东北东部樟子松幼林生长与立地因子关系研究

沈海龙 崔晓坤 孙海龙 赵德海

摘 要：为了解东北东部山地引种区樟子松人工幼林生长与立地因子的关系，采用样地调查和平均木与优势木解析方法，调查和收集样地与解析木资料，利用数量化理论I计算各立地因子得分值，并检测生长指标与立地因子的相关性。研究结果表明，研究区域内不同地区的主导立地因子有所不同，影响小兴安岭南部引种区樟子松生长的主导立地因子是坡位、坡度和土层厚度，而张广才岭西坡的主导立地因子是土层厚度;张广才岭东坡的是坡度和黑土层厚度;长白山地以土层厚度和坡度为主导因子，大黑山南部以坡度为主导因子，大黑山北部以坡位为主导因子。综合本研究和相关研究结果可推出结论：土层厚度是影响东北东部山地引种区樟子松人工幼林生长发育的主导因子，凡能增加土层厚度的坡度、坡向和坡位都有利于樟子松林的生长发育。

关键词：樟子松，人工幼林，生长指标，立地因子

Abstract：The objective of this study is to explore the relationships between stand growth and site factors in young Mongolian Scots pine （Pinus sylvertris var. mongolica） plantations across the introduction areas in the eastern mountainous region of Northeast China. Using the method of plot investigation and analysis of average and dominant tree， the data of sample plots and stem analysis trees were investigated and collected. General linear model （GLM） approach was used to quantify the effects of site factors on stand growth， with correction for the effects of stand conditions. Our study showed that the main site factors varied greatly across the region. Slope position， steepness， and soil layer depth in the southern part of Xiaoxinganling mountains， soil layer depth in the western part of Zhangguangcailing mountain， slope steepness and the depth of black soil layer in the eastern part of Zhangguangcailing mountain， soil layer depth and slope steepness in Changbaishan mountain， slope steepness in the southern part of Daheishan mountain， and slope position in the northern part of Daheishan mountain were main site factors， respectively. Our findings， together with other related research results， suggested that soil thickness was the leading factor， and the slope steepness， orientation and position associated with the increase depth of the soil layer would enhance the growth of Mongolian Scots pine plantations in the eastern mountainous region of Northeast China.

Keywords：Pinus sylvertris var. mongolica; young plantation; growth index; site factors

0 引言

具有重要生態防护和木材生产功能的樟子松（Pinus sylvestris L. var. mongolica Litv.）被广泛引种到东北东部的长白山和小兴安岭林区，成为该区域重要造林树种之一[1]。但是，该区域的樟子松人工林近年来出现了一些衰退或生长不良的情况，与立地选择不当有一定关系。沈海龙等[2]曾对该区域樟子松人工林生长与气候因子相关关系进行过分析;吴祥云[3-4]对辽东山地樟子松人工林生长与立地质量关系做过研究;其他的樟子松立地研究[5-12]，针对的都不是该地区。国外对樟子松的原种欧洲赤松的立地有较为丰富的研究[13-15]。但是，针对东北东部的长白山和小兴安岭的樟子松引种区，尚未发现在整体上进行立地与生长关系的研究报道。前期研究表明[1-2]，在该区域范围内，降水量和积温对樟子松生长的影响较大，以20 a优势木高为基准的立地指数在不同地区的差异较大，整体上跨越了5～13 m等9个级别（1 m为一个级别）。因此，本研究选择东北东部山地区域，通过广泛的调查和资料收集，对樟子松幼林生长与立地条件的关系进行分析，以期了解掌握樟子松人工林培育的适宜立地条件，为提高樟子松人工林培育水平提供科学依据。

1 研究地区和研究方法

1.1 研究地区概况

本项研究选定的区域包括小兴安岭山脉的南部（黑龙江省南岔林业局木曾、带岭林业局松青和大青川至郎乡林业局小白一带）和东南边缘（黑龙江省南岔林业局浩良河一带），长白山脉北部的张广才岭（西坡小岭余脉黑龙江省尚志市帽儿山和一面坡一带，东坡黑龙江省海林林业局横道河子和三部落一带）和完达山（黑龙江省东方红林业局东林林场和佳木斯市孟家岗林场），中心地带的长白山地以北（黑龙江省穆棱林业局红石经营所、宁安市鹿道镇、吉林省敦化市寒葱岭林场等）和以西地区（临江林业局闹枝林场、松江河林业局漫江林场和通化县林业局西北岔林场），以及西北部余脉的大黑山以南（吉林省辽源市周边）和以北地区（吉林省长春市净月潭周边和土门岭林场）等，樟子松没有天然分布，目前栽培的樟子松均为引种。该区域基本气候条件和土壤、植被等参见丛健等[1]的描述。

