APP下载

日本赤杨在辽东地区立地条件调查与生长状况解析

2016-03-04郝伟

防护林科技 2016年2期

郝伟

(宽甸满族自治县林业调查规划设计院,辽宁 丹东 116200)



日本赤杨在辽东地区立地条件调查与生长状况解析

郝伟

(宽甸满族自治县林业调查规划设计院,辽宁 丹东 116200)

摘要文章根据日本赤杨在辽东地区的生长表现,研究了日本赤杨的生长习性,并通过解析木分析日本赤杨的生长过程,可为日本赤杨的育苗、营林和研究提供参考。

关键词日本赤杨;辽东地区;立地条件调查;生长状况解析

日本赤杨(Alnusjaponica),桦木科桤木属。乔木或小乔木, 有时呈丛生状,树皮灰褐或暗灰色,当年枝褐色,光滑,当年生枝有毛,芽有柄,叶宽卵形,长3.5~14 cm,宽3~10 cm,深绿色,果序3~4个,近球形或卵状椭圆形,长1.5~2 cm。日本赤杨在耐潮湿立地条件,多湿的低洼地和湿度较大的河谷均能生长良好,在周期性地表径流区也能生长,喜湿和土层较厚不积水的地段生长最好,在辽东地区沿河和谷地分布,常呈条状和块分布,在长期积水的地段生长不良。日本赤杨的树干通直度较好,干性强且圆满,材质细腻,木材呈棕红色,可用于建筑材料和纸浆材料,叶子可用做牲畜饲料。它可用于水土保持林树种,具有较高防护特性,树冠较大,根系发达,且有根瘤菌,枯落量较高,是改良土壤,培肥地力,营造混交林的优良树种。为此,通过5 a的研究,特将日本赤杨在宽甸满族自治县适生条件和生长状况做以下总结。

1日本赤杨在宽甸县的分布和立地条件

日本赤杨在宽甸满族自治县19镇、2个乡、1个民族乡有广泛分布,多分布在海拔150~500 m, 偶尔在海拔800 m高山也能见到。通过调查可以看出,日本赤杨对立地条件的选择主要概括以下几点:

1.1土壤

通过立地条件调查发现,日本赤杨所分布区域多数是冲积物或河滩卵石为母质沼泽地上,在黄土母质山地高岗坡地十分少见,由固定标准地所观察到的土壤典型剖面,可看到A层0~10 cm为淤泥夹沙层,含有未分解的枯落物,呈暗灰色无结构。土壤松散,极湿。B层10~35 cm呈蓝灰色潜育层,有明显铁锈斑呈冲积淤泥状,因含水量较大,土壤低温高湿,未分解枯落物较多。35 cm以下是无结构的沙层,45 cm以下为沙层固定地下水位,随季节性水位有上下浮动。

1.2坡度

从宽甸白石砬子自然保护区到宽南的古楼子乡,调查107块标准地,发现日本赤杨分布的地形坡度多数在0~5°为102块,>5°、<10°为4块,>11°为1块。从中看出,在宽甸地区日本赤杨基本上分布在平地上,并处在河谷的低洼滩地和河床两岸。

2日本赤杨林草本植物多样性

从调查的标地日本赤杨林下的灌草种类看出,林下植被多样性较差,种类不及山上坡地次生林下多,多以湿生植物种类占据优势,灌木总盖度小于15%,主要由锈线菊、野刺玫、低矮柳丛等几种,灌木树种太少,因此不作为统计对象进行分析。而草本植物总盖度虽然小于15%,但种类较多,分布较为均匀,因此把日本赤杨冠下草本植物进行抽样分析,设定标准地面积为20 m×20 m,在标准地内沿对角线设置3块样方,每块样方面积为1 m×1 m,调查结果见表1。

由表1日本赤杨冠下草本植物多样性结果看出,重要值最大值是木贼,依次是水金风、问荆、狗尾草、 鸭趾草、红蓼、蝎子草、狭叶荨麻等。这些植物是典型耐湿性较强的植物,是日本赤杨冠下较为优良的伴生植物,这些草本植物根系在群体较多的情况下,能够同日本赤杨根系一道,在表土层形成密集的根系网,当雨水击溅地表时,能够防止表土流失,起着拦蓄雨水作用。因此在日本赤杨林地应积极做好草本植被保护。调查中发现,虽然日本赤杨冠下灌木种类较少,但对保护日本赤杨林地的水土流失的作用较大,大部分锈线菊、野刺梅和低矮柳丛较之无灌木的空地高出15~10 cm,这说明灌木的根系对固持土壤的作用较大。

