姜涛
(新宾满族自治县国营林业总场,辽宁 抚顺 113200)
落叶松(Larixgmelinii)为松科落叶松属的落叶乔木,是东北、内蒙古林区森林主要组成树种,是东北地区三大针叶用材林树种之一,在东北地区广泛栽培,落叶松的天然分布很广,是最耐寒针叶树种,垂直分布达到森林分布的最上限[1-3]。过去几十年中,人们比较关注经济发展,在林业政策方面,更多的是关心人工林的经济价值,因此,较多的研究主要集中在提高人工林的经济效益,如森林采伐经营和幼苗培育的管理方面。对辽东山区落叶松人工林生长条件影响因子研究较少[4-6]。我们以五年为一个周期,对辽东山区落叶松人工林的胸径进行测量,并且对其生长环境进行了详细记录,通过分析辽东山区落叶松生长的海拔高度、土壤厚度以及坡向的立地因子,为辽东山区落叶松人工林有效发展提供了依据[7]。
研究区位于抚顺市新宾县国家级自然保护区猴石公园内,地理坐标为41°14′10″—41°58′50″ N,124°15′56″—125°27′46″ E。属北温带大陆性季风气候,一年四季分明,气候宜人,雨量充沛,年平均降雨量750~850 mm,无霜期150 d左右。新宾地貌类型属于构造侵蚀的中低山区,以长白山系龙岗山脉为主体,境内峰峦叠嶂,山丘起伏,平均海拔492 m。保护区内植物种类繁多,主要有落叶松(Larixgmelinii),油松(Pinustabulaeformis),榆(Ulmuspumila),花曲柳(Fraxinusrhynchophylla),蒙古栎(Quarcusmongolica),黄檗(Phellodendronamurense),水曲柳(Fraxinusmandshurica),刺槐(Robiniapseudoacacia),五角枫(Acermono),胡桃楸(Juglansmandshurica),稠李(Prunuspadus),白桦(Betulaplatyphylla),水榆花楸 (Sorbusalnifolia)等树种。
自2013年在保护区内设定落叶松人工林固定标准地,标准地设定标准为相同海拔高度、相同土壤厚度、相同坡向各40块,25块,20块。自2013年至2017年,于每年8月调查胸径、取其平均值。
辽东山区落叶松人工林不同海拔高度同等生境条件下胸径平均生长量见表1,由表1可知,同等林龄、土壤厚度以及坡向生境条件下,海拔541~879 m海拔高度之间,落叶松胸径依次从2.1 cm降低到1.12 cm。由图1更能直观看出,随着海拔的上升,落叶松胸径平均生长量从2.1 cm显著下降到1.33 cm,在海拔737~879 m,胸径从1.33 cm下降至1.12 cm,未达到显著水平。说明辽东山区落叶松人工林在海拔541 m左右胸径平均生长量最大。
表1 海拔对落叶松人工林生长过程影响调查表
图1 胸径平均生长量与海拔关系折线图
选取阴坡、海拔高度均处在537~546 m之间,不同土壤厚度的落叶松人工林样地,胸径平均生长量见表2, 由表2可以看出,土层厚度由40 cm增加到60 cm,胸径生长量由1.21 cm逐渐增加到2.05 cm。以土壤厚度为横坐标,以胸径为纵坐标,作图2,由图2可以看出,随着土层增厚,胸径平均生长量由土层厚度40 cm对应的1.21 cm逐渐上升到土层厚度60 cm对应的2.05 cm,说明同一坡向和相近海拔高度条件下,辽东山区落叶松人工林随着土壤厚度的增加,胸径平均生长量逐渐增大。
表2 土壤厚度对落叶松人工林生长过程影响调查表
经过对数据的整理分析,形成表3,由表3可以看出,西南坡向样地的落叶松胸径平均生长量要高于西北坡向样地的落叶松胸径平均生长量,东南坡向样地的落叶松胸径平均生长量要高于东北坡向的落叶松胸径平均生长量,从而可知,南北对比,坡向越偏南,落叶松的生长量越大。西南坡向样地的落叶松胸径平均生长量要低于东南坡向的落叶松胸径平均生长量,西北坡向样地的落叶松胸径平均生长量要低于东北坡向样地的落叶松胸径平均生长量,从而可知,东西对比,坡向越偏东,落叶松的生长量越大。综上所述,东南方向的落叶松胸径平均生长量最大,西北方向的落叶松胸径平均生长量最小,因此,坡向因子对辽东山区落叶松人工林生长过程有明显影响。
表3 坡向因子对落叶松人工林生长过程影响调查表
在海拔、土壤厚度、坡向各立地因子中,当一个立地因子发生变化,而其他立地因子相同时,胸径的平均生长量随之变化,并且胸径平均生长量随样地海拔的升高而降低,随土壤厚度的升高而升高,随坡向往东南而升高,随坡向往西北而降低。
土壤厚度、样地海拔高度、样地的坡向这3个立地因子均对辽东山区落叶松人工林的生长有一定的影响。当保持其中两个立地因子相同,辽东山区落叶松的胸径生长量随另一个立地因子的变化而变化,并且存在一定的变化规律。本研究对辽东山区落叶松人工林生长过程的分析,主要考虑了林分土壤厚度、海拔高度、坡向对落叶松生长的影响,在辽东山区区域内人工更新落叶松的时候应重点考虑阴坡面海拔高度控制在541 m左右的厚土层,这样更有利于落叶松的生长。