蒙古栎大径材培育研究综述

毛沂新

(辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳 110032)

蒙古栎Quercusmongolica又称柞树，属壳斗科、栎属，是东亚—东西伯利亚分布种，落叶乔木，高可达30 m，树皮灰褐色，深纵裂。其主要分布在蒙古、俄罗斯、中国、日本等中高纬度国家和地区，是我国温带地区落叶阔叶林及针阔混交林的主要树种，不仅具有培肥土壤、保持水土、净化空气等生态作用，还具有材质硬度高、花纹自然优美等优质木材特征，是工业建筑、家具制造的主要用材树种，也是食用菌、药材培育和淀粉制作等的重要原材料，具有较高经济价值[1]。

我国有相对丰富的栎类资源，根据第八次全国森林资源清查结果，我国有栎类资源1 672万hm2，占全国森林资源总面积的10.15%，栎类蓄积共有12.94亿m3，占全国森林总蓄积的8.76%。其中天然栎类资源总面积1 610万hm2，占全国天然林总面积的13.70%，天然栎类总蓄积12.81亿m3，占全国天然林总蓄积的10.42%[2]。蒙古栎主要分布在我国北方地区，如吉林、辽宁、黑龙江、内蒙古、河北等省份及自治区。在实际生产中，蒙古栎林分多为天然次生林，且多分布在山地的山脊等立地条件差的地方。加之长期以来疏于科学经营管理，造成林分密度大且多为萌生的细杆材，生长不良的情况较为严重，林分质量低，规格材产量低难以发挥其效益[3]。近年来相关研究发现，在相同的立地条件下，蒙古栎的生长要优于色木槭、椴树、榆树等常见优质用材树种[4]，高于相似生境下的红松针叶林，生长速度接近于天然次生林生长速度最快的山杨林[5]。目前，我国木材供需结构性矛盾十分突出，木材对外依存度高，培育大径级用材林是我国林业发展的重要战略，如何经营和利用好这些蒙古栎林，对提高东北森林资源质量、改善林区环境，实现以蒙古栎为主要树种的次生林经济和生态效益双重提升，具有非常迫切的现实意义。本文主要围绕蒙古栎良种壮苗、造林方式、抚育经营与维护等方面概述蒙古栎大径材培育相关研究。

1 良种壮苗

蒙古栎苗木质量很大程度上取决于自身的遗传基因，优良种源选择是蒙古栎大径材培育的基础，遗传质量的好坏决定着林木生长的快慢和成长期的长短，是优质栎林保持高产的遗传保障，是培育大径级蒙古栎林内在因素。蒙古栎种子生物量大，内部淀粉含量高，是野生动物的主要取食对象，且易受虫害的侵袭，导致在蒙古栎林分下观测到的实生苗数量极少[6]。通常情况下，常采用人工培养选育的良种实生苗进行人工栽植或补植[7]。苗木基径的大小、根系的发育情况、苗木高度及木质化程度，直接影响造林后蒙古栎缓苗期的时间、长势以及造林成活率，从而决定大径级蒙古栎林的最终培育效果。因此，在选择蒙古栎苗木造林时，应选取根系完整发达、顶芽饱满、木质化良好、无病虫害和机械损伤的优质壮苗。张桂芹等[8]通过对辽宁、吉林和黑龙江3省的蒙古栎种子进行网格式采样收集，综合分析生长状况和生境条件，揭示蒙古栎生长性状的地理变异规律，选出了适宜当地生长的优良种源及优良单株，结果表明不同种质来源对蒙古栎林分生产力影响明显。

2 造林密度

蒙古栎生长速度快、耐贫瘠、萌生枝条多。传统的行列均一人工林栽植管理模式常常造成营建的林分结构单一，且由于在苗木生长初期缺乏单木间竞争，没有限制苗木的横向生长，通常造成蒙古栎干形不良，木材质量不佳。张桂芹等[9]通过对蒙古栎人工林栽植研究认为：初植造林密度以1 m×1.5 m为宜,以减少幼树分叉,利于培育无节良材。刘笑平[10]认为蒙古栎造林的初植密度不能低于2 000株·hm2。因此结合蒙古栎自身的生长特性通常采用巢式造林法，该造林方式是以培育大径级蒙古栎为目标的巢式造林就是将林木丛团栽植。密度控制是蒙古栎大径材培育的关键措施，其中最外围一周可配置蒙古栎或其它树种，苗木行间距通常为1 m×0.5 m或1 m×1 m，整体上栽植所形成的丛团在林地中均匀分布。丛团间距离通常划定为10 m×10 m，以确保丛团整体之间的栎木生长不受干扰以提高个体的生长质量，同时也便于对簇生林木的经营管理[11]。这种栽植模式可以有效降低造林成本，丛团间的未栽植区域为其他树种的天然更新和入侵所预留，以期提高林分的生物多样性。这种栽植模式的优点是以丛团中心栽植的栎树作为日后大径级目标树经营，外围栽植的林木可为今后经营蒙古栎目标树选取和干扰木的伐除提供参考，又可栽植其它树种作为伴生树种促进目标树生长，同时兼顾在未来经营中木材效益的最大化。

