郝偉
(寬甸滿族自治縣林業調查規劃設計院,遼寧 丹東 116200)
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日本赤楊在遼東地區立地條件調查與生長狀況解析
郝偉
(寬甸滿族自治縣林業調查規劃設計院,遼寧 丹東 116200)
摘要文章根據日本赤楊在遼東地區的生長表現,研究了日本赤楊的生長習性,并通過解析木分析日本赤楊的生長過程,可為日本赤楊的育苗、營林和研究提供參考。
關鍵詞日本赤楊;遼東地區;立地條件調查;生長狀況解析
日本赤楊(Alnusjaponica),樺木科榿木屬。喬木或小喬木, 有時呈叢生狀,樹皮灰褐或暗灰色,當年枝褐色,光滑,當年生枝有毛,芽有柄,葉寬卵形,長3.5~14 cm,寬3~10 cm,深綠色,果序3~4個,近球形或卵狀橢圓形,長1.5~2 cm。日本赤楊在耐潮濕立地條件,多濕的低洼地和濕度較大的河谷均能生長良好,在周期性地表徑流區也能生長,喜濕和土層較厚不積水的地段生長最好,在遼東地區沿河和谷地分布,常呈條狀和塊分布,在長期積水的地段生長不良。日本赤楊的樹干通直度較好,干性強且圓滿,材質細膩,木材呈棕紅色,可用于建筑材料和紙漿材料,葉子可用做牲畜飼料。它可用于水土保持林樹種,具有較高防護特性,樹冠較大,根系發達,且有根瘤菌,枯落量較高,是改良土壤,培肥地力,營造混交林的優良樹種。為此,通過5 a的研究,特將日本赤楊在寬甸滿族自治縣適生條件和生長狀況做以下總結。
1日本赤楊在寬甸縣的分布和立地條件
日本赤楊在寬甸滿族自治縣19鎮、2個鄉、1個民族鄉有廣泛分布,多分布在海拔150~500 m, 偶爾在海拔800 m高山也能見到。通過調查可以看出,日本赤楊對立地條件的選擇主要概括以下幾點:
1.1土壤
通過立地條件調查發現,日本赤楊所分布區域多數是沖積物或河灘卵石為母質沼澤地上,在黃土母質山地高崗坡地十分少見,由固定標準地所觀察到的土壤典型剖面,可看到A層0~10 cm為淤泥夾沙層,含有未分解的枯落物,呈暗灰色無結構。土壤松散,極濕。B層10~35 cm呈藍灰色潛育層,有明顯鐵銹斑呈沖積淤泥狀,因含水量較大,土壤低溫高濕,未分解枯落物較多。35 cm以下是無結構的沙層,45 cm以下為沙層固定地下水位,隨季節性水位有上下浮動。
1.2坡度
從寬甸白石砬子自然保護區到寬南的古樓子鄉,調查107塊標準地,發現日本赤楊分布的地形坡度多數在0~5°為102塊,>5°、<10°為4塊,>11°為1塊。從中看出,在寬甸地區日本赤楊基本上分布在平地上,并處在河谷的低洼灘地和河床兩岸。
2日本赤楊林草本植物多樣性
從調查的標地日本赤楊林下的灌草種類看出,林下植被多樣性較差,種類不及山上坡地次生林下多,多以濕生植物種類占據優勢,灌木總蓋度小于15%,主要由銹線菊、野刺玫、低矮柳叢等幾種,灌木樹種太少,因此不作為統計對象進行分析。而草本植物總蓋度雖然小于15%,但種類較多,分布較為均勻,因此把日本赤楊冠下草本植物進行抽樣分析,設定標準地面積為20 m×20 m,在標準地內沿對角線設置3塊樣方,每塊樣方面積為1 m×1 m,調查結果見表1。
由表1日本赤楊冠下草本植物多樣性結果看出,重要值最大值是木賊,依次是水金風、問荊、狗尾草、 鴨趾草、紅蓼、蝎子草、狹葉蕁麻等。這些植物是典型耐濕性較強的植物,是日本赤楊冠下較為優良的伴生植物,這些草本植物根系在群體較多的情況下,能夠同日本赤楊根系一道,在表土層形成密集的根系網,當雨水擊濺地表時,能夠防止表土流失,起著攔蓄雨水作用。因此在日本赤楊林地應積極做好草本植被保護。調查中發現,雖然日本赤楊冠下灌木種類較少,但對保護日本赤楊林地的水土流失的作用較大,大部分銹線菊、野刺梅和低矮柳叢較之無灌木的空地高出15~10 cm,這說明灌木的根系對固持土壤的作用較大。

