莒南縣赤松—麻櫟混交林樹種演替趨勢初探

李興瑞馮 棋

（1.莒南縣林業(yè)局，山東 莒南 276600；2.莒南縣望海樓國有林場）

莒南縣位于屬魯東南丘陵區(qū)，山地面積占全縣總面積50%，其中赤松(Pinus densiflora Sieb.et Zucc.)-麻櫟（Quercus acutissima Carruth.）混交林 1522.1hm2，占全縣混交林面積比重最大，且均為省級公益林，生態(tài)區(qū)位重要。筆者于望海樓林場內(nèi)選擇具有代表性的地塊設(shè)置666.7m2固定樣地，該樣地喬木樹種主要為赤松、麻櫟，通過現(xiàn)場調(diào)查結(jié)合查詢、搜集往年數(shù)據(jù)資料，以時間軸的方式將1997—2017年調(diào)查數(shù)據(jù)進行匯總分析，明確優(yōu)勢樹種自然演替規(guī)律，以期為人工林經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究樣地位于莒南縣望海樓國有林場內(nèi)，地理坐標為東經(jīng) 118°50'17"-118°51'20"、北緯 35°14'45"-35°15'47"，海拔102m-457m，氣候?qū)儆谂瘻貛Ъ撅L區(qū)半濕潤大陸性氣候，日照充足，四季分明，年平均氣溫12.7℃，最熱月（7月）平均氣溫25.7℃ ，最冷月（1月）平均氣溫-2.1℃，年平均降水量856.7mm，氣候受海拔影響小。土壤類型為棕壤、質(zhì)地為沙壤土，母鹽類型為花崗巖類，土層較薄。樹種以赤松、黑松、麻櫟為主。

1.2 森林樣地設(shè)置及調(diào)查方法

調(diào)查樣地地貌為低山，坡向為東坡，坡位為中下。調(diào)查樣地大小為水平面積666.7m2的正方形，在樣地四個交點處埋設(shè)“T”型水泥標樁固定，樣地樹木起源為人工植苗，栽植時間為1952年，樹種為赤松、麻櫟，采取株間混交，混交比例為8:2，未曾進行補植。至上世紀80年代，初次栽植樹種早已消亡，現(xiàn)存樹木起源為后期天然下種萌發(fā)。

調(diào)查對象為胸徑大于5cm的活立木，調(diào)查方法是對樣地內(nèi)的調(diào)查對象按自北向南、自西向東的順序從1號開始編號（死亡樹木編號不再使用），每次調(diào)查的進界木編號接上次調(diào)查的最大號續(xù)編，樣木編號除在樹干離地1.5m處用紅漆涂寫外，還在樣木基部北側(cè)釘有編號牌，繪制樣木位置示意圖，保證樹木編號不重不漏。調(diào)查時，記錄樹種、株數(shù)、胸徑并計算樹木蓄積。

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2.1 調(diào)查結(jié)果整理與統(tǒng)計

第一次調(diào)查始于1997年，間隔期5a,共計完成調(diào)查5次，對樣地內(nèi)的樣木全部進行標記、測量、記錄，并分樹種計算統(tǒng)計活立木株數(shù)（表1）、活立木蓄積（表 2）、死亡木株數(shù)（表 3）、進界木株數(shù)（表 4），并總結(jié)變化規(guī)律。因樣地內(nèi)赤松死亡情況嚴重，麻櫟進界株數(shù)較多，胸徑受株數(shù)變化影響太大，故本次不進行胸徑數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

表1中顯示:隨樹齡增加，樣地內(nèi)活立木總株數(shù)呈減少趨勢，20年累計減少26.4%。其中，赤松株數(shù)逐期減少，20年間由75株減少到16株，在樣地樹種結(jié)構(gòu)中所占比率減少58.5%；麻櫟株數(shù)逐期增加，2017年是1997年的3.2倍；郁閉度沒受各調(diào)查期調(diào)查木總株數(shù)及各樹種所占比率的改變而影響，一直逐期遞增。

