林缘连翘生长结实情况研究
2019-10-22葛寒英
葛寒英
(山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)
连翘[Forsythiasuspensa(Thunb.) Vahl.]系木犀科连翘属落叶灌木,别名黄花杆、黄寿丹、绥带等,味苦、性微寒,有清热解毒、消肿散结等功效,主要分布于河北、山西、陕西、山东、安徽西部、河南、湖北、四川等地,是一种较理想的水保经济林灌木树种,有着广泛的开发利用前景。连翘在山西省主要分布于太原市以南的土石山区和石质山区,以野生为主,也有大规模的人工栽培。连翘喜光、耐寒、适应性强,喜土层深厚、排水良好的立地条件。野生连翘一般为散生或丛状分布,生长于海拔250 m~2 200 m的山坡灌丛、林下或草丛中。林缘连翘是森林被破坏后形成的次生灌木林,是森林演替过程中一种较低级、不稳定的以灌木为主体的植被类型,生长在森林下缘,极易受人畜破坏。由于缺乏管理,徒长枝旺盛,消耗了大量养分,坐果率和结果率低下。连翘既是森林恢复的重要先锋树种,也是一种效益良好的经济林灌木树种,经营和管理好林缘连翘,对提高森林覆盖率、林地利用率和经济效益具有重要意义。
1 试验地概况
试验地位于晋城市沁水县东北部的中条山国有林管理局固县林场,地理坐标东径112°27′24″,北纬35°44′16″,地势北高南低,海拔720 m~1 320 m,地貌属低山丘陵区。固县林场属暖温带季风型大陆性气候,年平均气温12.5 ℃,最高月平均气温23.3 ℃.年平均降水量560 mm,多集中在7月至9月。年平均日照时数2 610.6 h,无霜期173 d.试验地设在皇沟,面积20 hm2,林分平均年龄5 a.
2 研究方法
2.1 试验地调查
对试验地进行全面调查,主要内容有:立地因子(坡度、坡向、坡位、海拔、土层厚度、腐殖质层厚度)、生物因子(植物种类、覆盖度、单位面积株数、高度、地径、分株、病虫害情况)。
2.2 林缘连翘生长情况调查
连续观测调查试验地林缘连翘的物候特点、生长规律(包括萌生能力、结果特性、产量情况),分析连翘生长与林分、树种、花型的关系。
2.3 郁闭度对连翘结实的影响
8月下旬,对不同郁闭度条件下连翘的结实情况进行调查。
2.4 抚育对林缘连翘生长的影响
根据调查结果,确定抚育方案和措施。连翘抚育试验在2013年冬季落叶后到2014年早春萌发前进行。清除连翘林中高大的草本植物、灌木、藤蔓及杂草,清除严重影响连翘生长的霸王树及生长不良的连翘植株,调节树种组成与林分密度,使连翘林密度控制在1 110株/hm2~1 650株/hm2.同时整穴松土,改善连翘林分的生长环境,提高生长量与结实量。抚育后的枝桠等废弃物沿等高线呈带状堆放,每间隔5 m设置1条堆积带。以未采取抚育措施的连翘为对照,2017年分别测定其生长情况,进行对比分析。
3 结果与分析
3.1 试验地基本情况
3.1.1 立地因子
对试验地的主要立地因子,如,坡向、坡度、坡位、海拔、土层厚度、腐殖质层厚度等进行实地调查,结果见表1.
表1 试验地的立地因子
3.1.2 生物因子
对试验地的主要生物因子,包括植物种类、覆盖度、单位面积株数、高度、地径、分枝等进行调查,结果见表2.
表2 试验地的生物因子
由表2可知,试验地的主要植物种类是野生连翘林分,位于林缘下部。上部是油松人工纯林,林龄45 a,林分平均高14.6 m,平均胸径17.5 cm,郁闭度0.7,生长良好。连翘林分为天然次生、混交灌木林,混交比例为1∶9.乔木树种有油松和侧柏。灌木树种以连翘为主,占65%;另有黄刺梅、荆条、黄栌等,郁闭度0.85.连翘平均年龄为5 a,平均高192 cm,平均地径2.0 cm,丛生,分枝3枝/株~6枝/株,1 050株(丛)/hm2.
