蒙古櫟生長(zhǎng)與材積的研究進(jìn)展

張娜　程琳　趙西平

摘要 蒙古櫟（Ouercus mongolica）是東北區(qū)域常見(jiàn)的闊葉喬木樹(shù)種，林地面積占東北林區(qū)面積的10%～20%。蒙古櫟木材堅(jiān)硬，紋理美觀，是優(yōu)質(zhì)的用材樹(shù)種。隨著市場(chǎng)對(duì)木材需求量的不斷增加，蒙古櫟以其獨(dú)特的材質(zhì)特點(diǎn)得到人們的廣泛喜愛(ài)。文章闡述了蒙古櫟生長(zhǎng)與材積的研究進(jìn)展，通過(guò)對(duì)林木生長(zhǎng)和材積變異規(guī)律、影響因素及栽培研究等方面的介紹，為蒙古櫟高效栽培和林木資源合理利用等提供科學(xué)理論支撐。

關(guān)鍵詞 蒙古櫟;材積;生長(zhǎng);栽培

中圖分類(lèi)號(hào)：S792.186 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.04.022

蒙古櫟（Ouercus mongolica），別名蒙古柞、柞樹(shù)，落葉喬木。蒙古櫟具有發(fā)達(dá)的根系，耐干旱、瘠薄，不耐鹽堿，且具有材質(zhì)優(yōu)良和抗水濕的特點(diǎn)[1]。我國(guó)的蒙古櫟多集中在遼寧、黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古等地，是東北重要的闊葉用材樹(shù)種，常與遼東櫟（Quercus wutaishansea）、黑樺（Betular dahurica）、白樺（Betular platyphylly）、山楊（Populus davidiana）等混生[2]。

隨著全球氣候變暖，蒙古櫟逐漸顯現(xiàn)出東北森林最主要樹(shù)種的趨勢(shì)[3]。找出蒙古櫟材積生長(zhǎng)的最適環(huán)境，為經(jīng)營(yíng)管理提供支持，同時(shí)也可預(yù)測(cè)材積的最大生長(zhǎng)量及最佳采伐年齡。20世紀(jì)初對(duì)蒙古櫟森林資源保護(hù)力度的不足和對(duì)蒙古櫟育種的不夠重視，導(dǎo)致了蒙古櫟遺傳改良進(jìn)展緩慢。目前，蒙古櫟資源存在質(zhì)量?jī)?yōu)劣不一、生產(chǎn)力普遍不高的問(wèn)題，因此，研究各測(cè)樹(shù)因子與樹(shù)木材積生長(zhǎng)量之間的關(guān)系，對(duì)加快蒙古櫟遺傳改良進(jìn)程，同時(shí)促進(jìn)資源可持續(xù)發(fā)展和提升資源高效利用具有重要意義。

1 蒙古櫟生長(zhǎng)和材積變異規(guī)律

1.1 蒙古櫟生長(zhǎng)和材積的相關(guān)研究

研究蒙古櫟生長(zhǎng)因子的相關(guān)性，可為林木的復(fù)合經(jīng)營(yíng)和科學(xué)管理提供理論依據(jù)。通過(guò)理論方程擬合的曲線更能直觀得出擬合曲線與真實(shí)值之間的關(guān)系，研究得出，Logistic方程擬合程度最高，適用于蒙古櫟材積理論方程的構(gòu)建，擬合R2達(dá)0.993，可用于蒙古櫟材積的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)[4]。蒙古櫟立木材積與樹(shù)高和胸徑呈正相關(guān)，相關(guān)模型曲線為：V=0.000 062×D×H，擬合R為0.974 4，能夠準(zhǔn)確地反映三者之間的關(guān)系[5]。