表1 活立木株數(shù)、郁閉度變化統(tǒng)計表

表2顯示：樣地內(nèi)活立木高度與株數(shù)無明顯相關(guān)性，隨調(diào)查期調(diào)查的延續(xù)樹高均呈增長趨勢，赤松的樹高增長極慢，且增速逐期減小，麻櫟樹高逐期增加,麻櫟樹高增量是赤松的3.1倍，平均樹高相差2.5m。郁閉度沒受各調(diào)查期調(diào)查木總株數(shù)及各樹種所占比率的改變而影響，一直逐期遞增。由樣地內(nèi)株數(shù)、樹高變化情況看，麻櫟株數(shù)、樹高增勢明顯，上層空間逐漸被麻櫟占據(jù)，且且麻櫟分枝多，樹冠較大，郁閉度逐期遞增。

表2 活立木樹高變化統(tǒng)計表

表3數(shù)據(jù)顯示：隨樹齡增加，樣地內(nèi)活力木總蓄積呈增加趨勢，2017年達到4.55m3/666.7m2,5期累計增長2.72 m3/666.7m2，麻櫟蓄積比重后期逐步增大。赤松蓄積先增后減，調(diào)查期間盡管赤松株數(shù)在持續(xù)減少（見表1），但由于前期株數(shù)較多，蓄積增長量大于因死亡減少的蓄積量，后期赤松保留株數(shù)較少，蓄積增長量不能抵消因株數(shù)減少的蓄積量，造成蓄積量的減少，2017年占總蓄積的19.3%；麻櫟蓄積逐期增加，并呈逐期加快增長的趨勢，這與株數(shù)增長有關(guān)。

表3 樣地活立木蓄積統(tǒng)計表

從表4可以看出，樣地內(nèi)死亡樹木全部為赤松，進界木兩個樹種皆有，來源均為天然下種萌發(fā)，赤松在麻櫟未封育前正常進界，麻櫟封育占據(jù)優(yōu)勢后，赤松再無進界情況。麻櫟表現(xiàn)為連續(xù)進界，因麻櫟為極喜光樹種，隨樣地郁閉度增大，麻櫟進界數(shù)量呈先增后減趨勢。赤松死亡情況嚴重，死亡率每期均達到31.8%以上，麻櫟未出現(xiàn)死亡情況。

表4 1997-2017年樣地死亡、進界情況統(tǒng)計表

2.2 原因分析

本次調(diào)查的林帶，盡管最初營造目的是以赤松為主，但從今20年內(nèi)連續(xù)的定期調(diào)查看，在赤松與麻櫟的針闊混交中，麻櫟占有明顯的生長優(yōu)勢，樣地林分已由最初的針葉純林，變?yōu)檎{(diào)查初期針闊混交林，再變?yōu)檎{(diào)查后期的闊葉相對純林。造成樹種結(jié)構(gòu)變化的原因主要有以下幾點：一是調(diào)查中的兩個樹種均具有喜光性，不耐庇蔭，不能在樹冠下生長，由于麻櫟高生長快，平均樹高是赤松的1.5倍,逐漸形成了優(yōu)勢林層，遮蔭影響了赤松正常生長。二是進入新世紀以來，望海樓林場內(nèi)日本松干蚧危害嚴重，樣地內(nèi)受遮蔭影響的赤松在蟲害的破壞下加速了死亡，麻櫟亦有病蟲害發(fā)生，但沒有發(fā)現(xiàn)致命性病害。三是自然繁殖力的差異。麻櫟的根系長勢發(fā)達，具有較強的萌芽力，耐瘠薄干旱的能力較強，繁殖植株較快。赤松自然條件下也有繁殖，但受地表植被，腐殖質(zhì)及郁閉度影響較大，樣地內(nèi)較大的郁閉度，深厚的落葉、雜草不利于赤松自然繁殖。

3 討論

通過調(diào)查分析，赤松-麻櫟混交林自然演替結(jié)果麻櫟占據(jù)絕對優(yōu)勢，呈現(xiàn)不可逆趨勢，若無人為介入，樣地內(nèi)赤松將全部消亡，樣地將變?yōu)槁闄导兞帧Ｍㄟ^本次調(diào)查，希望能為赤松-麻櫟混交林經(jīng)營提供參考依據(jù)，指導(dǎo)森林經(jīng)營，選擇適宜的撫育方式，平衡赤松、麻櫟混交林生長優(yōu)勢，形成健康、永續(xù)發(fā)展林分。