油松幼苗天然更新的影響因素分析

陳志剛

摘 要：該文主要對油松幼苗天然更新的影響因素進行了分析，并提出了相應的對策建議。

關鍵詞：油松幼苗；天然更新；影響因素

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）22-105-02

油松為我國特有樹種，具有發達的根系以及較強的抗旱、抗寒能力，是主要的成林樹種之一。華北地區存在著大量的油松人工林，雖然油松具有很強的天然落種和自然出苗能力，但是部分油松人工林很難完成建群和自我更新[1]。人工林的更新是維持人工林的穩態和發展的基礎，森林天然更新是森林自我繁衍和恢復的主要途徑，而天然更新的必要條件是有充足的具有生命力的種子和有利于種子萌發、幼苗生長的環境條件。本文通過對影響油松幼苗天然更新的環境因素和人為因素進行探討，以探索適合油松天然更新的條件。

1 環境因素對油松幼苗天然更新的影響

森林植物間的化感作用逐漸受到林業工作者的重視，關于化感作用的研究已經從單純對化感作用的描述和證實，發展到對化感作用機制的深入研究。植物化感作用最開始的定義是指植物通過向環境釋放特定的次生物質，從而對鄰近其它植物（含微生物及其自身）的生長發育產生的有益或有害的影響。當前，植物化感作用研究，事實上已擴展到以植物為中心的一切有機體及環境間通過化學物質為媒介的化學相互作用。油松幼苗對化感作用的主要生理機制體現為油松的光合作用[2]。林分下都存在地被物，如草本、灌木、枯落物及半枯落物等，地被物的數量和水浸濃度對油松幼苗的光合作用有著極大的影響，這直接影響到油松天然更新的能力[3]。已有研究表明，純林和混交林中枯落葉、半分解枯落葉及表層土壤水浸液對油松幼苗高生長、葉綠素含量（尤其是葉綠素a含量）、凈光合速率均有顯著影響，一般表現為高濃度抑制或降低光合速率，低濃度無作用甚至促進光合作用。

地被物中的草本和灌木也對油松幼苗天然更新有著影響。幼苗未形成完整的根系，養分吸收和呼吸能力較弱，地被物對土壤養分、水分，地表光照和地表植被的改變，進而影響到油松幼苗的生長能力。有數據表明：凋落物厚度大于3cm時，種子萌發率會受到極大的影響。這是因為凋落物過厚，阻隔了種子與地面的接觸，即使萌發的種子也需要克服很大的阻力才能穿過凋落物，這個過程會耗盡種子貯存的能量；另外，凋落物減小了日溫差[4]，一方面凋落物阻截了種子接收到的太陽輻射，起到了保涼作用，另一方面，又阻隔土壤與外界空氣的熱交換，造成保溫作用?？梢?，凋落物主要是通過改變溫度的方式，延遲了種子的萌發時間，降低了種子的萌發率；同時凋落物改變了地表接收到的光照強度和光譜成分，而油松種子需要一定的PPFD和Pfr才能正常萌發和生長。這也導致油松幼苗光合速率的下降。而較薄的凋落物會增加土壤中水分的儲存和養分的維持。同時也有實驗表明，凋落物的覆蓋會減少草本植物的入侵，從而可以減少草本植物與油松幼苗爭奪養分，更有利于油松的萌發生長。

2 人為因素對油松幼苗天然更新的影響

純人工和純天然的森林都不是最好的森林，適合的人工作業是保證人工林穩定和人工林天然更新的基礎。油松林下存在大量的油松幼苗，這為油松林天然更新打下了基礎，但是幼苗通常長勢不好。一方面，在林下環境因素的綜合作用，幼苗通常聚集存在，種內競爭激烈；另一方面，林下幼苗根系結構簡單，根系較淺，不利于養分的吸收、利用。因此，通常對油松人工林下的幼苗進行撫育間伐，對幼苗進行有選擇性保留，淘汰生長質量差的幼苗，減少種內競爭，同時撫育間伐也有助于提高土壤養分，促進幼苗生根。間伐形成的林窗大小、坡向影響了林窗中心的光照強度，進而影響了林窗內的微環境，如空氣濕度、溫度、土壤特性及枯落物分解速度等[5]。林窗地表微氣候的改變引起了土壤養分的改變，微氣候的改變提高了氧化還原酶系和水解酶系的酶活性，促進了微生物活性，加快了凋落物分解，提高了土壤養分分解效率。此外，森林撫育作業減少了單位株數，降低了幼苗周圍樹木對土壤養分的吸收，進一步提高了土壤資源的有效性，而油松會通過對根系的調整實現養分的高效利用。因此，撫育間伐有利于幼苗根系的發展，形成空間結構復雜的根系，促進幼樹生長發育。陰坡的土壤溫度低、土壤含水率高，有利于土壤養分的積累，因此可以采取高強度間伐創造林窗為種群更新提供空間。而陽坡的（下轉150頁）（上接105頁）光照強度大，年輻射量、氣溫和土壤溫度相比陰坡更高，水分極易流失，同時土壤中速效鉀常以離子狀態存在，陽坡中速效鉀也會有所損失，因此，陽坡不宜進行強度過大的間伐。

3 結論

油松幼苗天然更新同時受到了環境和人為活動的影響。研究表明，低于3cm的凋落物和較低的水浸濃度，會對油松幼苗的萌發生長起到促進作用，這主要是因為豐富的掉落物為土壤和幼苗提供了足夠的養分，加快了根系的生長，并形成了復雜的結構。對于林下的灌木、草本，應適當的人為進行去除，提升幼苗光合作用；這樣也能降低灌木草本的入侵，減少了其他草本植物與幼苗對養分的競爭。純林或者混交林下的油松幼苗也受到周邊立木的影響，因此需要對林分進行合理的撫育措施，建立大小不同的林窗，改善林窗微氣候，為幼苗的天然更新創造條件。林窗的大小應當根據坡向等因素綜合分析，陽坡不適宜營造較大的林窗，陰坡可以進行強度稍大的間伐。

參考文獻

[1]劉足根，朱教君，袁小蘭.遼東山區天然更新調查[J].林業科學，2007，43（1）：42-49.

[2]賈黎明，翟明普，馮長紅.化感作用物對油松幼苗生長及光合作用的影響[J].北京林業大學學報，2003，25（4）：6-10.

[3]韓文娟，曹旭平，張文輝.地被物對油松幼苗早期更新的影響[J].林業科學，2014，50（1）：49-54.

[4]潘開文，何靜，吳寧.森林凋落物對林地微生物的影響[J].應用生態學報，2004，15（1）：153-158.

[5]韓文娟，何景峰，張文輝.黃龍山林區油松人工林林窗對油松幼苗根系生長及土壤理化性質的影響[J].林業科學，2013，49（11）：16-22. （責編：張宏民）endprint