1.2 蒙古櫟材積的遺傳變異規(guī)律研究

通過(guò)種源間材積生長(zhǎng)量的變異性研究，可以進(jìn)一步了解樹(shù)木的生長(zhǎng)規(guī)律，同時(shí)為蒙古櫟合理栽培提供科學(xué)指導(dǎo)。趙西平等對(duì)蒙古櫟材積和生長(zhǎng)進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示：隨著林齡的增加，材積在株間的差異也逐漸變大，達(dá)到中林齡期，差異性也趨于平穩(wěn)。蒙古櫟幼林齡時(shí)期生長(zhǎng)迅速，變異程度也在增加，株內(nèi)的材積變化量差異不明顯。立地、氣候、間伐等外部因素會(huì)對(duì)蒙古櫟的生長(zhǎng)帶來(lái)影響，同時(shí)增大株內(nèi)材積的變異度[4]。因此，研究蒙古櫟材積的遺傳變異規(guī)律，可為蒙古櫟高效栽培和科學(xué)采伐提供理論依據(jù)。

2 影響蒙古櫟生長(zhǎng)和材積的因素

樹(shù)木在生長(zhǎng)過(guò)程中材積與很多因素有關(guān)，如立地、間伐強(qiáng)度、氣候、培育措施等，而這些因素容易引起材積的變異。

2.1 立地對(duì)材積生長(zhǎng)量的變異性研究

立地因子的變化對(duì)林木材積的生長(zhǎng)影響很大。不同立地條件下同一樹(shù)種的生長(zhǎng)差異也很明顯，不僅影響林木材積的生長(zhǎng)量，還影響林木的生長(zhǎng)過(guò)程。一般立地條件好，林木生長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間相對(duì)也長(zhǎng)，而且材積生長(zhǎng)也比較好;而在每個(gè)樹(shù)種最適宜的立地因子下，其分布中心區(qū)生長(zhǎng)量較大，在分布區(qū)的邊緣，尤其是分布區(qū)的北界生長(zhǎng)量較小。在同一氣候區(qū)內(nèi)，土壤條件及局部氣候的差異，是造成林木生長(zhǎng)差異的原因[6]，在山區(qū)主要取決于坡向和坡位。蒙古櫟天然林分的分布集中在海拔300～650 m的半陽(yáng)坡或陽(yáng)坡，最適宜的坡位為坡中，其他方向分布較少[7]。

2.2 間伐強(qiáng)度對(duì)材積生長(zhǎng)量的變異性研究

密度調(diào)控降低了蒙古櫟徑向生長(zhǎng)對(duì)氣候因子的敏感性。在未來(lái)暖化的氣候背景下，密度調(diào)控有利于減緩氣候變化對(duì)蒙古櫟生長(zhǎng)的不利影響。對(duì)中林齡蒙古櫟的撫育應(yīng)以間伐管護(hù)為主，有研究表明，經(jīng)過(guò)間伐撫育的蒙古櫟，徑向生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)減弱對(duì)氣候的敏感性，因此，在全球變暖的趨勢(shì)下，間伐經(jīng)營(yíng)利于蒙古櫟應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的不利影響。次生蒙古櫟林分密度越高，徑向生長(zhǎng)受到的影響越大，一般是負(fù)相關(guān)。

間伐能夠增加林木胸高斷面積增量，從而達(dá)到促進(jìn)蒙古櫟生長(zhǎng)的效果[8]。次生蒙古櫟林分的天然更新與密度有密切關(guān)系，低密度林分的林下植物能獲得更多的陽(yáng)光，致使林下更新速度快于高密度[9];但間伐強(qiáng)度過(guò)大，林分易出現(xiàn)較多偏冠現(xiàn)象，會(huì)影響蒙古櫟的生長(zhǎng)和材積增長(zhǎng)[10]。

