油松纯林改造成混交林后林间小气候变化及林木生长情况分析

郎立刚

(国有阜新蒙古族自治县王府林场，辽宁 阜新 123135)

油松抗旱抗寒能力强，有发达的根系，适应能力强、生长繁茂，在水土保持、防风固沙、调节气候等方面有着重要的作用，目前在我国北方地区作为主要的造林树种[1]。新中国成立之初，由于辽西地区的气候干旱，年降水量低且蒸发量大，土壤沙漠化形势严峻，选择了抗逆能力强的油松作为主栽造林树种，特别是20世纪末还先后开展了几次大规模的飞播造林，形成了大片的油松纯林，辽西地区纯林的面积达到40万hm2，在当地林地总面积中占比达到了50%左右，对当地荒山治理、改善水土、调节气候起到了积极的作用[2]。近些年来，伴随着油松纯林生长发育，大面积纯林郁闭度越来越高，逐渐凸显出一些问题，如松毛虫严重发生、林分衰退、生产能力低、水土保持效果逐渐降低，且火灾发生的风险也大大增加[3]。油松混交林在改良土壤、保持水土、防风固沙等方面比纯林的效果更明显，因此辽西地区对现有的一些油松林进行了改造，引进小叶锦鸡儿、刺槐、紫穗槐与油松混交，采取带状方式，经过对改造后林分内林木的生长情况及林间小气候的变化情况分析，表明混交后的成效明显。

1材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于阜新市境内，阜新为半干旱地区，季风性气候，年均温8.0 ℃，年蒸发量(平均1 800 mm)远远大于年降水量(平均560 mm)，春季干旱多风、夏季高温多雨，冬季干燥少雪[4]。土壤类型为褐土，土层平均厚度22 cm，主要的植被为油松，其他覆盖植被还有百里香、荆条、万年蒿、黄芪等。

1.2 试验设计

选择小叶锦鸡儿、刺槐、紫穗槐对现有油松纯林进行改造，形成油松+小叶锦鸡儿、油松+刺槐、油松+紫穗槐三种类型混交林，以立地条件相同的油松纯林作为对照(CK)。每个处理安排3次重复，小区面积667 m2。油松林龄为32年。

1.3 试验方法

2013年春季进行油松纯林的改造，选择郁闭度超过0.6的油松纯林，按照3～8 m的带状距离将砍伐带上的油松全部伐除，之后穴状整地，挖45 cm×45 cm×45 cm的栽植穴，按照1 m×2 m的株行距栽植小叶锦鸡儿、刺槐、紫穗槐，造林其他管理方式与常规造林方式一致[5-6]。

1.4 调查内容及方法

改造5年后，在2018年秋季在林间开展了调查，随机在每个小区林间选择5个调查点作为标准样地，测量相对湿度、温度、光照等小气候条件以及树木的树高、胸径等生长情况。各个处理3次重复，每个重复内观测5株油松样木数据，最终结果取平均值。

2 结果与分析

2.1 油松纯林改造林林木生长情况分析

通过对油松纯林改造后林间油松生长情况的调查，结果见表1。由表1可以看出，相对于油松纯林，改造后的混交林林间通透性提高，郁闭度降低，因此油松生长速度加快，5年后平均树高各混交处理比油松纯林提高4.64%～10.03%，其中以油松+紫穗槐混交林的平均树高最高，为8.78 m，之后是油松+小叶锦鸡儿混交林，为8.51 m；平均胸径各处理比油松纯林粗0.53%～8.02%，其中以油松+小叶锦鸡儿混交林的胸径最粗，为12.26 cm；单株平均蓄积量分别比油松纯林高15.50%～32.16%，其中以油松+小叶锦鸡儿平均单株蓄积量最大，为0.045 2 m3。

表1 油松纯林改造后林间油松生长情况

2.2 油松纯林改造后林间小气候特征变化分析

通过对油松纯林改造后林间小气候特征的调查，结果见表2。由表2可以看出，纯林改造后林木过密的状况得到改善，相对湿度有所提高，温度有所下降。林内相对湿度各混交林处理比油松纯林高1.61%～4.84%，其中以油松+刺槐、油松+小叶锦鸡儿的效果最好；各混交处理的光照相对于油松纯林分别降低8.59%～21.93%；温度分别降低6.90%～10.34%，其中以油松+小叶锦鸡儿的降温效果最明显。

表2 油松纯林改造后林间小气候变化

3 结论

改造后的混交林林间通透性提高，生长速度加快，5年后平均树高高于油松纯林，以油松+紫穗槐混交林最高；平均胸径各处理比油松纯林粗，其中以油松+小叶锦鸡儿混交林最粗；单株平均蓄积量也高于油松纯林，以油松+小叶锦鸡儿最大；纯林改造后林木过密的状况得到改善，相对湿度有所提高，温度下降；相对湿度各混交林处理高于油松纯林，光照相对于油松纯林有所降低；温度较油松纯林降低，以油松+小叶锦鸡儿的降温效果最明显。