许正武 胡国华 胡红亮 胡茶清 宋曰钦
摘要:为了解花榈木林冠下造林效果,以1年生花榈木实生苗在不同坡向、坡位的杉木林下进行造林,调查了花榈木生长量,结果表明,1年生花榈木苗木成活率高,生长良好,不同坡向、坡位的林分环境因子存在差异,但在1个生长季节内对花榈木苗木成活和生长的影响没有规律性,需要进行长期观测与研究。
关键词:花榈木;林冠下造林;生长量;成活率;环境因子
Preliminary study on afforestation effect under canopy by Ormosia henryi Prain seedlings
Xu Zhenwu1, Hu Guohua1, Hu Hongliang, Hu Chaqing1,Song Yueqin2
(1.The state forestry farm of Xiuning county, Huangshan, 245100 China; 2.College of Life and Environment sciences, Huangshan University, Huangshan, 245041 China)
Abstract: One-year old Ormosia henryi Prain seedlings were planted under Cunninghamia laceolata plantations at different slope direction and slope position to understand the afforestation effect according to growth indicators. The results showed that the seedlings had a high survival rate and good growth, and the stand environmental factors were different in different slope direction and slope position. However, the effects on the survival and growth of seedlings during a production season are irregular, this means that a long-term observation and research are needed.
花榈木主要分布在我国长江以南的安徽、浙江、贵州、江西、湖北等地区,是我国二级保护植物[1],野生资源少,且分布零散。为保护和利用花榈木,亟需开展人工栽培。目前花榈木相关研究主要在资源分布[2]、种子性状[3]、种子萌发[4]、繁殖技术[5-7]等方面,在人工栽培方面,虞志军等研究了花榈木1年生苗在庐山野外的生长情况[8],张都海等测定了24年生花榈木人工林的生长规律,为花榈木人工林栽培管理提供了依据[9]。花榈木具有根瘤,可以改善立地,同时又是耐荫树种,适合林冠下造林以实施林分改造,这方面的研究目前未见报道。为此我们在休宁县国有林场岭南分场选取了阳坡和阴坡两个坡向的杉木林,开展了花榈木林冠下造林试验,为今后花榈木造林的立地选择及林分管理提供依据。
1试验地概况
试验地位于休宁国有林场岭南分场,地理位置处于东经119°10′-119°20′,北纬29°23′-29°05′,为复杂的低山丘陵地貌为主,四季分明,气候温润,年平均温为16.2℃,最冷月为1月,平均温为3℃,最热月为7月,平均温为27.9℃,绝对最高温为39.2℃,最低温为-8.1℃,年平均降雨量2000mm,为明显的亚热带温润季风气候特点。试验林分为间伐后的杉木近熟林,林分基本特征如表1。
2试验方法与数据调查
2.1试验方法
2023年2月利用1年生花榈木实生苗进行植苗造林,穴状整地,穴直径为20cm,深40cm,栽植时穴底部施入30g复合肥,覆盖一层薄土后按栽植规范进行栽植。2023年3月进行第一次调查,即调查苗木的高、地径并标号,同时测定林地环境因子,2023年11月再次进行调查。
2.2数据调查与分析
2.2.1苗木生长量及成活率的调查
根据2次调查的结果,计算苗木成活率,并计算苗高、地径生长量。
2.2.2环境因子调查
选择在晴好天气,上午6:00开始,每间隔2小时进行观测1次,持续到18:00,共7次。
林内温、湿度的观测:分别在不同坡向的林内中心位置用温湿度仪测定林内气温(℃)、相对湿度(%);
土壤温湿度的观测:将坡面划分为上、中、下三个坡位,利用便携式土壤温湿度仪在每个坡位测定5个点的土温(℃)、含水量(v/v),计算得到不同坡位的土温和含水量;
