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抚育对不同立地条件下侧柏幼龄林生长的影响

2017-04-27李鹏

防护林科技 2017年4期
关键词:幼龄林阳坡立地条件

李鹏

(辽宁省林业调查规划院,辽宁 沈阳 110122)

抚育对不同立地条件下侧柏幼龄林生长的影响

李鹏

(辽宁省林业调查规划院,辽宁 沈阳 110122)

为研究抚育措施对侧柏人工幼龄林生长的影响,对北京郊区山地不同立地条件下的侧柏人工幼林进行了不同强度抚育试验。结果表明:抚育1年后对侧柏幼林生长影响不显著,5年后影响显著,其中,在阳坡薄土条件下,中度抚育措施侧柏树高、胸径、单株蓄积生长量最大;在阳坡厚土条件下,强度抚育措施侧柏树高、胸径、单株蓄积生长量最大;在阴坡厚土条件下,随着抚育强度逐渐增加,侧柏各指标生长量亦逐渐增大。

抚育间伐;侧柏;幼龄林;生长

幼龄林抚育是森林培育的基础和关键技术环节之一,也是加强林业生产的重要组成部分。长期以来,由于没有专项资金投入,经营主体缺乏开展幼龄林抚育管理的积极性,使得幼龄林抚育成为森林培育的薄弱环节,林分质量问题突出。根据“十五”二类调查数据,北京市幼龄林比重占84.2%,而侧柏〔Platycladusorientalis(L.) Franco〕幼龄林占其中50%以上。这些中幼龄林大多为人工林,且大部分属于水源涵养林、水土保持林、风景游憩林,分布在大中型水库上游集水区、水土流失区和生态脆弱地区,生态位置十分重要[1]。已有研究[2-5]表明,实施人工抚育对促进幼龄林生长积极有效,且合理的抚育措施能够改善土壤的理化性质[6,7],丰富林分的植物多样性[8,9],提高林分的蓄积量[10],有利于优势树种地位增强[11]。幼龄林阶段是调整林分结构的最佳时期,科学合理的抚育能够改变林分长势衰弱和生态功能低下的现状,使其更好地发挥涵养水源、净化水质、防风固沙、保持水土等功能[12-13]。反之,则会导致森林土壤质量下降、病虫害大发生等问题。本研究在对北京市郊山区侧柏人工幼龄林生长状况调查基础上,对比分析不同抚育强度措施对侧柏幼龄林生长影响,为侧柏人工林科学经营提供参考。

1 试验地概况

试验地位于北京市密云县穆家峪镇水漳村,海拔300~600 m,年均气温11.8 ℃,≥10 ℃年积温3 800 ℃,无霜期193 d,年均降水量623.0 mm,多集中6—9月,占全年的80%,年均蒸发量约为降水量3倍。土壤为山地淋溶褐土和山地褐土,pH7.5左右。由于长期遭受不同程度的侵蚀,土壤表现为粗骨性特征,土层较薄,结构发育不全,石砾含量高,保水性能差。试验地侧柏人工林处于幼龄阶段,林龄35 a。自栽植后一直未进行抚育管理,已经郁闭,密度不匀,平均约5 000株·hm-2,个别地段达7 600株·hm-2,急需密度调整、以利林木健康生长。

2 试验设计和方法

立地条件分为3类:阳坡厚土(≥25 cm)、阴坡厚土(≥25 cm)和阳坡薄土(<25 cm)。每一立地条件试验林设置林分特征相对一致的标准地(15 m×15 m)16块。根据原有林分密度设置弱度抚育(保留85%,密度约0.425株·m-2)、中度抚育(保留70%,密度约0.350株·m-2)和强度抚育(保留55%,密度约0.275株·m-2),不抚育为对照(密度约0.500株·m-2),4次重复。试验时间2010年4月。对标准地内所有植株进行抚育修枝,修枝时一般修至第一轮活枝,林缘尽量少修枝,修枝刀口平滑,不撕皮、不留橛,使抚育后试验林分在空间上密度分布均匀。

抚育后对标准地内林木树高、胸径、冠幅逐一测量,树高、冠幅用皮尺测量,胸径用围尺测量。抚育1 a后2011年4月调查1次,抚育5 a后2015年4月再进行一次抚育效果调查,方法同上。

数据分析利用Excel-2007和SPSS-22.0统计软件完成。

3 结果与分析

3.1 抚育措施对侧柏树高生长影响

由表1可知,在阳坡薄土生长的侧柏抚育1 a后,不同强度的抚育之间高生长差异不显著,抚育5 a后,不同抚育强度之间高生长差异显著(0.05水平),中度抚育侧柏高生长量最大,强度抚育、中度抚育和弱度抚育之间树高生长差异不显著,强度抚育、弱度抚育和对照之间树高生长差异不显著,中度抚育和对照之间树高生长量差异显著(P<0.05,下同),说明在阳坡、土壤条件较差的条件下,强度抚育并没有使侧柏高生长量产生显著的影响。

表1 不同抚育强度阳坡薄土侧柏高生长量比较 m

注:表中数值为平均值±标准误差,字母a、b等表示同一行在P0.05水平下的统计显著差异性,不同字母表示同行处理之间差异显著(p<0.05),相同字母表示差异不显著(下同)

由表2可知,在阳坡厚土抚育1 a后,不同抚育强度之间高生长差异不显著,抚育5 a后,差异显著。其中强度抚育树高生长量最大,其次是中度、弱度和对照。强度抚育分别与弱度抚育和对照之间差异显著,其他处理之间差异不显著。

