不同混交方式對章古臺地區(qū)樟子松林生長狀況的影響

紀鷹翔

（遼寧省鳳城市林業(yè)局，遼寧 丹東118100）

荒漠化給我國的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來了嚴重影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件惡化，1 300多萬hm2農(nóng)田受到荒漠化的危害，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)，耕地退化率超過了40%，草場退化率已達56%以上。遼西地區(qū)因受科爾沁沙漠南侵的影響，風沙大，氣候條件惡劣，干旱少雨，土地瘠薄，耕地沙漠化、鹽漬化嚴重，雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)十年九旱，種植農(nóng)作物很多時候連生產(chǎn)成本都收不回來，所以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至整個農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展受自然條件的影響，發(fā)展滯后。在遼寧省15個扶貧開發(fā)重點縣中占了10個，占2／3；在全省2 330個貧困村中占了1 666個，占71.5%；在全省190萬貧困人口中就有150.9萬人，占79.4%?；哪坏珖乐刂萍s當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提高，還造成東北西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境的進一步惡化，對我國東北平原商品糧生產(chǎn)基地和東北重工業(yè)城市群構(gòu)成巨大的威脅。本文將比較分析章古臺地區(qū)營造的樟子松混交林，研究不同混交造林方式對遼西地區(qū)樟子松林防治荒漠化的作用效果。

1 研究區(qū)概況

章古臺地區(qū)屬于典型的半濕潤大陸性季風氣候，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，溫差較大，冬季漫長干冷。年日照時數(shù)2 900～3 200h。年均氣溫5.1～6.1℃，最高氣溫35.2℃，最低氣溫－29.5℃。主要特點是侵蝕性風力集中，每逢冬春季節(jié)，西南大風和西北大風頻繁交替發(fā)生，年均風速3.7～4.6m·s－1，風速5m·s－1以上大風頻發(fā)，加劇了樹木的蒸騰，使生長供水不足更加嚴重。

2 研究內(nèi)容與方法

以樟子松與其他各樹種（白榆、五角楓、花曲柳、楊樹、丁香、胡枝子、皂角等）的混交林為研究對象，以裸沙地為對照，共設(shè)置30塊標準地（包括固定標準地和臨時標準地）進行外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)分析，同時對試驗地區(qū)必要的資料進行收集。

2011—2012年在章古臺地區(qū)的三家子、北坨子、大間房、萬畝林、百花齊放工區(qū)按20m×30m設(shè)置標準地，標準地調(diào)查內(nèi)容如下：

2.1 樹木生長量測定

實測樹木胸徑（灌木測地徑）、樹高。

2.2 根系量調(diào)查

分別在樟子松＋白榆混交林和樟子松純林內(nèi)設(shè)置30m×30m標準地。沿標準地邊線四角隨機布置4個樣方，做到行間、行內(nèi)分布均勻。樣方長寬各1m，深2m。按0～10cm、10～20cm、20～30cm、30～50cm、50～100cm、100～200cm層次掘取土樣。將各層所有的根全部揀出，并洗凈其上附著的泥土。根系按直徑分為3級，直徑＜1mm的為細根，直徑在1～3mm為中根，直徑＞3mm為粗根。在105℃烘干至恒質(zhì)量，求出各徑級根的干物質(zhì)質(zhì)量。用樣方內(nèi)根量推算出該樹種的單株平均根量。

3 結(jié)果與分析

3.1 樟子松混交林生長狀況比較分析

3.1.1 樹高胸徑生長狀況 相同年齡、相同立地條件的樟子松＋楊樹混交林及樟子松純林中樟子松的生長過程，如圖1所示。從中可看出，各種類型樟子松混交林與純林的樹高和胸徑的生長均呈S型生長曲線，前期生長緩慢。然后進入速生期，后期生長又趨于平緩?；旖涣种姓磷铀蓸涓哌M入旺盛期生長階段比較早，大約在5齡就進入，一直到35齡左右，持續(xù)時間較長，平緩生長階段持續(xù)時間也較長。純林中樟子松樹高進入旺盛期較晚，一般在10齡左右，且持續(xù)時間較短。所以營造混交林有利于延長樟子松生長時間，從而推遲樟子松衰退的出現(xiàn)。