光量子的观测:在不同坡位随机选取在10个点,用SPECTRUM光量子仪测定光量子(μmol),得到平均光量子值;
叶片温度的观测:在不同坡位随机选取10株苗木,利用红外测温仪测定叶片温度(℃),得到平均叶片温度。
3结果与分析
3.1不同坡向造林成活率的比较
阳坡植苗453株,死亡25株,成活率为94.49%;阴坡植苗573株,死亡37株,成活率为93.57%。分析苗木死亡的原因,主要是实生苗分化大,相同年龄的苗木生长量差异较大,苗高在2cm到15cm之间,经过调查发现,死亡的苗木全部是2-5cm高的小苗,这提示我们今后花榈木造林用苗以2年生健壮苗木为好,苗高应在10cm以上,以确保造林成活率。
3.2不同坡向花榈木生长量的比较
不同坡向、不同坡位花榈木幼苗生长量如表2、表3,从表2可以看出,阳坡的上坡位苗木生长量最大,苗高生长量是中坡位的220.1%,是下坡位的228.3%,上坡位苗木的地径生长量是中坡位的106.7%,是下坡位的133.3%。
表3表明,阴坡不同坡位的苗木生长量也存在差异,苗高生长量以中坡位为最高,是下坡位的109.5%,是上坡位的150.3%,地径生长量以下坡位最大,是上坡位、中坡位的260%。因此从不同坡向来看,苗木生长量没有共同的规律。
3.3不同坡向环境因子的比较
3.3.1不同坡向林内气温的比较
测定林内气温日变化如图1。从图1可以看出,阳坡和阴坡的林内气温变化有着相似的规律,即上午逐渐上升,于14:00达到高峰值,然后下降,阳坡除上午6点的气温低于阴坡外,其余时间点的气温均高于阴坡,1天内,阳坡林内的平均气温比阴坡高3.2℃。
3.3.2不同坡向林内空气湿度的变化
由测定的不同坡向林分内空气相对湿度的变化如图2,由图可以看出,不同坡向林分内空气湿度的日变化规律基本相同,即林分内最初湿度较高,随着时间的变化逐渐降低,在14:00达到最低点,随后再次上升。
3.3.3不同坡向光量子的比较
由测定的不同坡向光量子如图3,从图中可以看出,坡向、坡位不同,光量子含量及其日变化规律不同。上坡位阴坡的光量子在上午10:00到达最高点后,逐渐下降,阳坡在在12:00到达高点后,14:00点暂时降低,然后在下午16:00又升高,再下降。总体来看,1天内阴坡林内光量子测定值是阳坡的261.6%。
不同坡向中坡位的光量子变化与上坡位不同,阳坡表现为单峰形式,在中午12:00达到高峰后,逐渐下降,而阴坡则从上午6:00最高值下降,在12:00的低点后又开始升高,14:00开始再次降低,中坡位阴坡测定的光量子值是阳坡的138.0%。
下坡位不同坡向的光量子变化规律与中坡位基本相同,但光量子总值的差异更大,阴坡光量子的测定值是阳坡的587.2%。
从以上不同坡位光量子的差异来看,不同坡向的光量子存在差异,同一坡向的不同坡位也存在差异,分析其原因,除光照因坡向存在差异外,还受到原有杉木个体分布的影响。
3.3.4不同坡向土壤温度的差异
不同坡向土壤温度的变化如图4-5。从图中可以看出,土壤温度的变化总体表现为单峰曲线的形式,即无论春季或秋季,不同坡位均表现为先逐渐升高,然后降低,但春季的峰值比较明显,且在12:00左右达到,而秋季表现较为平缓,最高点也推迟到14:00或16:00左右。总体来看,受坡向的影响,阳坡的温度要高于阴坡。
3.3.5不同坡向叶片温度的变化
不同坡向花榈木叶片温度的变化如图6-7,从图中的日变化来看,无论春季(图6)还是秋季(图7),阳坡的叶片温度均高于阴坡,除少数时间点外,总的变化规律基本相同,即从早晨开始逐渐上升,随后逐渐降低。从不同坡向来看,阳坡叶片温度均高于阴坡。
3.3.6不同坡向土壤含水量的变化
土壤含水量是影响根系活动的重要因素,从春季不同坡向土壤含水量的变化来看(图8),阳坡上坡位总体表现为逐渐下降,而阴坡除下午2:00降低外,其余基本不变的趋势;中坡位则均表现为逐渐降低的趋势;阳坡下坡位的变化较为明显即先下降,在中午12:00最低,随后又上升,而阴坡土壤含水量变化较小。
秋季不同坡向土壤含水量的变化如图9。可以看到阴坡除上坡位外,中、下坡位的日变化较小,而阳坡不同坡位1天中变化明显。
4.结论
由以上结果可以得到如下结论:花榈木林冠下造林成活率高,主要影响因素是苗木质量,即合格苗造林成活率可以达到100%,短期内苗木生长主要受自身质量影响,林冠下气温、空气湿度、光量子、土温、土壤含水量等环境因子随坡向、坡位和季节都有所不同,但目前对苗木生长的影响不明显,估计与观察时间短有关,今后应持续开展观测,以便为花榈木造林的立地选择与管理提供依据。
主要参考文献
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