蒙古栎生长与材积的研究进展

2022-07-02张娜程琳赵西平

防护林科技 2022年4期

张娜　程琳　赵西平

摘要蒙古栎（Ouercus mongolica）是东北区域常见的阔叶乔木树种，林地面积占东北林区面积的10%～20%。蒙古栎木材坚硬，纹理美观，是优质的用材树种。随着市场对木材需求量的不断增加，蒙古栎以其独特的材质特点得到人们的广泛喜爱。文章阐述了蒙古栎生长与材积的研究进展，通过对林木生长和材积变异规律、影响因素及栽培研究等方面的介绍，为蒙古栎高效栽培和林木资源合理利用等提供科学理论支撑。

关键词蒙古栎;材积;生长;栽培

中图分类号：S792.186 文献标识码：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.04.022

蒙古栎（Ouercus mongolica），别名蒙古柞、柞树，落叶乔木。蒙古栎具有发达的根系，耐干旱、瘠薄，不耐盐碱，且具有材质优良和抗水湿的特点[1]。我国的蒙古栎多集中在辽宁、黑龙江、吉林、内蒙古等地，是东北重要的阔叶用材树种，常与辽东栎（Quercus wutaishansea）、黑桦（Betular dahurica）、白桦（Betular platyphylly）、山杨（Populus davidiana）等混生[2]。

随着全球气候变暖，蒙古栎逐渐显现出东北森林最主要树种的趋势[3]。找出蒙古栎材积生长的最适环境，为经营管理提供支持，同时也可预测材积的最大生长量及最佳采伐年龄。20世紀初对蒙古栎森林资源保护力度的不足和对蒙古栎育种的不够重视，导致了蒙古栎遗传改良进展缓慢。目前，蒙古栎资源存在质量优劣不一、生产力普遍不高的问题，因此，研究各测树因子与树木材积生长量之间的关系，对加快蒙古栎遗传改良进程，同时促进资源可持续发展和提升资源高效利用具有重要意义。

1 蒙古栎生长和材积变异规律

1.1 蒙古栎生长和材积的相关研究

研究蒙古栎生长因子的相关性，可为林木的复合经营和科学管理提供理论依据。通过理论方程拟合的曲线更能直观得出拟合曲线与真实值之间的关系，研究得出，Logistic方程拟合程度最高，适用于蒙古栎材积理论方程的构建，拟合R2达0.993，可用于蒙古栎材积的生长预测[4]。蒙古栎立木材积与树高和胸径呈正相关，相关模型曲线为：V=0.000 062×D×H，拟合R为0.974 4，能够准确地反映三者之间的关系[5]。

1.2 蒙古栎材积的遗传变异规律研究

通过种源间材积生长量的变异性研究，可以进一步了解树木的生长规律，同时为蒙古栎合理栽培提供科学指导。赵西平等对蒙古栎材积和生长进行了研究，结果显示：随着林龄的增加，材积在株间的差异也逐渐变大，达到中林龄期，差异性也趋于平稳。蒙古栎幼林龄时期生长迅速，变异程度也在增加，株内的材积变化量差异不明显。立地、气候、间伐等外部因素会对蒙古栎的生长带来影响，同时增大株内材积的变异度[4]。因此，研究蒙古栎材积的遗传变异规律，可为蒙古栎高效栽培和科学采伐提供理论依据。

2 影响蒙古栎生长和材积的因素

树木在生长过程中材积与很多因素有关，如立地、间伐强度、气候、培育措施等，而这些因素容易引起材积的变异。

2.1 立地对材积生长量的变异性研究

立地因子的变化对林木材积的生长影响很大。不同立地条件下同一树种的生长差异也很明显，不仅影响林木材积的生长量，还影响林木的生长过程。一般立地条件好，林木生长的持续时间相对也长，而且材积生长也比较好;而在每个树种最适宜的立地因子下，其分布中心区生长量较大，在分布区的边缘，尤其是分布区的北界生长量较小。在同一气候区内，土壤条件及局部气候的差异，是造成林木生长差异的原因[6]，在山区主要取决于坡向和坡位。蒙古栎天然林分的分布集中在海拔300～650 m的半阳坡或阳坡，最适宜的坡位为坡中，其他方向分布较少[7]。

2.2 间伐强度对材积生长量的变异性研究

密度调控降低了蒙古栎径向生长对气候因子的敏感性。在未来暖化的气候背景下，密度调控有利于减缓气候变化对蒙古栎生长的不利影响。对中林龄蒙古栎的抚育应以间伐管护为主，有研究表明，经过间伐抚育的蒙古栎，径向生长过程中会减弱对气候的敏感性，因此，在全球变暖的趋势下，间伐经营利于蒙古栎应对气候变化带来的不利影响。次生蒙古栎林分密度越高，径向生长受到的影响越大，一般是负相关。