圖1 不同林型樟子松生長狀況

經(jīng)調(diào)查，樟子松幾種主要混交林林型的樹高、胸徑如表1所示。可看出在各種混交林中樟子松的樹高和胸徑生長量均高于純林。

表1 混交林與純林中樟子松生長狀況

經(jīng)方差分析，表明不同結(jié)構(gòu)樟子松混交林、純林樟子松樹高和胸徑的差異達到極顯著水平，說明營造混交林能促進林木生長。

表2 樟子松胸徑方差分析結(jié)果

表3 樟子松樹高方差分析結(jié)果

其中樟子松胸徑生長最快的是樟子松＋胡枝子混交林，比純林增長了約33.7%，樟子松樹高增長最快的是樟子松＋皂角混交林，比純林增長了55.4%，其余混交林的樹高和胸徑也都高于純林，生長狀況也好于純林。

3.1.2 林木生長量 資料顯示，在章古臺人工固沙楊樹林林地上，1972年將楊樹平茬，并在3m行間加栽一行樟子松，1975年對平茬后的楊樹進行定干，每叢保留1～2株，形成株行距1.0m×1.5m的樟子松＋楊樹混交林。目前，已郁閉成林，其生長狀況比純林好，生物產(chǎn)量較高。分別調(diào)查樟子松＋楊樹混交林、樟子松純林、楊樹純林生物量，如4所示。

表4 不同造林類型單株樹木生物量kg·株－1

經(jīng)分析可看出，混交林中樟子松地上部分單株生物量較純林提高了93.03%，其中樹干增產(chǎn)108.98%，樹葉增產(chǎn)122.95%，樹枝增產(chǎn)56.11%。地下部分增產(chǎn)68.70%，總生物量增產(chǎn)89.31%，其中樹葉增產(chǎn)最高?；旖涣种袟顦錁涓稍霎a(chǎn)75.55%，樹枝增產(chǎn)36.30%，樹葉增產(chǎn)17.56%，地上部分增產(chǎn)47.54%，地下部分增產(chǎn)78.54%，總生物量增產(chǎn)53.63%，增產(chǎn)最高的是地下部分。生物量的增加有助于土壤養(yǎng)分的改善，利于林分生長。

3.1.3 根系分析 根系的細中根是植物的主要吸收區(qū)。從圖2中可以看出，混交林中樟子松細中根主要集中在10～20cm，白榆的細中根在200cm內(nèi)均勻分布。表明兩樹種細中根分布層次不同，樟子松主要吸收30cm以上的土壤水分、養(yǎng)分，白榆則能吸收更深層次的養(yǎng)分、水分，緩和了樹木間對養(yǎng)分和水分的競爭，使不同層次土壤中的水分和養(yǎng)分被充分利用。

圖2 根量比較分析圖

研究表明，根系龐大但分布較淺的樟子松與根系集中但分布較深的白榆混交后，種間關(guān)系和諧，對土壤水分和養(yǎng)分的利用更加充分，改善了彼此的生長條件，相互促進生長，對不同層次的土壤都起到改良的作用。

3.1.4 林分穩(wěn)定性分析 資料顯示，樟子松＋楊樹混交林與樟子松純林中樟子松感病情況如表5所示。從表5中可看出，純林中樟子松發(fā)病率為30.7%，而混交林中樟子松的發(fā)病率僅為15.7%，下降了15個百分點。說明混交林提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，增加了生物多樣性，增強了樟子松的抗病能力。

表5 混交林與純林中樟子松感病狀況

4 結(jié)論

4.1 樟子松混交林中的樟子松的樹高和胸徑生長均呈S形生長曲線，生長量均高于純林，且能延遲5年進入衰退期，說明造混交林能促進林木生長，充分發(fā)揮其防治荒漠化的作用。

4.2 樟子松混交林比樟子松純林生物量大，總生物量可增產(chǎn)53.63%。根系分布均勻，能充分利用水分和養(yǎng)分，促進種間生長。

4.3 樟子松混交林中樟子松的感病指數(shù)比純林中樟子松的感病指數(shù)下降15個百分點，林分穩(wěn)定性明顯增強。