表1 日本赤楊冠下植物重要值計算結果
3日本赤楊的生長過程解析結果
日本赤楊生長過程研究,共抽查了12塊標準地,每塊標準地面積為20 m×30 m,每個標準地伐取3株解析木,最終結果取算術平均值。測量結果見表2。

表2 日本赤楊生長解析算術平均值
由表2看出,日本赤楊當長到40齡時,平均樹高可以達到19.2 m,平均胸徑達到30.3 cm,平均單株立木材積可以達到0.62 m3,可以看出日本赤楊在闊葉樹種中有較大的生長量和立木蓄積量。

表3 日本赤楊生長過程分析表
從表3日本赤楊直徑生長量生長過程分析中看出,連年生長量在第5年和第20年生長速度較快,21年以后生長速度變緩。日本赤楊樹高連年生長量亦有相同趨勢,在5~20年生長速度最快,其后生長速度開始下降。日本赤楊材積生長量與胸徑生長量呈明顯相關性,即連年生長量在10~20年材積生長量增幅較大,之后開始顯著下降。
由樹干解析木看出,日本赤楊有明顯的速生特性,在20年內生長速度最快。日本赤楊可作為速生闊葉樹種用于生態防護林,這主要取決于日本赤楊的速生性和在河谷流域耐濕特性,縱觀遼東闊葉樹種的生物學特性,具有速生和耐濕的特性于一身的樹種不多,大概水曲柳在耐濕的特性上類同于日本赤楊。建議為增加水源地流域水源涵養生態穩定性,可把日本赤楊作為一個優良樹種與水曲柳進行混交造林,這2個樹種不但都具有較發達的主側根系,而且日本赤楊根系有固氮菌和內生菌根有利于促進水曲柳的生長,他們縱橫交錯發達根系為固持土壤提供了有利的保障。
4結論與討論
日本赤楊在寬甸滿族自治縣有較大的分布,主要分布在沿河流域的河灘地,樹種的耐濕特性極為顯著,從日本赤楊生長立地條件上看出,多濕的河灘和流域是日本赤楊生長較好的地方,主要是因為土壤比較疏松,河灘土的土壤與沙形成淤土,富含腐殖質,有機質含量較高,水分充足,為日本赤楊的生長發育提供了有利條件。
從我們調查的區域的生物多樣性可知,日本赤楊所處的立地條件,經常在洪水期遭受臨時水淹,但短時間的水淹現象不會影響到日本赤楊的生長,這大概是日本赤楊有龐大的根系,并有一定的氣生根,在暫時缺氧的條件下不會產生酒精類物資引起中毒的現象。
日本赤楊的冠下植被比較稀疏,灌木很少,草本植物種類較多,分布均勻,但數量不多,這可能是因為河灘地的沙土較多,在缺水的春季和秋季,沙土水分含量很低,灌木耐旱性較草本差,因根系分布較淺,旱期能引起灌木的枯萎和死亡。而草本植物地下種子庫發達,風媒和蟲媒能把草籽從遠處帶到任何適宜生長的地方,所以草本植物在日本赤楊冠下有一定的生存數量。
綜觀日本赤楊的生長狀況和生長過程,我們認為,為了克服日本赤楊純林現象,增加生物多樣性,以提高態位,可以把水曲柳與日本赤楊進行混交造林,形成闊葉混交林。在毛赤陽條狀和塊狀分布區域,因通風透光條件較好,可適當增加造林密度,但在較大面積的灘涂上造林建議不要過密,初植密度可考慮為3 m×4 m。冠下可適當栽植耐濕較好的灌木,如紅杞柳、白柳、接骨木、忍冬等髓心較大,氣根較多的灌木。總之日本赤楊樹種在寬甸乃至遼東地區有著顯著耐濕抗澇的特點,可在生態林建設濕地保護和建設中發揮樹種優勢。
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中圖分類號:S725.3
文獻標識碼:A
doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.02.041
文章編號:1005-5215(2016)02-0102-03
作者簡介:郝偉(1975-),男,遼寧寬甸人,大學,工程師,從事林業調查設計工作.
收稿日期:2015-08-17