天然次生林中黄波罗生长情况的研究
2015-01-13王一丹薛思雷李俊峰
王一丹,薛思雷,李俊峰
(1.哈尔滨市林业科学研究院,黑龙江 哈尔滨150029;2.中国农业发展银行黑龙江省分行营业部,黑龙江 哈尔滨150010)
黄波罗(Phellodendron amurense),又名黄檗、黄柏,芸香科黄波罗属落叶乔木,主要分布在我国东北至华北北部,是我国东北地区著名的三大珍贵阔叶树种之一,多与红松、白桦、胡桃楸、水曲柳等组成混交林,为东北地区地带性植被顶级群落阔叶红松林的伴生种[1,2]。该树种为渐危种,系第三纪古热带植物区系的孑遗植物[3],在《中国植物红皮书》第一册中,被列为国家二级重点保护树种[4]。实地考察发现,黄波罗野生资源严重匮乏,多散生分布,天然林的黄波罗种群实生小苗较少[5],黄波罗这一珍贵物种进入濒危状态。
近年来有关黄波罗的研究主要集中于植物化学和药理学方面[6],在生物学特性[7]、生态特性[8]及人工栽培方面也有报道。本研究通过对山河实验林场野生黄波罗分布现状的调查研究,以期找到野生黄波罗生长的最适环境条件,为黄波罗资源的保护和人工栽培提供科学依据。
1 试验地概况
试验在哈尔滨市林业局山河实验林场进行(127°29′50″—127°39′02″E,45°23′37″—45°33′10″N)。该站位于阿城区东部的松峰山镇境内,本区属低山丘陵区,地势由东北向西南渐低,境内有两条河流,平均海拔520m,土壤为暗棕壤,少部分为白浆土和沼泽土。
本区属于大陆季风气候,年平均气温2.4℃,最高气温32℃,最低气温-39℃,全年日照时数2 560h,全年≥10℃积温为2 420℃。相对湿度为72%,年降水量为500~600mm,年蒸腾量1 026~1 120mm,无霜期120d左右。
该区植被属长白山植物区系,主要乔木树种有红松(Pinus koraiensis)、长白落叶松(Larix olgensis)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)、红皮云杉 (Picea koraiensis)、山 杨 (Populus davidiana)、白桦(Betula platyphylla)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、胡桃楸(Juglans mandshurica)、蒙古栎(Quercus mongolica)、黄波罗(Phellodendron amurense)、紫椴(Tilia amurensis)、五角槭(Acer mono)、春榆(Ulmus propinqua)、花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)、枫桦(Betula costata)、山槐(Albizia kalkora)等。
2 试验方法
在调查区内采用全林调查的方法,对黄波罗进行每木检尺,并记录其生长条件下的郁闭度、坡向、坡位和坡度等环境因子。
采用SPSS13.0(SPSS公司)统计分析软件对数据进行描述性统计和正态性检验。
3 结果与分析
3.1 不同郁闭度黄波罗生长情况
在幼龄林龄组中,阳坡仅在0.8郁闭度中发现黄波罗,阴坡在0.6~0.8郁闭度中都有黄波罗,说明在幼龄林时期,黄波罗需要一定程度的遮阴;在阴坡,0.7和0.8郁闭度时的平均树高和每hm2蓄积均高于0.6郁闭度,0.6和0.7郁闭度时的平均胸径均高于0.8郁闭度,且平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均在0.7郁闭度时达到最大,说明在幼龄林时,黄波罗较适应在郁闭度为0.7的阴坡环境下生长(表1)。
在中龄林龄组中,无论是阳坡还是阴坡,均只在0.6和0.7郁闭度时发现黄波罗,且0.6郁闭度时的平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均>0.7郁闭度,说明中林龄时的黄波罗表现为喜光,较适应在郁闭度为0.6的环境下生长(表1)。
表1 不同郁闭度黄波罗生长情况
在近熟林龄组中,阳坡在0.5~0.8郁闭度时均发现黄波罗,且平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均随着郁闭度的增加而逐渐增大,说明在阳坡,黄波罗较适应在郁闭度为0.8的环境下生长;阴坡仅在0.6和0.7郁闭度时发现黄波罗,且0.7郁闭度时的平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均>0.6郁闭度,说明在阴坡,黄波罗也表现出喜光性,较适应在郁闭度为0.7的环境下生长(表1)。
