落葉松人工林天然更新及近自然經營

郭洪生,奚曉磊,趙 杰

(黑龍江省植物園,黑龍江 哈爾濱 150040)

闊葉紅松林作為我國東北東部山區地帶性頂極植被,是歐亞大陸植物最豐富的森林生態系統。但由于 20世紀初,沙俄、日本的掠奪采伐,以及建國初期的不科學經營,致使紅松資源日近枯竭,原始的闊葉紅松林所剩無幾。要恢復闊葉紅松林,紅松的更新是重要保證。紅松更新途徑有很多種,落葉松下更新紅松是其一。同時,紅松在落葉松下更新也可誘導其形成紅松針闊混交林。

1 調查地概況

調查地選在東北林業大學老爺嶺生態站,位于黑龍江省尚志市帽兒山鎮境內,地理坐標東經127°30′～ 127°34′,北緯 45°20′～ 45°25′.該地區屬長白山系支脈,張廣才嶺西北部小嶺的余脈,平均海拔 300m;大陸性氣候,四季較為分明,年平均氣溫2.8℃,年平均濕度 70%;年平均降水量 550mm,主要集中在 6月至 8月;地帶性土壤為典型暗棕壤,土壤濕潤肥沃;地帶性植被為紅松闊葉混交林。

2 調查方法

采用標準地樣帶網格調查方法,在調查地按照上、中、下不同坡位各設置 3塊 20 m×30m的標準地,共 9塊。然后將各標準地均勻劃分為 24個5m×5m的小樣方進行調查,對胸徑 2 cm以上的闊葉喬木幼樹進行每木檢尺,用生長錐確定林分年齡。另外,對灌木層、草本層以及土壤狀況也進行調查。

3 結果分析

3.1 林分組成

對落葉松及其胸徑 2 cm以上的伴生闊葉喬木幼樹進行調查,結果見第 26頁表1.

由表1可以看出,各標準地喬木樹種豐富度由大到小分別為下坡位、中坡位和上坡位,而落葉松平均胸徑大小也表現出相同的趨勢。在上坡位與落葉松伴生的闊葉喬木幼樹只有水曲柳和花曲柳;在中坡位除了水曲柳和花曲柳,還出現了山槐、蒙古櫟、春榆、黃波羅;而在下坡不僅有東北三大硬闊,還出現了槭樹、椴樹等。在上坡位,闊葉喬木株數占落葉松的 64%.在中坡位,闊葉喬木株數占落葉松的91%.在下坡位,闊葉喬木株數是落葉松的 2.5倍。可見,落葉松的長勢與其伴生闊葉喬木的生長狀況在下坡位均占優勢。所以,在利用人工林誘導針闊混交林形成的過程中要考慮坡位這一地理特征。

表1 各標準地喬木樹種組成

3.2 紅松更新

3 段不同坡位的 9塊標準地天然更新的紅松年齡大部分在 13 a～16 a之間,其更新狀況見表2.

表2 各標準地紅松更新狀況

由表2可以看出,下坡位更新的紅松密度與平均樹高最大,但密度大并沒有抑制其生長,因為密度大只是相對上坡位和中坡位而言。就紅松生物學特性和生態學特性而言,落葉松林并沒有達到制約其生長的最大環境容納量。所以,就天然更新的紅松平均胸徑和平均樹高來看,下坡位相應地優于中、上坡位。一般落葉松造林都是與天然次生林鑲嵌呈塊狀分布,由于紅松種源缺乏,在落葉松下很少有紅松天然更新,即使人工更新也多是在天然次生林林冠下。而距離本調查地落葉松林 60m處,是紅松全光造林的固定試驗地,林齡已近 50 a,管護嚴格,無人為破壞,結實豐富,這恰好為紅松天然更新提供了種源保證,使紅松在落葉松下能夠天然更新。

3.3 林下植被

各標準地林下植被較為豐富。在各標準地抽取5個 5 m×5 m小樣方進行調查,灌木的株數均達340株 ～350株,主要包括 :懸鉤子、山楂、山丁子、接骨木、暴馬丁香、莢蒾、毛榛子、山梅花等。這些灌木的存在,使土壤腐殖質層增厚,為紅松幼年生長提供了森林環境。但灌木密度不宜過大,否則紅松幼樹光照條件得不到保證。草本層以莎草、蕨類為主,還有唐松草、苔草和升麻等。就蓋度來看,中坡位、下坡位差別不大,上坡位次之。從土壤剖面來看,各標準地差異不大,但下坡位的枯枝落葉層較厚,這是由于下坡位伴生的闊葉樹較多。

3.4 近自然經營

近自然林業是一種模仿自然、接近自然的森林經營模式,同時還是一種兼容林業生產和森林生態保護的經營模式。各標準地落葉松林齡均已 50 a左右,完全可以利用。因此,可以伐除大量落葉松,為伴生的闊葉樹和紅松提供良好的生長空間。由于闊葉樹生長速度較快,所以,要適時、分批地砍伐闊葉樹,留下長勢較好的闊葉樹與紅松伴生,形成針闊混交的闊葉紅松林林相,以此作為恢復東北東部山區地帶性頂極植被——闊葉紅松林的一條途徑。

4 結論與討論

落葉松下更新紅松既可以定向培育落葉松用材林,也是恢復闊葉紅松林的一種模式。但落葉松較適宜在下坡位生長,否則,闊葉樹難以侵入,不易形成針闊混交的森林環境。

人工營造落葉松林之前的整地過程中應注意保留一定數量的闊葉幼樹,這不僅可以維持地力和生物多樣性,更重要的是為將來誘導形成紅松混交林創造了條件。同時還應注意落葉松造林地附近是否有紅松種源,若缺乏紅松種源,應在落葉松林環境形成之后,人工更新紅松,然后再分階段進行誘導,形成紅松混交林。

紅松在呈自然化趨勢的落葉松人工林群落中可以更新(人工、天然)生長,應充分利用這一天然生產潛力,對落葉松人工林實施近自然的經營,重視落葉松林下紅松和闊葉樹的培育,積極探索恢復闊葉紅松林的途徑。但落葉松林冠下闊葉樹和紅松均為中、小徑級林木,需要人為誘導,促進紅松和闊葉樹生長。

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