表2 不同抚育强度阳坡厚土侧柏高生长量比较 m

由表3可知,在阴坡厚土生长的侧柏抚育1 a后,不同抚育强度之间高生长差异不显著,抚育5 a后差异显著,其中强度抚育高生长量最大,与其他处理之间高生长量差异显著,中度和弱度抚育之间高生长量差异不显著,分别与对照差异显著。

表3 不同抚育强度阴坡厚土侧柏树高生长量比较 m

3.2 抚育措施对侧柏径生长影响

由表4可知,在阳坡薄土生长的侧柏在实施抚育1 a后,胸径生长量分别与对照差异不显著,实施抚育5 a后分别与对照差异显著,不同抚育措施之间差异不显著。说明在较为贫瘠的土壤条件下,适度的降低密度有利于侧柏胸径的生长,但不同强度的抚育措施减小林分的密度并没有对侧柏胸径的生长量产生差异性影响,这也可能与调查测量的时间较短有关,抚育措施对胸径生长量产生的长时间影响效果还需要深入研究。

表4 不同抚育强度阳坡薄土侧柏胸径生长量比较 cm

由表5可知,在阳坡厚土生长的侧柏在实施抚育措施1 a后,胸径生长量分别与对照差异不显著,5 a后,不同抚育措施之间胸径生长量差异显著,强度抚育和中度抚育胸径生长量差异不显著,但分别比弱度抚育和对照差异显著,弱度抚育和对照之间胸径生长量差异不显著。

表5 不同抚育强度阳坡厚土侧柏胸径生长量比较 cm

由表6可知,在阴坡厚土条件下生长的侧柏在实施抚育措施1 a后,胸径生长量分别与对照相比差异不显著,5 a后差异显著,胸径生长量大小依次为强度抚育、中度抚育、弱度抚育和对照。说明在阴坡厚土条件下,侧柏胸径的生长量受林分密度的影响较明显,这与阳坡厚土和阳坡薄土条件下侧柏的胸径生长量与密度的影响效应不同。

表6 不同抚育强度阴坡厚土侧柏胸径生长量比较 cm

3.3 抚育对侧柏树冠生长影响

表7 不同抚育措施不同立地侧柏冠幅5 a生长量比较 m

注:表中数值为平均值±标准误差,字母a、b等表示同一列在P0.05水平下的统计显著差异性,不同字母表示同列处理之间差异显著(P<0.05),相同字母表示差异不显著(下同)

由表7可知,不同立地条件下抚育措施对树冠生长量影响差异显著:在阳坡薄土侧柏树冠生长量强度抚育与对照差异显著,其他处理相互之间差异不显著;在阳坡厚土侧柏树冠生长量强度抚育和中度抚育措施差异不显著,其他处理相互之间差异均显著;在阴坡厚土侧柏树冠生长量强度抚育措施分别与弱度抚育和对照之间差异显著,中度抚育与对照树冠生长量差异显著,其他处理相互之间差异不显著。

3.4 抚育对侧柏蓄积量影响

由表8可知,在抚育措施实施5a后,抚育强度对不同立地条件下侧柏单株蓄积的影响差异显著,对不同立地条件下林分蓄积量影响差异不显著。其中在阳坡薄土条件下弱度抚育措施和对照之间单株蓄积差异不显著,其他立地条件下不同抚育措施与对照单株蓄积均差异显著;在阴坡厚土条件下,不同抚育措施相互之间单株蓄积均表现为差异显著,说明在此条件下,抚育措施对单株蓄积生长量影响明显。总体上,不同立地条件下,随着林分密度降低表现为单株蓄积增加的趋势,而林分蓄积量在不同抚育措施之间差异不显著。由于林分蓄积量的变化受到单株蓄积和密度大小的影响,因此蓄积量并没有与单株蓄积呈现一致的变化趋势,当然在人工抚育实施后随着时间的延长,林分蓄积量也会在不同抚育措施下出现不同变化。

表8 不同抚育措施不同立地侧柏5 a蓄积生长量比较

4 结论与讨论

试验表明,人工抚育对侧柏幼龄林的生长具有积极的促进作用,抚育措施对不同立地条件下侧柏幼龄林的高生长、径生长、冠生长和单株蓄积均产生差异性影响。在同一立地条件下,不同强度抚育措施对林内光照、透风、水分等因子影响不同,对侧柏生长量指标的影响亦不同。在相同土壤条件和抚育措施下,阳坡光照较阴坡充足,阴坡土壤水分含量较阳坡土壤稍高,光照和土壤水分都是影响侧柏生长的重要环境因子。抚育措施改善了侧柏林分内的光照、水分、透风等环境因子,清除了林内的不良竞争个体,促进了林木个体的健康生长,因此对侧柏幼龄林采取及时、合理的人工抚育措施是非常必要和有效的。

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Effects of Tending on Growth of YoungPlatycladusorientalisForest under Different Sites

Li Peng

(Liaoning Forestry Investigation and Planning Institute,Shenyang 110122,China)

In order to study the effect of tending measures on growth of young Platycladus orientalis forest, tending experiments of young Platycladus orientalis forest with different intensities were conducted under different conditions in the suburbs of Beijing. Result shows that there was no significant effect on growth of Platycladus orientalis in one year after tending, and the effect was significant after 5 years. Among them, under moderate slope condition, the height growth , DBH & individual growing stock are the highest by adopting moderate tending measures .The growth of Platycladus orientalis increase with the increase of tending intensity under the thick soil in the shady slope, and the growth of Platycladus orientalis increase gradually.

thinning;Platycladus orientalis; young forest; growth

1005-5215(2017)04-0032-02

2017-02-20

辽宁省农业攻关及成果产业化项目(2014207011)

李鹏(1985-),男,工程师,硕士,主要从事林业调查规划工作,Email:lp244@163.com

S791.38

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.04.010

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