王英輝,盧正茂,吳江
(遼寧省森林經營研究所,遼寧 丹東 118002)
日本落葉松(Larixkaempferi)是遼寧山區的主要用材樹種,以遼東山區規模較大。多年來,日本落葉松已成為國民經濟建設中不可缺少的樹種之一,培育優質高產的日本落葉松人工林,對國家的建設和人民生活質量的提高有很大的促進作用。
日本落葉松人工林在培育過程中,受立地條件的制約很大,不同的立地條件將會導致日本落葉松生長受到很大的影響,即使在同一區域,因立地條件的差別,也會影響日本落葉松的生長質量和速度。所以,對日本落葉松的培育,必須選擇優越的立地條件才能保證日本落葉松在一個科學適生條件下茁壯生長和發育。為了解日本落葉松在不同立地條件下生長變化動態,對日本落葉松人工林在不同的立地條件下的生長變化進行了調查研究。
調查區域以遼寧東部山區為主,該區屬暖溫帶大陸性季風氣候區,年均氣溫5.8~7.6℃,年有效積溫(≥5℃)為3 175~3 600℃,無霜期140~210 d,年降水量800mm,年蒸發量1 100~1 200mm,相對濕度70%~80%,土壤為棕色森林土。
選擇日本落葉松人工林集中的區域,以調查臨時標準地為主要手段,標地面積667m2,對標地內所有相關因子進行實測,并按不同立地條件測定土層厚度,土壤養分含量和含水量,坡向,坡度,坡位,立地指數等相關因子。
3.1.1 不同土層厚度對日本落葉松胸徑、樹高的影響 土層厚度能直接影響日本落葉松的生長變化,土層越厚,土壤養分充足,營養含量豐富;土層越薄,土壤貧瘠,營養含量不足,滿足不了植物生長的營養需求。我們按照厚層土、中層土、薄層土進行了調查分析,結果列表1。

表1 不同土層厚度落葉松胸徑、樹高生長量
從表1看出,Ⅰ號標地(厚層土)胸徑年生長量為0.71cm,樹高年生長量為0.78m,遠遠大于中層土和薄層土,胸徑年生長量比中層土和薄層土高9.2%~26.7%;樹高年生長量比中層土和薄導土高21.8~44%。Ⅱ號標地(中層土)胸徑年生長量比薄層土高16%,樹高年生長量比薄層土高18.5%。由此說明,厚層土和中層土有利于落葉松的生長和發育。所以,在今后的更新造林時,必須做到適地適樹,嚴格選地,最好避開土層較薄的山地,否則將會影響林木的生長,甚至導致造林失敗。所以,選擇立地條件較好的山地,是保證林木優質高產的關鍵。
3.1.2 不同土層厚度的營養含量 按照厚層土、中層土、薄層土3種類型,對土壤養分含量進行測定,測定結果為,全N、有機質、速效K的含量依次是厚層土>中層土>薄層土。速效P的含量為中層土>厚層土>薄層土。以上測定結果表明,土層越厚,土壤養分含量越豐富,而土壤養分是林木生長過程中的必須物質,是決定林木優生的主要因素。所以,土層厚度是保證林木優生的關鍵。
3.1.3 不同土層厚度的土壤含水量 依據土層厚、中、薄3種類型,對土壤水分狀況進行了測定(表2),結果為:厚層土中的日本落葉松林內凋萎含水量最低,薄層土中的日本落葉松林內凋萎含水量最高;自然含水量和田間持水量依次是厚層土>中層土>薄層土。以上說明,厚層土土壤疏松,透水透氣性能強,能蓄存大量的水分,保持土壤濕潤,即使出現干旱現象,也不致于失水,有很強的持水能力。所以,土壤含水量也是保證日本落葉松優生的必要條件。

表2 不同土層厚度各層次的土壤含水量
日本落葉松人工林的生長受林地位置(坡向、坡度、坡位)的影響較大(表3)。調查結果表明,生長在陰坡(N),半陰坡(N偏E),坡度較緩(<20°),山地的中下腹的日本落葉松人工林生長為優,無論是胸徑還是樹高,生長量都大于其他位置的林地。特別是陰坡(N),其胸徑生長量達到0.7cm以上,樹高生長量也達到0.7m以上。生長在陰坡(N)的日本落葉松胸徑生長量比其他坡向的日本落葉松年生長量高4.4%~31.4%,樹高生長量比其他坡向的日本落葉松年生長量高9.1%~38%。

表3 林地位置對日本落葉松生長的影響
所以,林地位置也是影響日本落葉松人工林生長的重要因素,只有合理選擇林地位置,才能保證日本落葉松的優質高產。
日本落葉松在生長過程中,受立地指數的影響很大,隨著林齡的不斷增長,其生長變化也很明顯。依據不同林齡階段的胸徑、樹高與3種不同立地指數(立地指數18以上、14~18、14以下)建立回歸模型,如表4。

表4 日本落葉松不同年齡階段與立地指數相關表
依據所得數據,經計算得出,日本落葉松在不同林齡時期的各立地指數胸徑、樹高生長變化經驗式如下:

依據所得經驗式,可得出日本落葉松不同林齡時期,不同立地指數的平均胸徑、平均樹高,直接反映出日本落葉松在不同林齡階段中,各立地指數級上林木的生長表現。測定結果表明,日本落葉松在不同的立地指數級中,生長差異比較明顯:18以上指數級比14~18指數級胸徑生長量高25.4%,比14以下指數級胸徑生長量高33.8%;樹高生長量,18以上指數級比14~18指數級高26.7%,比14以下指數級高36.3%。
日本落葉松人工林在生長過程中,受土層厚度、林地位置、立地指數等多方因素的影響很大,厚層土胸徑年生長量比中層土和薄層土高9.2%~26.7%,樹高年生長量高21.8%~44%。各項養分含量較高,全N、有機質、速效K的含量依次為厚層土>中層土>薄層土,厚層土的凋萎含水量最低,自然含水量和田間持水量最高。
日本落葉松的生長受林地位置的影響很大,生長在N坡,坡度較緩、山地下腹為優。日本落葉松在不同的立地指數級中,生長差異明顯,18以上指數級比14~18指數級胸徑生長量高25.4%,比14以下指數極胸徑生長量高33.8%;樹高生長量,18以上指數級比14~18指數級高26.7%,比14以下指數級高36.3%。
所以,培育日本落葉松人工林,選擇優質立地條件尤為主要,它不但可提高林木的生長速度,又能促使林木優質高產。