卢正茂
(辽宁省森林经营研究所,辽宁 丹东 118003)
红松Pinuskoraiensis是我国东北地区的珍贵乡土树种,其材质优良、用途广泛[1-2],在国民经济中占有重要位置。种材兼用,种仁营养丰富,深受人们喜爱。我国东北是红松自然分布中心地带,辽宁主要分布在东部山区,从20世纪30年代,本溪县草河口首次以人工植苗方式成功培育人工红松林以来[3-4],现辽宁地区红松人工林10万多hm2[5-6],已成为我省重要商品林基地。目前,市场对红松种仁、木材需求量很大,每年都有大量的红松种仁出口,是山区林农增收的重要途径。
红松生长发育受多种因素制约,在培育红松人工林时,一定要考虑红松对环境条件的相适性,如立地条件、气候条件等,只有找到适应的环境条件,才能促进红松的生长发育。目前已有土壤、区域、温度等因子[7-8]以及修枝、抚育间伐等经营措施[9-11]对红松人工林生长影响的报道,但湿润度对红松人工林生长影响的研究较少,经过多年的调查发现,湿润度对红松的生长发育影响很大,适宜的湿润度是促进红松生长发育的主要因子。为探讨湿润度与红松生长的相关关系,对辽宁省各地区的湿润度和红松人工林的生长情况进行了调查。
试验地设在辽东(草河口、宽甸、清原和岫岩)、辽北(沈阳、开原)、辽南(大连、庄河)和辽西(朝阳、阜新),属温带大陆性季风气候区,119°30′~125°30′E,40°50′~42°30′N,海拔200~800 m,年均气温4.7~9.1 ℃,年降水量522~1 220 mm,年蒸发量920~1 900 mm,年日照时间2 411~2 638 h。
收集不同区域不同年份的降水量和蒸发量,按公式湿润度=年降水量/年蒸发量,计算不同区域的湿润度,并作为分析材料的主要依据。
在不同区域的红松人工林内设置样地,面积667 m2,对样地内所有林分因子作全面调查[12],计算不同区域的胸径年均生长量、树高年均生长量,调查造林当年成活率及2000年的保存率。按5级木分级法,将Ⅰ级木确定为优势木,Ⅱ、Ⅲ级木确定为培育木,Ⅳ、Ⅴ级木确定为淘汰木,依据调查结果计算优势木、培育木和淘汰木的比例。
从表1可以看出,辽东地区(草河口、宽甸、清原、岫岩)湿润度指数较大,其中草河口湿润度最大0.988。辽北地区(沈阳、开原)湿润度0.5左右,辽南地区(大连、庄河)湿润度0.4左右,辽西地区(朝阳、阜新)湿润度仅0.3左右。各地区气候条件受地理位置的影响很大,不同区域的湿润度差异较大。
从表2可以看出,辽东本溪草河口、宽甸毛甸子湿润度均在0.8以上,造林成活率及2000年保存率都很高,均90%以上;辽北开原王家坟湿润度0.477,造林成活率和保存率均80%以上;辽南庄河仙人洞湿润度0.451,造林成活率和保存率较高;而辽西朝阳王家房子湿润度0.251,造林成活率保存率都很低,说明湿润度0.3以下不适合培育红松。
表2 不同区域不同湿润度造林成活率
不同区域的湿润度不同,红松的生长受到一定影响,林木质量也存在很大差异。辽东山区以本溪草河口、辽北以铁岭开原、辽南以大连庄河、辽西以朝阳王家房子为样本代表,结果见图1。
从图1可以看出,优势木的比例以辽东、辽北较高,辽南、辽西较低;各地区培育木的比例差别不大,均达到30%以上;淘汰木以辽南、辽西较高,辽北、辽东较低。说明不同区域的红松生长受湿润度影响较大,只有适宜的湿润度才能促进红松林木的良好发育。
不同湿润度下红松人工林的生长情况见表3。从表3可以看出,湿润度从高到低依次为本溪草河口>岫岩苏子沟>清原湾甸子>开原王家坟>庄河仙人洞>朝阳王家房子。本溪草河口和岫岩苏子沟胸径年均生长量较高,比其它地区提高15%~53%;树高年均生长量以本溪草河口最高,比其它区域提高2%~52%。在湿润度不足0.5的地区,胸径与树高年均生长量都偏低,而湿润度超过0.6以上的地区,胸径年均生长量0.6 cm左右,树高年均生长量0.4 cm以上。说明湿润度越高对红松人工林生长促进越大。
表3 不同湿润度红松人工林生长情况
为进一步验证湿润度对红松人工林生长影响,对红松人工林胸径、树高生长量进行了方差分析, F胸径=201.25>F0.01=3.90, F树高=51.0>F0.01=3.90,差异极显著。为进一步比较各地区红松生长量的差异,进行了多重比较,湿润度0.6以上与湿润度0.4以下差异极显著。湿润度0.6、0.7、0.9差异不显著,湿润度0.47与0.38、0.25差异显著。
湿润度会影响红松造林成活率,湿润度0.8以上的辽东地区造林成活率和保存率均达到90%以上;湿润度低于0.5,造林当年成活率70%以上,但几年后的保存率仅50%左右。
红松人工林生长表现与湿润度的关系很大,辽东区域本溪、岫岩、清原湿润度均在0.65以上,其胸径与树高年均生长量均较大,而湿润度0.5以下的开原、庄河、朝阳胸径与树高年均生长量均较小。湿润度对红松人工林质量影响很大,辽东、辽北红松人工林质量优于辽南和辽西。
通过F值检验,湿润度在0.8以上的区域,其胸径和树高生长量与其它湿润度(0.4以下)相比差异极显著。