石漠化对马尾松幼林生长的影响

秦平书

(凤凰县林业局， 湖南 凤凰 416200)

石漠化对马尾松幼林生长的影响

秦平书

(凤凰县林业局， 湖南 凤凰 416200)

以凤凰县4年生马尾松混交林为研究对象，于轻度、中度、重度石漠化区的混交林中分别随机设置标准样地，研究石漠化程度对马尾松幼林生长的影响。结果表明：马尾松幼龄林的平均树高和胸径随着石漠化程度的加深而逐渐降低。在中度石漠化区的马尾松幼龄林平均树高比轻度石漠化区的降低8.71%，重度石漠化区的比轻度石漠化区的降低27.55%；在中度石漠化区的平均胸径比轻度石漠化区的降低22.87%，重度石漠化区的比轻度石漠化区的降低43.25%。轻度石漠化区、中度石漠化区以及重度石漠化区间胸径差异均达极显著。轻度石漠化区与中度石漠化区以及中度石漠化区与重度石漠化区的树高差异不显著，轻度石漠化区与重度石漠化区的树高差异极显著。

石漠化； 马尾松； 生长

马尾松(PinusmassonianaLamb.)是重要的工业用材树种，对土壤要求不严，喜微酸性土壤，但怕水涝，不耐盐碱，在石砾土、沙质土、粘土、山脊和阳坡的瘠薄地，以及陡峭的石山岩缝里都能生长，对气候的适应能力强，是荒山造林的先锋树种[1-4]。岩溶地水土资源的不断流失易产生石漠化现象，而石漠化又导致生态环境持续恶化，水土流失加剧，旱涝灾害交替出现，对当地社会经济发展产生严重影响[5]。石漠化生态治理是通过增加林草植被覆盖，提高生物多样性，使石漠化区能迅速提高土地生产力，恢复生态系统功能，满足当地人民生存和发展的需要[6]。干旱常导致石漠化区植物体发生相应的形态和生理生化变化[7]，轻度的水分亏缺就足以使植物叶片生长显著减弱[8]。研究不同程度石漠化胁迫效应对马尾松幼林树高和胸径生长的影响，可为不同程度石漠化地区生态治理用材树种的选择提供依据。

1 试验区概况

凤凰县岩溶地总面积151 548.2 hm2，占全县总面积的86.14%，其中石漠化区面积30 011.1 hm2，潜在石漠化面积50 362.5 hm2，分别占全县总面积的17.06%、28.63%。石漠化区中，按石漠化程度分为中轻度石漠化区、中度石漠化区、重度石漠化区、极强度石漠化区，其面积分别为11 054.5 hm2、15 874.2 hm2、2 293 hm2和789.4 hm2，分别占石漠化区总面积的36.83%、52.89%、7.64%和2.63%。试验地位于千工坪乡。该区地理位置为28°01′27″—28°01′32″N、109°29′37″—109°30′48″E，其气候属中亚热带季风湿润气候，年平均气温为15.9 ℃，年平均相对湿度为81%，日照时数1 278.6 h，年无霜期276.5天，大于等于10 ℃活动积温为5 028.1 ℃，极端高温为40.2 ℃，极端低温-8.0 ℃，历年平均降雨量仅1 308.1 mm，年降雨量为全县内最少。母岩为石灰岩，土壤为红色石灰土，pH值为7.8～8.0。试验林为4年生乔木林，造林密度为220株/667m2，株行距为1.7 m×1.8 m，林下植被为火棘、牡荆、芒草、六月雪。

2 研究方法

2.1 样地设置

在轻度、中度、重度石漠化区的混交林中分别随机设置3个标准样地，每个标准样地调查30株马尾松。

2.2 生长量调查

于2015年7月调查2011年3月在不同石漠化区营造的马尾松和麻栎以7∶3栽植的针阔混交林中马尾松的胸径和树高。应用标杆测量树高，用围尺测量胸径。石漠化程度分级标准见表1。

表1 石漠化程度分级标准Tab.1 Theclassstandardofrockydesertifacation石漠化程度等级基岩裸露(%)土层厚度(cm)坡度(°)植被覆盖度(%)土壤侵蚀程度轻度石漠化>35<15>1535～50较明显中度石漠化>65<10>2020～35明显重度石漠化>85<7>2510～20强烈

2.3 数据分析

采用SPSS、EXCEL等软件对调查数据进行作图、显著性检验和方差分析等。

3 结果与分析

3.1 不同程度石漠化区马尾松幼龄林生长比较

3.1.1 树高生长 从图1可以看出，马尾松幼龄林的平均树高随着石漠化程度的加深而逐渐降低。

3.1.2 胸径生长 从图2可以看出，马尾松幼龄林的平均胸径也随着石漠化程度的加深而逐渐降低。

图1 不同程度石漠化区马尾松树高生长量Fig.1 The growth of Pinus masoniana in different class of rocky desertifacation

图2 不同程度石漠化区马尾松胸径生长量Fig.2 The DBH of sapling forest of Pinus masoniana in different class of rocky desertifacation