间伐能够增加林木胸高断面积增量，从而达到促进蒙古栎生长的效果[8]。次生蒙古栎林分的天然更新与密度有密切关系，低密度林分的林下植物能获得更多的阳光，致使林下更新速度快于高密度[9];但间伐强度过大，林分易出现较多偏冠现象，会影响蒙古栎的生长和材积增长[10]。

2.3 气候对材积生长量的变异性研究

自然界的昼夜现象会影响蒙古栎叶片叶绿素的含量，升温可减小叶片在可见光波段内的光谱反射率，从而促进叶绿素的合成;氮肥有利于蒙古栎叶绿素的合成，但不利于植株生长量的增加[11]。相同水分条件下，光照会影响地面的温度，从而会影响蒙古栎的物候期;长光周期的高度生长普遍大于短光周期的高度生长，且生长较为迅速，持续时间也较长[12]。降雨量会影响蒙古栎林分的生长，降水量少时，蒙古栎林开始迟滞时间为1 h，降雨量多时，迟滞时间有所缩短，明显低于1 h;当降雨量超过70 mm时，蒙古栎的树冠截留率持续为10%[13]。有研究通过模拟我国东北7—9月的温度（20 ℃）和湿度（20%）条件，研究不同风速对土壤水分的影响，结果表明：风速与土壤失水速度呈正比，温度与失水速度呈反比，湿度与失水速度呈正比[14]。全球气候变暖是影响生态平衡的重要因子之一，一定温度范围内，林木生长速度与温度呈正相关关系，但温度过高会抑制蒙古栎材积与生长量的增长[15]。

2.4 培育措施对材积生长量的变异性研究

科学抚育利于蒙古栎的生长，抚育一般持续3年;幼林龄时期主要清除杂草与施肥，疏松土质保持在005～0.1 mm[16]。侧枝的增多会影响蒙古栎的主干和冠形，修枝可以加快蒙古栎的生长，并保证木材的質量。加强蒙古栎应对气候、暴雨、病虫害等不利因素的管护，针对不同林龄对蒙古栎进行合理、分级的管护。蒙古栎苗期生长量具有很强的遗传力，苗高比地径更稳定，通过苗期选择优良种质的方法是可行的[17]。

3 蒙古栎苗木栽培研究

3.1 苗期生长研究

蒙古栎是喜光植物，种子无休眠期，播种方式主要有点播、条播和苗床育苗。1年生蒙古栎苗高、地径一般为10～25 cm和0.8～1.0 cm[18]。应选择干燥的中性或酸性的沙壤土和壤土育苗，蒙古栎幼年期生长量增加愈来愈快，春播苗直径生长和高生长大于秋播苗[19]。城区栽植的蒙古栎应尽量选择空气湿度大的水体旁或混植于园林中，这种环境有利于蒙古栎健康生长。

3.2 苗木管理研究

苗圃一般具备土质肥沃、排水良好、交通便利等条件。蒙古栎间苗时间一般为幼苗苗高达5 cm左右时进行，保留密度一般为50～60株·m，并定期除去弱苗;象鼻虫是蒙古栎苗期常见的虫害，防治方法是采用溴化钾熏杀[20]。当苗高达10 cm时施用复合肥，采用0.3%的磷酸二氢钾叶面施肥[21]。保证浇水、施肥、除草、松土、病虫害防治等常规抚育措施。

4 讨论

研究蒙古栎物候期结合环境条件的改变，确定最适合蒙古栎的生长条件，可获得最大材积。有研究表明，蒙古栎的早期选择会影响其生长周期，不同林分间个体的生长变异系数随年龄的增加呈递减趋，在合适的时间进行早期选择，可以最大限度得到合适的木材[22]。针对蒙古栎的生长特点，加强对其生长过程的经营管理，尽可能避免对材积产生不良影响的情况出现。

研究生长和材积变异性是为了能够更好掌握和了解树木生长特点，了解材积的生长规律，选择合适的采伐时间，充分利用资源，避免造成资源浪费。年龄对材积生长量的研究也是将来国内外研究的重点方向，加强对蒙古栎生长和材性的研究，对蒙古栎的良种选育和加工利用具有十分重要的意义。目前，对蒙古栎材积的研究还有所不足，测定周期较短，未来还需要对生长和材质做进一步的探索和研究。

参考文献：

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