3.2 林缘连翘的生长情况
3.2.1 物候特点
山西南部的中条山是野生连翘的主要分布区。林缘连翘大多分布在森林的下部,由连翘和其它灌木组成。连翘是主要建群种,灌丛覆盖度一般在60%~80%,大多是森林采伐、火灾后形成的。在阳光充足的阳坡或半阳坡生长较好,结果多。在林下或阴湿处枝叶徒长,结果少,产量低。林缘连翘4年生~5年生开始结实,每年4月中下旬开花,9月至10月果实成熟。
3.2.2 生长规律
1) 萌生能力。野生林缘连翘的萌生能力强,无论是平茬后的根桩还是枝干,都具有较强的萌生能力。连翘枝条的连年生长力不强,更替快,随着年龄的增加,萌生枝以及萌生枝上发出的短枝生长逐年减弱。连翘的丛高和枝展幅度在不同年龄阶段变化不大。由于连翘枝条更替快,加上萌生枝长出新枝后逐渐向外侧弯斜,所以尽管植株不断抽生新的短枝,但其高度基本维持在一个水平上。
2) 结果特性。野生林缘连翘结果较人工栽培的晚,8 a~12 a为结果盛期,12 a后产量明显下降,需采取更新复壮措施。连翘枝条的结果龄期较短,其产量主要集中在2年生~3年生枝条上,4年生以上短枝的平均坐果数逐年降低,产量明显下降。树冠不同部位的结果量也不同,树冠上部多于中部,树冠下部几乎没有果实;树冠的阳面多于阴面,外侧多于内侧。同部位相比,阳坡、半阳坡多于阴坡。
3) 产量情况。不同海拔、不同坡向,连翘的单株产量有很大差异。在阳坡、半阳坡海拔1 200 m~1 500 m的单株结果量较高,海拔高于1 500 m的单株结果量显著降低;阴坡以海拔1 200 m~1 300 m为最高,随着海拔的增高产量逐渐降低。土层厚度是影响连翘生长和结果的重要因子,生长在中、厚土层上的连翘种群结果量较高。坡位、坡度对连翘结果有一定影响,但影响程度不如海拔、坡向和土层厚度。
3.2.3 连翘生长与林分关系
连翘是喜光的阳性灌木,林缘连翘结实受林分密度影响很大。随着群落郁闭度增加,连翘枝条呈藤状生长,长度可达3 m以上,结实量减少。在郁闭度≥0.7的林冠下,生长受到严重影响,甚至枯萎死亡。连翘灌丛在立地条件较好、覆盖度低的地方,生长旺盛,果实产量高,9年生单株最高可产鲜果2 kg.密度大时,连翘以营养生长为主,开花少,结果少。
3.2.4 连翘生长与树种关系
林缘连翘是森林被破坏后形成的次生灌木林,是向森林演替过程中一种较低级、不稳定的以灌木为主的植被类型。伴生乔木树种有油松、山杨、辽东栎、桦树、椴树、槭树、核桃楸、臭椿等,混交的灌木树种有荆条、胡枝子、黄刺梅等。生产中进行灌木林改造时,割除杂灌后常补植油松、侧柏或白蜡等,形成乔灌混交林。
3.2.5 连翘生长与花型关系
连翘同株自花不孕,自花授粉结实率仅为4%.连翘有2种不同类型花,即长花柱花和短花柱花,其同时生长在不同的环境下结果率差异很大。在相间配置条件下,结果率显著增加。因此,为克服连翘同株自花不孕的问题,提高授粉结果率,在改造低效林缘连翘时,使长花柱花与短花柱花植株合理配置,进行株间混交,可有效提高结果率。
3.3 郁闭度对连翘结实的影响
8月下旬,对不同郁闭度条件下连翘的结实情况进行调查,结果见表3.
表3 不同郁闭度连翘的结实量
由表3可以看出,连翘生长结实受林分密度影响较大。郁闭度小,单株结果量多。随着林分郁闭度增加,结实量下降。
3.4 抚育对林缘连翘生长的影响
抚育对林缘连翘生长的影响见表4.
表4 抚育对林缘连翘生长的影响
由表4可以看出,通过对连翘林进行抚育,其林分质量明显提高,果实大而多。抚育4 a后,与未抚育的比较,连翘高度和地径的生长变化不显著,而结实量增加了75%.这是由于抚育后增加了林分光照,有利于连翘开花坐果结实。
4 结论
1) 林缘连翘是森林被破坏后形成的灌木林,是森林演替过程中一种较低级、不稳定的以灌木为主的植被类型,生长在森林下缘,极易受人畜破坏。由于连翘既是森林恢复的重要先锋树种,也是一种效益良好的经济林灌木树种,经营和管理好林缘连翘,对提高森林覆盖率、林地利用率和经济效益具有重要意义。
2) 以提高果实产量为主要经营目的的林缘连翘,应选择阳光充足的阳坡或半阳坡,海拔700 m~1 300 m,土层厚度≥30 cm,坡度<25°的中、下坡位进行经营。并因地制宜地采取科学管理措施,如,补植、抚育、整形修剪、复壮和施肥,抚育间隔期以3 a~5 a为宜。