表2 不同程度石漠化区马尾松幼龄林树高与胸径方差分析Tab.2 Thevarianceanalysisonheightanddiameterofsap-lingforestofPinusmasonianaindifferentclassofrockydesertifacation来源DF均方F比率P值>F树高石漠化程度270.010165.835<0.0000*误差2670.422总和269胸径石漠化程度24.1827.4<0.001*误差2670.565总和269

3.2 石漠化程度对马尾松幼龄林树高和胸径生长的影响

从表2方差分析结果可以看出，石漠化程度对马尾松幼龄林树高和胸径的影响均达极显著。

3.3 不同程度石漠化区马尾松幼龄林生长差异性

统计结果显示：在中度石漠化区的马尾松幼龄林平均树高比轻度石漠化区的降低8.71%，重度石漠化区的比轻度石漠化区的降低27.55%；在中度石漠化区的平均胸径比轻度石漠化区的降低22.87%，重度石漠化区的比轻度石漠化区的降低43.25%。表3多重分析结果表明：轻度石漠化区、中度石漠化区以及重度石漠化区间胸径差异均达极显著。轻度石漠化区与中度石漠化区以及中度石漠化区与重度石漠化区的树高差异不显著，轻度石漠化区与重度石漠化区的树高差异极显著。

表3 不同程度石漠化区马尾松幼林胸径和树高多重比较Tab.3 ThemultiplecomparisonofDBHandheightofsaplingforestofPinusmasonianaindifferentclassofrockydesertifaca-tion因变量(I)序列(J)序列均值差(I-J)标准误显著性99%置信区间下限上限胸径(cm)轻度石漠化中度石漠化0.922*0.0970.0000.671.17重度石漠化1.763*0.0970.0001.512.01中度石漠化轻度石漠化-0.922*0.0970.000-1.17-0.67重度石漠化0.841*0.0970.0000.591.09重度石漠化轻度石漠化-1.763*0.0970.000-2.01-1.51中度石漠化-0.841*0.0970.000-1.09-0.59树高(m)轻度石漠化中度石漠化0.17670.11210.116-0.1140.467重度石漠化0.4289*0.11210.0000.1380.720中度石漠化轻度石漠化-0.1767 0.11210.116-0.4670.114重度石漠化0.25220.11210.025-0.0380.543重度石漠化轻度石漠化-0.4289*0.11210.000-0.720-0.138中度石漠化-0.25220.11210.025-0.5430.038 注:*表示均值差的显著性水平为0.01。

4 结论与讨论

植物在胁迫下，生物量的变化反映其对外界环境的适应能力。外界胁迫对植物生长的影响最终也体现在生物量积累的差异上。所以树高和胸径可以直观的反映胁迫程度。在石漠化程度越高的地区，马尾松幼龄林的生长受到的干扰越明显，其原因主要是受到干旱与瘠薄的胁迫[9-10]。肖冬梅等通过对红松、水曲柳、胡桃楸和椴树等4个树种的干旱胁迫试验，证明土壤水分轻度胁迫对4个树种的生长均有明显的抑制作用，随着胁迫程度加深，各树种的株高、地径生长随之减小；在中度和重度水分胁迫下4个树种的株高、地径和对照相比均有显著差异[11]。这与本研究结果大致相同。但是中度石漠化与轻度石漠化区马尾松幼龄林树高没有显著差异，这可能是因为马尾松在一定范围内水分胁迫下树高生长差异不显著。随着石漠化程度的加深，马尾松幼林树高和胸径逐渐减小。这与李林峰对桉树幼苗[12]和谢会城对栓皮栎[13]的研究结果一致。邹彪等对几种松树的生长情况调查，得出马尾松可以作为造林树种在石漠化区推广[14]。本次调查发现，马尾松适宜在轻度和中度石漠化程度区与阔叶树混交栽植，在重度石漠化区栽植，其生长受到较大抑制，达不到恢复石漠化区生态的效果，不适宜作为该类地区的造林树种。

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TheeffectsofrockydesertificationonsaplingforestgrowthofPinusmassoniana

QING Pingshu

(Forestry Bureau of Fenghuang County, Fenghuang 416200, China)

Taking 4-year-oldPinusmassonianamixed forest in Fenghuang County as the research object, and randomly set standard samplein the mild, moderate, severe rocky desertification area of mixed forests, to study the effect of rocky desertification degree of sapling forest growth inP.Massoniana.The results show that the average tree height and DBH ofP.Massonianasapling forest as the degree of rocky desertification were gradually reduce the average height in moderate rocky desertification area and severe rocky desertification area ofP.Massonianasapling forest is lower than slight rocky desertification 8.71% and 27.55% respectively.The average DBH in moderate rocky desertification and rocky desertification area is lower than slight rocky desertification area 22.87% and 43.25% respectively.Slight, moderate and severe rocky desertification interval up to extremely significant difference were observed in DBH.There is no significant different in the height between slight and moderaterocky desertification, or moderateand and severe rocky desertification, and significant different in the height between slight and rocky desertification.

rocky desertification;Pinusmaosonia; growth

2015-08-05

中央预算内投资项目(湘发改农[2011]553)。

秦平书(1974-)，男，工程师，主要从事营造林工作。

X 173

A

1003 — 5710(2015)06 — 0082 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 06. 015

(文字编校：唐效蓉)