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刍议植被管理对人工林生产力的影响

2017-04-05尤晓晓

防护林科技 2017年3期
关键词:人工林生产力林木

尤晓晓

(岫岩县林业调查规划院,辽宁 鞍山 114300)

刍议植被管理对人工林生产力的影响

尤晓晓

(岫岩县林业调查规划院,辽宁 鞍山 114300)

植被管理是人工林管理的重要措施之一,对人工林的生产力有着重要影响。本文总结了前人在植被管理对人工林初植苗木存活率、幼林生产力、树木养分吸收、树木对土壤中水分的吸收和利用、树木光合作用的影响相关的研究结论。

植被管理;人工林;生产力

随着经济的发展,人们生活水平日益提高,对于木材的需求量也越来越大。速生人工林在世界范围内广泛营造。当前对于人工林的常规管理上,如合理密植、施肥修枝等方面对速生林的生长速度的影响的研究已经比较深入。但是,在一些人工林营造技术较为发达的国家,越来越重视竞争性植被管理,并且进行了大量的研究,本文对其中部分研究结果进行综述,为相关从业者提供一定的参考。

1 植被管理对幼苗成活率的影响

研究发现,植被管理,尤其是对土地上杂草的控制,对于幼苗的成活率有着重大的影响。幼苗在植入土壤中以后,需要经历三个阶段:恢复生理活动、产生新根、适应周围的环境。只有经历过这三个阶段以后,幼苗才能成活。如果幼苗周围有竞争性植被存在,将消耗土壤中的水分及养分,从而影响幼苗新根的形成,最终影响幼苗的成活率。

2 植被管理对幼林生产力的影响

人工林的幼苗期,由于根部不发达,对于水分和养分的吸收能力有限。但是由于其处于生长旺盛时期,对于水分和养分的需求较高。因此,此时能否通过合理的植被管理,为幼苗的生长提供足够的水分和养分,保证其正常的生长所需,对于幼林生产力将会带来重大影响。植被管理对幼林生产力的影响主要表现在以下几个方面:

2.1 对林木生长量的影响

杂草和灌木的生长,通常都会影响到苗木的生长,尤其是在幼林时期,这种影响更为显著。因为杂草和灌木的生长,会与幼苗争抢养分、水分等,幼林的竞争力较弱,受到的影响也较大。实践证明,未经控制杂草和灌木的不同树种的人工林,10年期时商品材的蓄积量比经过控制的要低。

2.2 对林木叶面积生长的影响

林木的叶面积大小,决定了其光合速率的强度和速度,从而影响着林木的生长速度。因此,可根据叶面积大小来判定林木的生长效率以及林木的竞争力。通过对同等年限的同品种不同叶面积的林木的跟踪研究发现,未经过杂草和灌木控制的林分,林木的叶面积或者叶面指数降低,其生产力也会降低。

2.3 对根系生长的影响

林木的生长,除了需要光合作用以外,还需要根系从土壤中吸收水分和营养物质。而且根系对水分的吸收,对其光合作用也有着直接的影响。研究表明,林木根系的生物量随着竞争的加剧而急剧降低。根系是植物结束休眠后最早恢复活力的器官。根系生长较好的植物,在竞争中可以优先获得更多的资源,从而具有较快的生长速度。在杂草生长的旺盛阶段,也正是林木幼苗生长的旺盛阶段,对于水分和养分的需求量最大。如果此时林木幼苗的根系不够强劲,则无法从土壤中获取足够的水分和养分,从而影响其生长。当土壤中的水分有限时,杂草大量夺取水分的结果,使得竞争能力相对较弱者之生产力遭受损失,尤其是各种生理活动都比较弱的幼树。

3 植被管理对树木养分吸收的影响

微量元素、矿物质等养分是植物生长发育的重要物质条件。这些都是植物通过根系从土壤中吸收而来。土壤的供给能力和植物的吸收特性影响着植物根系从土壤中吸收微量元素和矿物质的效率。但是,土壤的供给能力一般都是固定的。因此,植物对土壤中养分吸收效率的主要决定因素还是植物的吸收能力。

3.1 对养分吸收能力的影响

不同植物间的竞争对人工林树木养分的吸收和利用能力有着重大的影响。这种影响在初植林的前三年尤为显著。在目标林木之外的植株的影响下,幼苗对养分和水分的吸收量大幅下降,从而对幼苗的生长带来严重影响。尽管植物对矿物质元素的吸收特性随植物本身生长阶段不同而不同,通常在生长旺盛期吸收能力高,在生长活动较弱时吸收能力低。但是,种间或种内竞争对树木的吸收能力有极大的影响。

3.2 对施肥利用率的影响

通过施肥可以大大促进人工林树木的生长,尤其是在土地肥力不足时,施肥对于目标树种的生长显得更加重要。但是,杂草和灌木等其他植株的生长,将会使人工林树种对所施加的肥料的吸收和利用效率大大降低。而其他植株对养分的吸收是导致人工林树木对养分的吸收和利用效率降低的主要因素。通过清除杂草和灌木丛可以大大提高目标树种对所施肥料的吸收和利用效率。

4 对树木和土壤水分的影响

水分参与植物生长发育的各个过程,特别是高大乔木不仅叶面积巨大,而且水分蒸发量也大。因此,水分的供应往往是限制高大乔木生长的主要因素。植物所需的水分都是从土壤中吸收而来。杂草和灌木等非目标植物的大量生长,将会争抢目标树木的水分,影响到他们的生长。研究表明,水分胁迫会对植物的生长量造成显著损失。

5 对树木光合生理的影响

在非目标树木与目标树木的竞争中,不但影响着目标树木在水分和养分的获取。而且还会借此影响着树木的光合作用。植被竞争引起的水分胁迫,直接导致了目的树种叶片的气孔阻力提高、气孔导度下降和净光合速率下降。光合作用速率的下降将直接导致树木的生产力遭受损失。

6 小结

竞争性植被在人工林生长的各个时期都会存在,并对人工林的生产力造成严重损失。尤其是在郁闭前期,由于没有上层树木的控制,林内杂草、灌木生长十分茂盛。严重影响到根系不发达的树木幼苗对营养物质的吸收,影响其成活率。在后续的各个生长时期,也对其对水分、养分等物质的吸收和利用率,根系、叶面的生长,对其光合作用都有着严重的影响。造成人工林的生产力下降。因此,合理的植被管理,是提高人工林生产力的有效措施之一,需要引起相关人员的高度重视。

1005-5215(2017)03-0070-02

2016-12-15

尤晓晓(1981-),女,辽宁岫岩人,大学,工程师,主要从事林业调查规划工作,Email:40048601@qq.com

S718.551.2

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.03.030

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