3.2 不同坡向黄波罗生长情况
在幼龄林龄组中,郁闭度为0.8时,阳坡的平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均大于阴坡;在中龄林和近熟林龄组中,郁闭度为0.6和0.7时,阳坡的平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均大于阴坡,说明阳坡生长的黄波罗要好于阴坡(表1)。
位于同一龄组、同一坡位的黄波罗平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均大于阴坡(表2);位于同一龄组、同一坡度的黄波罗,其阳坡每hm2蓄积均大于阴坡(表3),也说明黄波罗具有喜光性,较适合在阳坡环境下生长。
3.3 不同坡位黄波罗生长情况
在幼龄林龄组中,仅在阳坡的上坡位和阴坡的中、上坡位发现黄波罗,且黄波罗在阴坡中坡位的每hm2蓄积明显大于阴坡的上坡位。在中龄林龄组中,位于阳坡中、上坡位的黄波罗平均胸径和每hm2蓄积大小相近;位于阴坡下坡位的平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均大于上坡。在近熟林龄组中,位于阳坡中、下坡位的黄波罗平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均大于上坡;位于阴坡上坡位和下坡位的黄波罗每hm2蓄积均大小接近(表2)。说明黄波罗适生于山坡的中、下部。
表2 不同坡位黄波罗生长情况
3.4 不同坡度黄波罗生长情况
表3 不同坡度黄波罗生长情况
幼龄林的阳坡、中龄林和近熟林的阴坡均只在16~20°坡度时发现黄波罗,幼龄林的阴坡和中龄林的阳坡黄波罗的公顷蓄积也均在11~15°坡度时达到最大(表3)。说明黄波罗的公顷蓄积随着坡度的升高呈先增加后降低的趋势,且在11~15°坡度时达到最大。由于土壤条件和水肥条件比20°以下差,所以坡度过大不利于黄波罗的生长。
4 结论
4.1 黄波罗在幼龄林时需要一定程度的遮阴,在郁闭度较大的环境下生长较好。阳坡的黄波罗幼龄林在0.8郁闭度时每hm2蓄积最大,阴坡在0.7郁闭度时每hm2蓄积最大。黄波罗在中龄林和近熟林时表现为喜光性,在郁闭度较小的环境下生长较好。阳坡和阴坡的黄波罗中龄林均在0.6郁闭度时每hm2蓄积最大,阴坡的黄波罗近熟林在0.7郁闭度时每hm2蓄积最大。
4.2 黄波罗具有喜光性。同一龄组、同一郁闭度和同一龄组、同一坡位的黄波罗平均树高、平均胸径和每hm2蓄积均大于阴坡;同一龄组、同一坡度的黄波罗,其阳坡每hm2蓄积均大于阴坡。
4.3 黄波罗适生于山坡的中、下部。黄波罗的每hm2蓄积均随着坡位的下降呈先升高后降低的趋势,且中坡位>下坡位>上坡位。
4.4 黄波罗适生于坡度较低的山坡。黄波罗的公顷蓄积随着坡度的升高呈先增加后降低的趋势,且在11~15°坡度时达到最大,<10°时次之,21~25°时最小。
[1]齐金海,柴旭光,王柏军,等.黄波罗种质资源的保护[J].防护林科技,2009(2):99
[2]时德群,龙作义,李雪,等.黄波罗二年生苗木培育技术[J].中国林副特产,2008(3):49
[3]高黎晖,王立国.珍贵树种-黄波罗[J].农村实用科技信息,2010(10):19
[4]傅立国.中国植物红皮书—稀有濒危植物[M].北京:科学出版社,1992
[5]于俊林,张昭,张本刚,等.长白山黄波罗基本情况调查及保护[J].中草药,2006,37(3):461-463
[6]张煊,崔征,周海燕,等.高效液相色谱法测定关黄柏不同采收期及黄檗不同部位的小檗碱和巴马汀含量[J].沈阳药科大学学报,2003,20:194-196
[7]Zhou QY,Jin XB,Fu DZ.Developmental morphology of obturator and micropyle and pathway of pollen tube growth in ovary in Phellodendron amurense (Rutaceae)[J].Acta Botanica Sinica,2004,46:1434-1442
[8]鲁长虎,常家传,许青.黄檗的更新特点及食果实鸟类对其种子的传播[J].生态学杂志,2004,23(1):24-29