3 抚育经营

培育大径级、干型通直具有高经济价值的林木，良种壮苗是基础，立地条件是关键，在保证二者的基础上，对林分进行经营和适当抚育是非常必要的，以保持适当林分密度，才能达到大径材高效培育的目的[12-13]。同时间伐也改善了作业林分内的光环境,有利于林下树种的更新,对林下植被多样性具有较大的影响[14]。经营是为了促进发育，应当以“近自然异龄混交林”为总体经营原则，确定有培育大径级前途的目标树，适当保留辅助树，对影响目标树生长发育的干扰树进行间伐、增加透光，人工或自然诱导乡土树种以及林下植被更新，对于不影响目标树生长的其他林木也予以管理，保证目标树正常生长发育并形成优良干材。抚育间伐是清除林分内长势弱的立木、枯死木等干扰树，降低林分密度、调整林分结构，提高树种多样性以增加森林群落的稳定性[15]。尤文忠等[3]认为，蒙古栎中龄林间伐保留密度1 600株·hm2为宜。丁磊等[16]发现,间伐17 a后,蒙古栎林中度区林分平均胸径生长率和林分蓄积量生长率最大；适度加大间伐强度，可增加蒙古栎林分大径材的比例。

自然经营是以“模仿自然，加速发育”为原则[7]，对现有低质量次生栎林，通过抚育间伐、修枝和施肥等经营措施改造成以天然更新为主的、异龄的、近自然的优质栎林，以维持现有林分保持较高的生物多样性，使得其生态和经济功能得以有效发挥。对于商品林地，可以把干扰木伐除的短期生产、变现和大径级规格木材的长期培育有机结合起来，实现短期、长期经营目标逐步推进。在栎林生长的不同阶段，每一个阶段实施相对应经营策略。相对于其他落叶阔叶树种，栎树主干易生长不定芽，进而长成侧枝，侧枝枯死掉落后通常遗留树干疤痕，严重影响树干外形和加工截面的年轮纹理，降低栎材整体的观赏性，进而影响木材的经济价值。因此在幼龄林时期，维持幼林的林分保持在适当高密度条件下，以降低侧枝生长保持主干通直。进入中龄林阶段，随着空间资源的紧张，树种竞争加剧，通过抚育间伐为目标树拓展生存空间。伐除过程要逐步推进，充分预留目标树的树冠的生长空间。叶功富等[17]认为：强度间伐措施降低未来经营林的规格材产量；弱度间伐不能有效降低相邻木间竞争使得大径材出材率较低；中度间伐密度适当，既能提高整体木材产量，又能保持较高的大径材出材率。

4 养分管理

土壤肥力影响林木生长，要因地制宜选择施肥种类和数量。研究表明，蒙古栎第一个生长季内随肥力水平提高，地径、体积增长量都显著提高，施肥明显提高蒙古栎根、茎、叶中的氮、磷含量。当养分成为限制因子时蒙古栎根系发育会受到影响。在低肥环境中，蒙古栎会通过增大细根的长度和表面积以提高苗木对土壤养分的获取能力。在蒙古栎造林两年内中、高肥处理的苗木体积增长都显著大于低肥处理，即苗圃期肥力水平的提高能增加蒙古栎造林后生长量，且效益能维持至少两年[18]。李国雷等[19]研究了指数施肥对于蒙古栎同属的栓皮栎苗木生长和氮积累，结果表明，单株氮素施肥量75 mg条件下栓皮栎生物量增长最快，在125 mg时苗木达到最佳养分状态。施肥不仅会提高苗木体内矿质养分的贮存，对非结构性碳含量也有提高[20]。施肥对提高造林成活率与苗木质量具有广泛的共识。

5 展 望

蒙古栎是一个非常耐干旱、耐瘠薄、适应性极强的树种,它可以在其他树种难以存活的干旱阳坡成林,发挥其保持水土、涵养水源的作用。由于其木材热值高、耐燃烧、火力旺，且树木萌芽能力强、易更新，是经营薪炭林的优良树种。在北方还用栎林养柞蚕、生产柞蚕丝。也可用于培养银耳、黑木耳、香菇等食用菌，使得蒙古栎可作为一个高效利用的用材树种加以发展。由于长期以来忽视对栎林的科学经营，加之受立地条件和自然、人为等干扰因素的影响，东北地区以蒙古栎为优势种的次生林生长状况差异很大。大部分栎林衰退、功能下降，这给东北地区的生态环境、资源利用、经济发展带来十分不利的影响，特别是经济不发达的山区。蒙古栎大径级用材林的培育应立足于充分遵循自然规律，加强蒙古栎大径材培育的相关基础研究，尽早建立和完善符合东北地区林业生产实践的相关理论与技术体系，对充分发挥其保持水土、涵养水源等生态效益具有重要的现实意义。