人工抚育对不同海拔梯度辽东栎生长的影响

孟庆军，刘心娟，路国兵

（1.鲁山林场，山东 淄博 255205；2. 淄博市林业局， 山东 淄博 255205）

人工抚育对不同海拔梯度辽东栎生长的影响

孟庆军1，刘心娟1，路国兵2

（1.鲁山林场，山东 淄博 255205；2. 淄博市林业局， 山东 淄博 255205）

以淄博市鲁山林场辽东栎人工林为研究对象，研究人工抚育对不同海拔梯度辽东栎生长的影响。结果表明，人工抚育4年后，高海拔（平均海拔1 055 m）、中海拔（平均海拔856 m）和低海拔（平均海拔666 m）辽东栎人工林的平均胸径增长量分别为1.67、2.36和1.03 cm；平均树高增长量分别为1.84、2.54和0.99 m；平均单株材积增长量分别为0.041 5、0.067 5和0.021 9 m3。与高海拔和低海拔辽东栎人工林相比，人工抚育对中海拔辽东栎人工林生长的促进作用最明显。该研究为辽东栎在鲁中山区引种推广提供了理论依据。

辽东栎人工林；人工抚育；海拔梯度；人工林生长

辽东栎Quercus liaotungensis系壳斗科栎属的多年生落叶乔木，属我国落叶硬木类珍稀树种[1-3]，其在中国主要分布于黑龙江、河北、陕西、宁夏、河南、吉林、青海、辽宁等省份，生长于海拔600～2 500 m的地区[4-5]。

淄博市鲁山林场于1965年开始对辽东栎进行引种栽培，经过多年的引种试验和培育观察发现，辽东栎在鲁中山区适应性较好，林相整齐，生长旺盛。2007年，淄博市鲁山林场申报承建了“国家珍稀树种培育基地建设示范项目”，对以辽东栎为主的主要珍稀树种进行定向抚育，以保护鲁中山区珍稀树种资源。

本研究拟探讨人工抚育对鲁山林场高海拔（平均海拔1 055 m）、中海拔（平均海拔856 m）和低海拔（平均海拔666 m）辽东栎林分生长的影响，旨在为辽东栎在鲁中山区引种推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

研究地点设在山东省淄博市鲁山林场，地处 北 纬 36°16′8″～ 36°24′11″， 东 经 117°56′23″～118°11′34″之间，该地域属暖温带季风区域大陆性气候，年平均气温12.4 ℃，年平均降水量在690mm左右，降水主要集中在夏季，约占全年总降水量的65%。空气相对湿度年平均为60%，呈半湿润状态。季风气候明显，夏季多东南风，冬季多西北风。日照时数年平均为2 607 h，全年无霜期180 d左右。

1.2 样地设置

共布设标准地9个，标准地面积667 m2。选择在坡位、坡向、坡度、立地类型、林分密度、林相相对一致的辽东栎人工林中设置样地，其中高海拔地片（平均海拔1 055 m）3个，中海拔地片（平均海拔856 m）3个，低海拔地片（平均海拔666 m）3个。

1.3 抚育措施

于2008年春季，鲁山林场按照“国家珍稀树种培育基地建设示范项目”要求，统一标准对辽东栎林分实施了清除杂木、割灌、修枝等抚育抚育措施[6]。

1.4 测定指标

分别于2008年和2012年秋季对辽东栎9个标准样地进行每木检尺，记录2008年和2012年的胸径、树高。平均胸径、平均树高和单株材积计算公式如下：

1.4.1 平均胸径

式中Di为样地林木的平均胸径，di为样地内每木胸径，n为样地内林木株数。D为样地的平均胸径，N为样地数。

1.4.2 平均树高

式中Hi为样地林木的平均树高，hi为样地内每木树高，n为样地内林木株数。H为样地的平均树高，N为样地数。

1.4.3 材积

式中H为树高，D为胸径，V为单株材积。

1.5 数据处理

以各海拔梯度的辽东栎2012年和2008年的平均胸径、平均树高及平均单株材积数据相减表示辽东栎2008～2012年的平均胸径增长量、平均树高增长量及平均单株材积增长量。采用SPSS13.0统计分析程序对调查数据进行处理，数据均以平均数±标准差表示，运用SSR多重比较法进行方差分析，P＜0.05表示数据具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 不同海拔高度下抚育对辽东栎胸径生长的影响

由图1可知，对不同海拔高度的辽东栎林分进行抚育后，其胸径增长量存在明显差异。对不同海拔高度的辽东栎林分2008～2012年平均胸径增长量的统计结果表明，经抚育后中海拔高度样地的辽东栎平均胸径增长量为2.36 cm，极显著高于低海拔高度样地（1.03 cm）（P＜0.01），显著高于高海拔高度样地（1.67 cm）（P＜0.05）；而高海拔高度样地与低海拔高度样地相比，呈现显著差异（P＜0.05）。由此可见，对不同海拔高度的辽东栎进行抚育后，以中海拔高度胸径增长量最为明显。

图1 不同海拔高度的辽东栎抚育后平均胸径增长量(2008～2012)Fig. 1 Average DBH increments of Q. liaotungensis at different elevation gradients after improving cultivation