表1 日本赤杨冠下植物重要值计算结果

3日本赤杨的生长过程解析结果

日本赤杨生长过程研究,共抽查了12块标准地,每块标准地面积为20 m×30 m,每个标准地伐取3株解析木,最终结果取算术平均值。测量结果见表2。

表2 日本赤杨生长解析算术平均值

由表2看出,日本赤杨当长到40龄时,平均树高可以达到19.2 m,平均胸径达到30.3 cm,平均单株立木材积可以达到0.62 m3,可以看出日本赤杨在阔叶树种中有较大的生长量和立木蓄积量。

表3 日本赤杨生长过程分析表

从表3日本赤杨直径生长量生长过程分析中看出,连年生长量在第5年和第20年生长速度较快,21年以后生长速度变缓。日本赤杨树高连年生长量亦有相同趋势,在5~20年生长速度最快,其后生长速度开始下降。日本赤杨材积生长量与胸径生长量呈明显相关性,即连年生长量在10~20年材积生长量增幅较大,之后开始显著下降。

由树干解析木看出,日本赤杨有明显的速生特性,在20年内生长速度最快。日本赤杨可作为速生阔叶树种用于生态防护林,这主要取决于日本赤杨的速生性和在河谷流域耐湿特性,纵观辽东阔叶树种的生物学特性,具有速生和耐湿的特性于一身的树种不多,大概水曲柳在耐湿的特性上类同于日本赤杨。建议为增加水源地流域水源涵养生态稳定性,可把日本赤杨作为一个优良树种与水曲柳进行混交造林,这2个树种不但都具有较发达的主侧根系,而且日本赤杨根系有固氮菌和内生菌根有利于促进水曲柳的生长,他们纵横交错发达根系为固持土壤提供了有利的保障。

4结论与讨论

日本赤杨在宽甸满族自治县有较大的分布,主要分布在沿河流域的河滩地,树种的耐湿特性极为显著,从日本赤杨生长立地条件上看出,多湿的河滩和流域是日本赤杨生长较好的地方,主要是因为土壤比较疏松,河滩土的土壤与沙形成淤土,富含腐殖质,有机质含量较高,水分充足,为日本赤杨的生长发育提供了有利条件。

从我们调查的区域的生物多样性可知,日本赤杨所处的立地条件,经常在洪水期遭受临时水淹,但短时间的水淹现象不会影响到日本赤杨的生长,这大概是日本赤杨有庞大的根系,并有一定的气生根,在暂时缺氧的条件下不会产生酒精类物资引起中毒的现象。

日本赤杨的冠下植被比较稀疏,灌木很少,草本植物种类较多,分布均匀,但数量不多,这可能是因为河滩地的沙土较多,在缺水的春季和秋季,沙土水分含量很低,灌木耐旱性较草本差,因根系分布较浅,旱期能引起灌木的枯萎和死亡。而草本植物地下种子库发达,风媒和虫媒能把草籽从远处带到任何适宜生长的地方,所以草本植物在日本赤杨冠下有一定的生存数量。

综观日本赤杨的生长状况和生长过程,我们认为,为了克服日本赤杨纯林现象,增加生物多样性,以提高态位,可以把水曲柳与日本赤杨进行混交造林,形成阔叶混交林。在毛赤阳条状和块状分布区域,因通风透光条件较好,可适当增加造林密度,但在较大面积的滩涂上造林建议不要过密,初植密度可考虑为3 m×4 m。冠下可适当栽植耐湿较好的灌木,如红杞柳、白柳、接骨木、忍冬等髓心较大,气根较多的灌木。总之日本赤杨树种在宽甸乃至辽东地区有着显著耐湿抗涝的特点,可在生态林建设湿地保护和建设中发挥树种优势。

参考文献:

[1] 牟长城,万书成,苏平,等.长白山毛赤杨和白桦-沼泽生态交错带群落生物量分布格局[J].应用生态学报,2004 , 15(12):2211-2216

[2] 李宏光,张士忠,钱喜友,等.毛赤杨林的生态习性及生长规律的研究[J].林业勘查设计, 2004,132(4):58-59

[3] 胜涛,孙元发.黑河地区毛赤杨的种子雨和种子库的观察[J].林业科技情报, 2010, 42, (2):10-11

[4] 叶林,张佰顺,王清君,等.毛赤杨人工林营造技术[J].东北林业大学学报,2005,33(2):93-94

中图分类号:S725.3

文献标识码:A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.02.041

文章编号:1005-5215(2016)02-0102-03

作者简介:郝伟(1975-),男,辽宁宽甸人,大学,工程师,从事林业调查设计工作.

收稿日期:2015-08-17