造林密度對水曲柳人工林地上生長和細(xì)根生物量的影響

呂玉巖

林木的生長與林木的種植密度息息相關(guān)，造林密度不僅會對于李木生長的前期階段造成影響，同時也會對于林木的郁閉過程起到影響作用。林木的生長需要借助細(xì)根來吸收足夠的水分，盡管已經(jīng)有許多學(xué)者開展了關(guān)于細(xì)根的研究，但吸收跟現(xiàn)存量又該怎樣隨著臨汾密度的變化而發(fā)生變化，仍然需要我們開展更為深入的研究。在我國的北方地區(qū)，水曲柳是一類具備著經(jīng)濟(jì)與生態(tài)雙重價值的優(yōu)質(zhì)林木，水曲柳的生長同樣與分布密度之間有著較為密切的關(guān)系。在下文當(dāng)中我們就具體對于造林密度對水曲柳人工林地上生長和細(xì)根生物量的影響進(jìn)行了研究分析。

一、研究區(qū)域情況介紹

在本次研究當(dāng)中，我們所選取的研究地點位于某市的一大片林場當(dāng)中，該地區(qū)季節(jié)分明，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年降水量較少，冬季氣溫較為寒冷，光照情況優(yōu)質(zhì)，土壤為暗棕壤，土層厚度適宜。這片林場中種植著多種不同類型的林木，而水曲柳恰巧種植在林場的中部區(qū)域，對于試驗田的分布情況進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，水曲柳的株行距分為1.0m×1.0m、1.5m×1.5m、2.0m×2.0m以及1.5m×3.0m四種類型。本次研究自2016年7月末開始，對于不同密度的試驗里，我們采取分別研究的形式，各設(shè)置三個標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地除去所處位置不同以外，其他方面因素皆不存在研究差異。

二、研究方法

1、水曲柳地上生長和保存密度的測定

自2016年開始，在每年秋季（十月中旬）我們會對于林木的胸徑進(jìn)行測量，直到2019年秋季，共得到四組數(shù)據(jù)，根據(jù)所得數(shù)據(jù)計算出林木的胸徑生長量。同時我們也對于林分的保存密度進(jìn)行了研究，其目的在于了解林木的枯死情況。我們將2016年，也就是調(diào)查研究開展的第一年，所測得的保存密度視為初始密度值，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行后續(xù)每年的林木保存率的計算。

2、細(xì)根生物現(xiàn)存量和生產(chǎn)量統(tǒng)計

在開展本次研究的過程當(dāng)中，我們與不同的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選定多個樣點，然后借助相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備提取林木的土芯樣品，在10cm、20cm、30cm處分別提取樣品，將所得的樣品存儲于封口袋當(dāng)中，為避免樣品發(fā)生質(zhì)變，還需要將封口袋放入冷藏箱當(dāng)中進(jìn)行存儲。對于每一份所提取到的樣品都應(yīng)當(dāng)經(jīng)過篩選得出鮮土，然后再從中去除根系，待樣品風(fēng)干以后，再進(jìn)行測定。在對于細(xì)跟的生產(chǎn)量進(jìn)行測定時，我們?nèi)匀浑S機(jī)進(jìn)行樣點的選擇，然后再借助機(jī)械設(shè)備分別提取土層，去除根系之后，插入竹簽作為標(biāo)記。

3、數(shù)據(jù)的處理與分析

結(jié)合上述研究所得到一系列數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，我們計算得出了研究區(qū)域內(nèi)的樣地水平平均值。對于根系現(xiàn)存量和生產(chǎn)量，我們根據(jù)直徑等級的不同以及深土層的不同，分別開展了計算，最終得出整體的取樣深度個直徑等及根系數(shù)據(jù)。對于已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，得出在密度不同的情況下林木平均胸徑、業(yè)生產(chǎn)量、林木保存率、細(xì)跟現(xiàn)存量以及生產(chǎn)量之間所存在的差異。然后再借助相應(yīng)的軟件開展最終的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

三、研究結(jié)果分析

隨著時間的推移，水曲柳也在不斷的生長，密度逐步縮小，分叉率密度最小的林分當(dāng)中最高，而在密度最大的林分當(dāng)中最低。由于密度不同，使得林木的胸徑生長也出現(xiàn)了較大的差異，林木的生長時間越長，葉生產(chǎn)率越高。相對于最初進(jìn)行研究的2016年而言，各林分的保存率在這四年當(dāng)中呈現(xiàn)出了逐步降低的態(tài)勢，并且這種態(tài)勢變得越來越顯著。

細(xì)根在不同密度處理檢索存在的差異通常體現(xiàn)于吸收根上，相對而言，吸收跟的生產(chǎn)量不存在過多的差異，細(xì)根生產(chǎn)量則會隨著密度的增加而逐漸呈現(xiàn)出降低的態(tài)勢。通過對于樣地內(nèi)所得的數(shù)據(jù)情況進(jìn)行分析，吸收根現(xiàn)存量與林分密度之間的關(guān)系較為密切，吸收根生產(chǎn)量與葉生產(chǎn)量之間的比值會隨著臨汾的密度增加而逐漸降低，隨后又會隨著密度的增大而出現(xiàn)輕微的增長現(xiàn)象。反觀吸收根生物量與胸高斷面積年生長量之間的關(guān)系也體現(xiàn)出了同樣的態(tài)勢。

總體來說，造林密度不僅會對于水曲柳的生長反正影響，水曲柳是否枯死也與之相關(guān)。本次研究自開展至結(jié)束耗費多年時間，從葉生產(chǎn)量的角度上來看，密度為1.5m×1.5m的研究區(qū)域最高，密度為2.0m×2.0m的研究區(qū)域內(nèi)的林木的平均胸徑和樹高始終遙遙領(lǐng)先，我們認(rèn)為這主要與在適當(dāng)?shù)纳L區(qū)域內(nèi)林木能夠形成優(yōu)勢主干有著直接的關(guān)系。

綜上所述，水曲柳的生長情況與造林密度之間有著極為密切的關(guān)系。其中，高密度會對于水曲柳的樹木分杈以及個體生長產(chǎn)生影響，分布密度會對于林木的平均胸徑、葉生產(chǎn)量以及林木株樹保存率有關(guān)，林分密度與細(xì)根生物量和生產(chǎn)量有著直接的關(guān)系。當(dāng)水曲柳之間的密度較小時，吸收根和細(xì)根的現(xiàn)存量和生產(chǎn)量可能較高，究其原因，主要與水曲柳本身就具備著較為突出的根系生物分配比例有關(guān)。另外，水曲柳之間的密度較小，吸收跟生產(chǎn)量漁業(yè)生產(chǎn)量及胸高斷面及年生產(chǎn)量的比值較高，分析其原因，可能與吸收根的吸收能力以及土壤情況有關(guān)。為切實強(qiáng)化水曲柳人工林地的生長水平，我們就必須對于造林密度進(jìn)行調(diào)整，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H特點，找到適宜的造林密度，為水曲柳的生長創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)的空間。

（作者單位：152321黑龍江省海倫市井家店林場）