幼苗生长的环境条件。已有研究表明，油松林天然更新发生、幼苗的有无和更新数量的多少与林分密度、郁闭度、坡向、坡度、枯落物厚度等因子关系密切。韩文娟等指出，凋落物主要通过阻碍种子与地面的接触影响油松幼苗早期更新，合理地清理林下地被物能促进油松的天然更新。王洪江和宋晓刚研究表明，林型、林窗及地被物厚度均对油松林的天然更新有一定的影响，随着地被物厚度的增加，油松幼苗数量逐渐减少。任文萍研究指出，清除灌木、草本和凋落物有利于种子的萌发和幼苗的生长。

本文以太原市国有林场石千峰油松人工林为研究对象，设置不同凋落物厚度和凋落物水浸液浓度处理，探究凋落物对油松种子萌发和幼苗生长的影响，旨在为油松人工林的天然更新提供有利条件。在以后的生产经营活动中，可以适当地考虑人工清草、清灌、清枯等辅助更新的办法促进目标树种的自然更新，也为本地油松林的可持续发展提供一些资料。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

试验地位于太原市国有林场石千峰保护站，海拔1 204m～1 775m；石灰岩基质，山地以褐土为主，山势起伏较大，地形比较复杂；年均气温5.5℃，年降水量460mm；土壤层较薄，保水能力差；植被以乔木、灌木为主，森林覆盖率57.80%。

2.2 试验材料

试验选用的油松种子采集于石千峰油松人工林，千粒重约为45g。播种前利用浓度3.0%的高锰酸钾溶液浸种30min进行消毒处理，然后用水冲洗干净后再进行播种。

2.3 研究方法

2.3.1 枯落物厚度处理设计

2016年冬季采集油松人工林下的自然凋落物，设置为5个厚度梯度，分别为0cm（对照处理）、1.0cm、2.0cm、3.0cm、4.0cm，进行覆盖处理。每个试验处理设置5次重复，每个重复播种50粒种子，观察种子的萌发情况和幼苗生长情况。萌发统计是以油松幼苗生长突破枯落物层、露出地面为标准。观察记录油松种子的萌发数量，萌芽结束后每个处理随机抽取10株幼苗，测定幼苗的根长和茎长。

2.3.2 枯落物浸提液浓度处理设计

将采集到的自然凋落物置于常温条件下，利用蒸馏水进行浸泡处理48h，获取不同浓度的枯落物浸提液，浸提液设置4个浓度梯度，分别为每毫升0mg（对照处理）、0.50mg、10mg、20mg。将浸提液和种子置于培养皿中进行人工培养，观察记录种子的萌芽数量和幼苗根长、茎长的生长情况。每个试验处理设置5次重复，每个重复50粒种子。

2.4 数据处理

在所有的试验结果中，取5次重复的平均值，利用EXCEL进行处理分析，利用SPSS16.0软件进行单因素方差分析，并用LSD法对数据进行多重比较，显著水平为 α＝0.05。

3 结果与分析

3.1 不同凋落物厚度对油松种子萌发和幼苗生长影响

凋落物的不同厚度处理对油松种子萌发和幼苗根、茎生长的影响规律不同。与对照（萌芽率为54.20%）相比，不同厚度的凋落物对油松种子的萌芽均表现出抑制作用。从多重比较分析结果可以看出，不同处理种子的萌芽率存在显著差异，厚度为3.0cm和4.0cm凋落物的处理种子的萌发受到显著地抑制作用，萌芽率分别下降到38.60%和34.10%；而厚度为1.0cm和2.0cm凋落物处理没有显著影响，萌芽率分别为50.50%和51.40%。从幼苗根长和茎长生长情况来看，当凋落物厚度为3.0cm时，油松幼苗的根长和茎长生长达到最大值，分别为3.45cm和4.01cm，均显著高于对照和其他处理。由此说明，厚度较小的凋落物对油松种子的萌发影响不大，厚度越大对种子的萌芽抑制作用越明显。

3.2 不同凋落物水浸液对油松种子萌发和幼苗生长影响

不同浓度凋落物浸提液处理，对油松种子萌发和幼苗根、茎生长的影响规律不同。与对照（萌芽率70.70%）相比，不同浓度的浸提液处理下的油松种子萌芽均有下降，但从多重比较分析结果看出，不同处理种子的萌芽率差异不显著。从幼苗根长和茎长的生长情况来看，当凋落物浸提液浓度为每毫升5.0mg时，油松幼苗的根长和茎长生长达到最大值，分别为2.88cm和3.59cm，与对照相比没有显著性差异，但均显著高于其他浓度处理。由此说明，不同浓度的凋落物浸提液对油松种子的萌发影响不显著，而对幼苗的根和茎生长有显著影响。

4 结论与讨论

凋落物主要是森林植物进行自然更新生长回归土壤的重要组成，是森林生态系统内维持土壤养分的重要物质来源。油松人工林中，以松针为主的枯落物使种子和土壤之间形成了隔离层，这一隔离层不仅机械地将种子和土壤进行了隔离，还因其含水量较低，限制了种子的发芽条件。研究表明，凋落物隔离层越厚越不利于种子的萌发和幼苗生长，当隔离层较薄或没有枯落物时对幼苗的生长发芽较为有利。本研究最终结果表明，不同厚度的凋落物对油松种子的萌芽表现出不同程度的抑制作用，与对照相比，越厚的凋落物处理对种子萌发的抑制影响越明显，而厚度较薄的凋落物处理则对种子萌发抑制作用不明显。当凋落物厚度为3.0cm时，油松幼苗的根长和茎长生长达到最大值，分别为3.45cm和4.01cm，均显著高于对照和其他处理。分析其原因，可能是凋落物作为覆盖物提高了幼苗及土壤对养份的获得，进而对幼苗的生长有一定的促进作用。

枯落物浸提液对油松种子的萌发和幼苗的生长影响，也存在着一定的差异。研究结果表明，不同浓度的凋落物浸提液对油松种子的萌发影响不是很显著，但是当把凋落物浸提液浓度设置为每毫升5.0mg时，油松幼苗的根长和茎长生长达到了最大值。因此认为，低浓度浸提液对幼苗的根和茎生长有一定的促进作用，高浓度凋落物浸提液则会抑制幼苗的生长。

[1]宋晓刚，杜树垚.建平地区油松人工林天然更新影响因子的研究[J].内蒙古林业科技，2013，39（2）：47－48.

[2]韩文娟，曹旭平，张文辉.地被物对油松幼苗早期更新的影响[J].林业科学，2014，50（1）：49－54.