红锥及马尾松异龄混交林林下幼苗更新的环境效应

韦扬春

（广西环江毛南族自治县华山林场，广西环江547100）

马尾松（Pinus massonianaLamb）是我国亚热带季风季候区分布最广、特有的速生乡土针叶树种，在林业生态中占有重要的地位[1-2]。但由于长期单一树种的纯林经营模式，导致立地衰退与森林生产力下降。大面积马尾松纯林易受森林火灾及松树虫害的危害，严重制约松树的可持续发展[3-4]。因此，混交林是近自然经营的趋势，将现存的松树纯林通过林下套种改造成混交林则为修复脆弱生态系统提供了解决途径。我国已开展了有关马尾松与阔叶树混交林的生态学研究，然而对于桂西北马尾松与红锥（Castanopsis hystrix）异龄混交造林的生态学研究则未见报道[5-8]。笔者主要通过对环江县华山林场红锥与马尾松异龄混交林林下幼苗建立固定样地进行物种和数量统计，分析不同坡位、间伐强度、凋落物盖度对幼苗更新的影响，以期为探讨亚热带地区马尾松人工林经营措施提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西环江县华山林场（107°27′24.2″~107°30′43.9″E，25°41′20.5″~25°44′13.2″N），属亚热带湿润季风性气候，日照充足，雨量充沛，年均降雨量1200~1500mm，年蒸发量1 261~1 388 mm，相对湿度80%~84%。10月至翌年3月为干季，4—9月为湿季。年均气温为20.5℃~21.7℃，极端高温40.3℃，极端低温-1.5℃；≥10℃活动积温6 000℃~7 600℃。主要地貌类型以低山丘陵为主。地带性土壤为花岗岩发育成的红壤，土层厚80~100 c m。植被类型以马尾松（Pinus）为主，灌木树种主要有悬钩子（Rubus）等。

1.2 试验方法

在红椎和马尾松异龄混交林设置50个固定样方，规格为10 m×10 m并做基本的群落学调查。设置3种间伐强度和1个对照处理，3次重复。间伐设计为：强度间伐（3株/100 m2）、中度间伐（6株/100 m2）、弱度间伐（9株/100 m2）。每个处理单位面积为20 m×20 m，8个处理为随机排列；在每个处理中分别设立6个1 m×1 m的固定幼苗小样方进行林下植被更新调查；其中3个样方去掉样方中凋落物。

1.3 数据分析

采用Ex cel 2003和S P SS 17.0对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 坡位对林下幼苗更新的影响

图1表明，异龄混交林林下上坡位幼苗个体数、物种数与下坡位幼苗个体数、物种数差异均不显著（2020年7月个体数方差分析P=0.75，物种数方差分析P=0.833；2020年11月个体数方差分析P=0.07，物种数方差分析P=0.076）。

图1 异龄混交林各时期不同坡位下植物幼苗物种数及个体数分布特征

2.2 间伐处理对林下幼苗更新的影响

图2表明，2020年7月时强度处理的样方在幼苗个体数和物种数上都极显著多于其他处理；11月时其他样方个体和物种数与强度间伐的差距缩小，甚至弱度间伐样方的个体数超过了强度间伐的样方。幼苗个体数未有显著差异，仅林下幼苗的物种数保持显著差异（2020年7月个体数方差分析P=0，物种数方差分析P=0；2010年11月个体数方差分析P=0.074，物种数方差分析P=0.038）。

图2 异龄混交林各时期不同间伐处理下植物幼苗物种数及个体数分布特征

为进一步确定间伐处理对异龄混交林林下植被的个体数和物种数的最优水平，对异龄混交林的间伐因素做多重比较，结果表明，中期时候间伐措施时各处理差异不显著，弱度间伐和对照表现出显著差异（表1）；末期时候间伐措施强度和中度无显著差异，但与弱度和对照存在显著差异（表1），结合图2分析出，强度间伐和中度间伐对林下植被物种数的影响要优于弱度间伐。

表1 间伐因素对异龄混交林下幼苗物种数影响的多重比较结果

2.3 凋落物对林下幼苗更新的影响

图3表明，在2020年7月和2020年11月异龄混交林林下未处理的样方内幼苗个体数和物种数少于处理过凋落物的样方，个体数达到了显著差异，物种数达到了极显著的差异，这与前文几个林分的凋落物样方中显现的规律是一致的（2020年7月个体数方差分析P=0.099，物种数方差分析P=0.064；2020年11月个体数方差分析P=0.043，物种数方差分析P=0.01）。

图3 异龄混交林各时期不同凋落物处理下植物幼苗物种数及个体数分布特征

3 结论与讨论

各因素对不同林分林下幼苗更新的影响情况不同。坡位因素对异龄混交林没有显著影响。红椎种子为球形，容易从上坡位向下坡位迁移，而马尾松的球果则相对不容易迁移，导致了以红椎为主的混交林分坡位因素影响显著，以马尾松为主的林分坡位因素影响不显著。

异龄混交林不同间伐强度处理间，林下幼苗物种数差异显著，多重比较分析表明强度、中度间伐更有利于林下幼苗的更新。间伐因素通过打开林窗来影响林下植被的更新环境。打开林窗在增加林下光照的同时提高了林下的温度、降低了林窗附近地表的湿度，应该说打开林窗增加了林下环境的多样性，因此更有利于不同种类幼苗的生活。

凋落物因素对红椎纯林和同龄混交林林下植被的物种数产生显著影响。未去除凋落物的样方中林下植被物种数要低于去除了凋落物的样方。