2.2 不同海拔高度下抚育对辽东栎树高生长的影响

由图2可知，对不同海拔高度的辽东栎林分进行抚育后，其树高增长量存在明显差异。对不同海拔高度的辽东栎林分2008～2012年平均树高增长量的统计结果表明，经抚育后高海拔高度样地的辽东栎平均树高增长量为1.84 m，与中海拔高度样地平均树高增长量（2.54 m）、低海拔高度样地平均树高增长量（0.99 m）相比，均呈现显著差异（P＜0.05）；而中海拔高度样地的辽东栎树高增长量与低海拔高度样地相比，存在极显著差异（P＜0.01）。由此可见，对不同海拔高度的辽东栎进行抚育后，以中海拔高度树高增长量最为明显。

图2 不同海拔高度的辽东栎抚育后平均树高增长量(2008～2012)Fig. 2 Average tree height increments of Q. liaotungensis at different elevation gradients after improving cultivation

2.3 不同海拔高度下抚育对辽东栎单株材积增长的影响

由图3可知，对不同海拔高度的辽东栎林分进行抚育后，其单株材积增长量存在明显差异。对不同海拔高度的辽东栎林分2008～2012年平均单株材积增长量的统计结果表明，经抚育后高海拔高度样地的平均单株材积增长量为0.041 5 m3，显著高于低海拔高度样地（0.021 9 m3）（P＜0.05）；中海拔高度样地的平均单株材积增长量为0.067 5 m3，与高海拔高度样地呈现显著差异（P＜0.05），与低海拔高度样地呈现极显著差异（P＜0.01）。由此可见，对不同海拔高度的辽东栎进行抚育后，以中海拔高度单株材积增长量最为明显。

3 讨 论

图3 不同海拔高度的辽东栎抚育后平均单株材积增长量Fig. 3 Average individual tree volume increments of Q. liaotungensis at different elevation gradients after improving cultivation

本课题主要探讨了鲁山林场2008～2012年对不同海拔高度的辽东栎进行人工抚育后对其生长的影响，从平均胸径、平均树高和平均单株材积3个指标分析不同海拔高度下人工抚育对辽东栎生长特性的影响。通过生长在不同海拔高度的辽东栎进行调查表明，随着树龄的增长，高海拔、中海拔和低海拔辽东栎2008～2012年的平均胸径增长量分别为1.67、2.36和1.03 cm，平均树高增长量分别为1.84、2.54和0.99 m，平均单株材积增长量分别为0.041 5、0.067 5和0.021 9 m3。结果提示，与高海拔和低海拔辽东栎人工林相比，人工抚育对中海拔辽东栎人工林生长的促进作用最明显。分析原因，林木生长需要一定的光辐射和空气温度等环境条件，不同的环境条件对林木生长产生不同的影响[7]。在鲁中山区，中海拔高度最适宜辽东栎的生长。

现有的研究表明，不同分布区域的辽东栎种群结构、空间分布、生理特性和林地土壤特性均与其海拔梯度分布有关[3,8-10]。但截至目前，国内外还未见不同海拔高度下辽东栎抚育成效的相关研究，本研究为探讨鲁中山区辽东栎适宜的生长环境条件，为辽东栎的保护和培育提供了重要的理论依据。

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[4] 陈焕镛,黄成就.中国植物志[M].北京:科学出版社,1998:213-263.

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Effects of artif i cial tending on growth ofQuercus liaotungensisat different altitudinal gradient

MENG Qing-jun1, LIU Xin-juan1, LU Guo-bing2
(1. Lushan Forest Farm of Zibo City, Zibo 255205, Shandong, China; 2. Forestry Bureau of Zibo City, Zibo 255205, Shandong, China)

By takingQuercus liaotungensisKoidz artif i cial forest in Lushan Forest Farm of Zibo city as the studied object, the effects of artif i cial tending on the growth ofQ. liaotungensisat different altitudinal gradient were studied. The results of forest growth show that after 4 years artif i cial cultivating, the average DBH increments ofQ. liaotungensisplantations at high altitude (average altitude 1055 m), middle altitude (average altitude 856 m), and low altitude (average altitude 666 m) were 1.67, 2.36 and 1.03 cm, respectively; the average tree height increments at high altitude, middle altitude, and low altitude were 1.84, 2.54 and 0.99 m, respectively; in addition,the average individual volume increments at high altitude, middle altitude, and low altitude were 0.041 5, 0.067 5 and 0.021 9 m3,respectively. Compared with high altitude and low altitude forests, the artif i cial cultivating measure greatly promoted the forest at middle altitude. The fi ndings will provide the scientif i c basis for introduction and extension ofQ. liaotungensisartif i cial forest in mountainous area at the middle part of Shandong province.

Quercus liaotungensisplantation; artif i cial tending; altitudinal gradient; plantation growth

S753.5

A

1673-923X(2014)11-0029-03

2013-05-26

国家林业局2007年度珍稀树种培育基地建设示范项目（LJG-SJ-2007-007）；中央财政预算内林业基本建设投资计划（2011220）

孟庆军（1974-），男，高级工程师，主要从事森林培育与林木生理研究；E-mail：lushan11083@163.com

[本文编校：吴 毅]