不同近自然程度下黄檗生长过程的研究
2013-08-07彦洪庆付婷
彦洪庆,付婷
(1.牡丹江市林业局东河林场 157041;2.黑龙江省第二森林调查规划设计院)
黄檗(Pheliodendron amurense Rupr.),又称黄波罗,是我国东北林区的珍贵阔叶树种之一,它适应性强,材质坚硬,花纹美丽,耐腐朽,外皮可作木栓材料,内皮鲜黄色,味苦,有清热解毒、泻火燥湿等功效,被列为国家一级保护植物,经济价值较高,人工栽培前景广阔。以往的研究表明,人工纯林在培育的过程中存在生物多样性低下,病虫害猖獗和地力衰退等一系列的问题,导致林分生产力下降。为此,一些学者提出近自然林业的经营理念,认为以天然林的结构、组成来培育林分能够获得最大的经营效益和生态效益。本文以近自然化程度不同的黄檗天然林、黄檗落叶松混交林和黄檗人工林为研究对象,研究比较黄檗林木及其林分在三种林分条件下的生长过程,旨在为黄檗近自然化培育提供一定的理论依据。
1 研究区概况
本研究在黑龙江省牡丹江市青梅林场进行。青梅林场位于牡丹江市东郊,地理坐标为E 129°39′~129°54′,N 44°35′~44°39′。该区是低山丘陵,平均坡度6°~20°,海拔220~731m。属于中温带大陆性季风气候,一年四季分明,冬冷夏热。7月最热,月平均气温21.7℃;1月最冷,月平均气温-18.6℃,年降雨量为575.7mm,年蒸发量为1220mm,无霜期130.8d。地带性土壤为暗棕壤。
本研究以近自然化程度不同的3种林分(包括天然林、黄檗落叶松混交林和落叶松人工林)为研究对象,林分概括见表1。
表1 林分概况
2 研究方法
分别在天然林、黄檗落叶松混交林内和黄波罗人工纯林内设6块40m×40m样方,测量样方内的树高、胸径,并在每个样方内选取3~6株的标准木,做树干解析。
3 结果与分析
3.1 胸径生长过程分析
树龄5年时,黄檗胸径在三个林分中以黄檗纯林最大、其次为黄檗落叶松混交林,天然林内的黄檗最小,但差异均不显著(P >0.05);树龄10、15年时,黄檗落叶松混交林和黄檗人工纯林内的黄檗胸径显著高于天然林内的黄檗胸径(P<0.05),但混交林与人工纯林之间无显著差异(P>0.05);20年时,三个林分黄檗胸径差异显著(P<0.05),大小为:黄檗人工纯林>黄檗落叶松混交林>天然林。而28年时,三个林分内的黄檗胸径以天然林最大、其次为黄檗落叶松混交林、再次为黄檗人工纯林,但未发现显著差异(P>0.05)(表2)。
表2 各林分内黄檗胸径生长过程
3.2 树高生长过程分析
树龄5、10年时,3种林分的黄檗树高无显著异(P>0.05);10~20年时,天然林内的黄檗树显著高于黄檗落叶松混交林(P<0.05),但与黄人工纯林内的黄檗则无显著差异(P>0.05),混林与纯林内的黄檗亦无显著差异(P>0.05);2028年时,天然林内的黄檗树高显著高于混交林与林(P<0.05),混交林与人工纯林的黄檗树高则显著差异(P>0.05)(表3)。
表3 各林分内黄檗树高生长过程
3.3 单株材积、蓄积分析
树龄<20年时,黄檗单株材积大小为天然林<混交林<人工纯林,除5年混交林与纯林外,差异均显著(P<0.05);树龄25年时,三种林分黄檗单株材积未发现明显差异(P >0.05)(图1);树龄28年,黄檗单株材积的大小为天然林>R人工纯林>混交林,差异均显著(P<0.05)。
图1 各林分内黄檗单株材积生长过程
对3种林型的林分蓄积的研究表明:天然林的蓄积>黄檗落叶松混交林>黄檗人工纯林,差异均显著(P<0.05)(图2)
图2 各林分蓄积
4 讨论与结论
3种林分生长过程研究表明,黄檗的胸径、树高和单株材积生长过程有所不同,但28年时均表现为天然林的胸径、树高和单株材积均显著高于黄檗人工纯林(P<0.05),黄檗人工纯林显著高于黄檗落叶松混交林(P<0.05)。树高与胸径的生长过程有所不同的原因可能在于树高的生长只受立地条件的影响,以往的研究表明,与混交林和人工纯林相比,天然林往往具有更好的水肥条件,本研究中天然林的黄檗树高生长明显高于黄檗落叶松混交林和黄檗人工纯林;25年以前,天然林黄檗胸径的生长明显低于黄檗人工纯林和黄檗混交林,可能是黄檗幼树生长与上层林冠之下,故而影响其胸径的生长。3种林分蓄积的研究表明,天然林的蓄积>黄檗落叶松混交林>黄檗人工纯林,差异均显著(P<0.05)。
存在问题:本文所研究的黄檗混交林和人工林林龄仅28年,属幼龄林,随着时间的延长,其生长过程将会发生怎样的变化,还有待于进一步的研究。
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