1.2 研究方法

样地调查采用常规方法进行每木检尺（实测值）;等株径级标准木法测定平均直径和选择解析木;树高曲线法测定林分平均树高;3株优势木法测定优势木高;利用削度方程[16]计算材积和蓄积;剖面法测定黑土层（腐殖质层）厚和土层厚度，确定土壤类别。坡位根据调查时样地所处相对位置记载，其中山麓指山坡下部的延伸部分，阶地表示样地处于整体上比较平缓的地段。坡向按照南和西南为阳坡，东、西和东南为半阳坡，北和东北为阴坡，西北为半阴坡记载。同时收集了各地已有调查资料。共计调查样地139块，收集样地调查资料308块;调查解析木123株;收集302株解析木资料。利用优势木解析木树高（实测）生长进程结果和样地资料，确定各调查样地的20 a优势木高。采用数量化理论Ⅰ方法，分不同地区对樟子松生长与立地因子关系进行分析，并进行偏相关和复相关检验。

2 结果与分析

2.1 樟子松人工林生长与坡位的关系

表1—表6的结果表明，在小兴安岭南坡和东南坡地区、完达山地区，坡位是影响樟子松生长的主导立地因子之一（偏相关几乎都达显著或极显著水平）。张广才岭中部东坡（海林地区）和大黑山北部，坡位具有一定的影响力（20 a优势木高的相关性达到显著水平）;而在张广才岭西坡（尚志地区）、长白山地北部和西部，以及大黑山南部地区，坡位不是主导影响因子（偏相关性均未达显著水平）。在小兴安岭南坡和东南部地区，以阶地生长最佳（得分值最高），其次为坡面各部分（上、中、下，得分值中等），山麓和山脊部生长最差（得分值最低）;在张广才岭地区，则以坡中部最好，但西坡以坡上部（含山脊）次之，坡下部（含山麓，阶地）较差，而东部则是坡下部次之，坡上部最差;完达山地区以坡下部为最好，依次为坡中部次之，坡上部最差;长白山地北部（含老爷岭南部）和大黑山南部以坡上部为最好，坡下部次之，坡中部最差，大黑山北部是坡下部最好，坡上部次之，坡中部最差，而长白山地西部无统一表现格局。

2.2 樟子松人工林生长与坡向的关系

表1—表6结果表明，坡向不是影响樟子松人工林生长的主导因子（相关性几乎都未达显著水平），仅在小兴安岭东南部，坡向与优势木高的相关性达到显著水平;在小兴安岭南坡和东南部，以半阴坡的较好（得分值较高），阴坡和半阳坡次之，阳坡最差;在张广才岭西坡，以阴坡较好，平坡次之，阳坡较差;在张广才岭东坡，以阳坡生长好于阴坡;在完达山地区，阴坡好于阶地，阶地好于阳坡;长白山地和大黑山区格局不明显。

2.3 樟子松人工林生长与坡度的关系

表1—表6的结果表明，小兴安岭南坡和东南部、张广才岭东坡、大黑山南部、长白山地北部，坡度是影响樟子松生长的主导因子之一（相关性几乎都达显著或极显著水平）;而在其他地区（张广才岭西坡、完达山区、长白山地西部和大黑山北部），坡度不是影響樟子松生长的主导因子。坡度与樟子松生长都呈负相关关系，即坡度越大，生长越差。

2.4 樟子松人工林生长与土层厚度的关系

表1—表6的结果表明，土层厚度对樟子松生长的影响很大（相关性多数都达显著或极显著水平，没达显著水平的，相关性也很大），是主导因子;生长与土层厚度呈正相关关系，即土层越厚生长越好。但在完达山区，却表现为负相关，可能与此地区土层较厚有关，表示在完达山区，土层厚度不再是樟子松生长的主导因子，其他因子的影响作用更加突出，掩盖了土层厚度的效应。这种负相关关系与实际调查中观察结果不相符合，因为调查中发现，一般土层较厚时，生长总是较好。

3 结论与建议

综合以上立地因子分析结果，影响小兴安岭南部引种区樟子松生长的主导立地因子是坡位、坡度和土层厚度，次要因子是坡向，黑土层厚度意义不大;影响张广才岭西坡樟子松人工林生长的主导立地因子是土层厚度，次要因子是坡向、坡位和坡度，黑土层厚度的影响不大;影响张广才岭东坡樟子松人工林生长的主导立地因子是坡度和黑土层厚度，次要因子是坡位和土层厚度，坡向的影响不大;对长白山地（含老爷岭中南部、西部熔岩阶地区域），大致可把土层厚度和坡度定为主导因子，坡位、黑土层厚和坡向意义不大。大黑山南部以坡度为主导因子，大黑山北部以坡位为主导因子。综合国内相关研究结果表明[3-12]，樟子松极耐瘠薄，对土壤养分浓度不苛求，在养分含量低的沙土、石质土上也能生长，但在深厚肥沃土壤上生长量远远大于瘠薄土壤，其总的趋向是，凡能增加光照强度、加大土层厚度和土壤水分含量的坡度、坡向、坡位对樟子松的生长都有良好影响。这个结论与本文的研究结果是一致的。

以上研究结果可以为东北东部山地引种区营造樟子松人工林进行立地选择提供参考。但是本研究结果相对还是比较粗放，要做到樟子松人工林的精准化培育，应该对主导的土壤因子进行适宜土壤理化和生物性质方面的精准研究[13-15]，以及加强立地指数模型[17-18]和经营措施与立地条件关系[19]等方面研究，这是下一步应进行的工作。

【参 考 文 献】

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