2.3 氣候?qū)Σ姆e生長(zhǎng)量的變異性研究

自然界的晝夜現(xiàn)象會(huì)影響蒙古櫟葉片葉綠素的含量，升溫可減小葉片在可見(jiàn)光波段內(nèi)的光譜反射率，從而促進(jìn)葉綠素的合成;氮肥有利于蒙古櫟葉綠素的合成，但不利于植株生長(zhǎng)量的增加[11]。相同水分條件下，光照會(huì)影響地面的溫度，從而會(huì)影響蒙古櫟的物候期;長(zhǎng)光周期的高度生長(zhǎng)普遍大于短光周期的高度生長(zhǎng)，且生長(zhǎng)較為迅速，持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)[12]。降雨量會(huì)影響蒙古櫟林分的生長(zhǎng)，降水量少時(shí)，蒙古櫟林開(kāi)始遲滯時(shí)間為1 h，降雨量多時(shí)，遲滯時(shí)間有所縮短，明顯低于1 h;當(dāng)降雨量超過(guò)70 mm時(shí)，蒙古櫟的樹(shù)冠截留率持續(xù)為10%[13]。有研究通過(guò)模擬我國(guó)東北7—9月的溫度（20 ℃）和濕度（20%）條件，研究不同風(fēng)速對(duì)土壤水分的影響，結(jié)果表明：風(fēng)速與土壤失水速度呈正比，溫度與失水速度呈反比，濕度與失水速度呈正比[14]。全球氣候變暖是影響生態(tài)平衡的重要因子之一，一定溫度范圍內(nèi)，林木生長(zhǎng)速度與溫度呈正相關(guān)關(guān)系，但溫度過(guò)高會(huì)抑制蒙古櫟材積與生長(zhǎng)量的增長(zhǎng)[15]。

2.4 培育措施對(duì)材積生長(zhǎng)量的變異性研究

科學(xué)撫育利于蒙古櫟的生長(zhǎng)，撫育一般持續(xù)3年;幼林齡時(shí)期主要清除雜草與施肥，疏松土質(zhì)保持在005～0.1 mm[16]。側(cè)枝的增多會(huì)影響蒙古櫟的主干和冠形，修枝可以加快蒙古櫟的生長(zhǎng)，并保證木材的質(zhì)量。加強(qiáng)蒙古櫟應(yīng)對(duì)氣候、暴雨、病蟲(chóng)害等不利因素的管護(hù)，針對(duì)不同林齡對(duì)蒙古櫟進(jìn)行合理、分級(jí)的管護(hù)。蒙古櫟苗期生長(zhǎng)量具有很強(qiáng)的遺傳力，苗高比地徑更穩(wěn)定，通過(guò)苗期選擇優(yōu)良種質(zhì)的方法是可行的[17]。

3 蒙古櫟苗木栽培研究

3.1 苗期生長(zhǎng)研究

蒙古櫟是喜光植物，種子無(wú)休眠期，播種方式主要有點(diǎn)播、條播和苗床育苗。1年生蒙古櫟苗高、地徑一般為10～25 cm和0.8～1.0 cm[18]。應(yīng)選擇干燥的中性或酸性的沙壤土和壤土育苗，蒙古櫟幼年期生長(zhǎng)量增加愈來(lái)愈快，春播苗直徑生長(zhǎng)和高生長(zhǎng)大于秋播苗[19]。城區(qū)栽植的蒙古櫟應(yīng)盡量選擇空氣濕度大的水體旁或混植于園林中，這種環(huán)境有利于蒙古櫟健康生長(zhǎng)。

3.2 苗木管理研究

苗圃一般具備土質(zhì)肥沃、排水良好、交通便利等條件。蒙古櫟間苗時(shí)間一般為幼苗苗高達(dá)5 cm左右時(shí)進(jìn)行，保留密度一般為50～60株·m，并定期除去弱苗;象鼻蟲(chóng)是蒙古櫟苗期常見(jiàn)的蟲(chóng)害，防治方法是采用溴化鉀熏殺[20]。當(dāng)苗高達(dá)10 cm時(shí)施用復(fù)合肥，采用0.3%的磷酸二氫鉀葉面施肥[21]。保證澆水、施肥、除草、松土、病蟲(chóng)害防治等常規(guī)撫育措施。

4 討論

研究蒙古櫟物候期結(jié)合環(huán)境條件的改變，確定最適合蒙古櫟的生長(zhǎng)條件，可獲得最大材積。有研究表明，蒙古櫟的早期選擇會(huì)影響其生長(zhǎng)周期，不同林分間個(gè)體的生長(zhǎng)變異系數(shù)隨年齡的增加呈遞減趨，在合適的時(shí)間進(jìn)行早期選擇，可以最大限度得到合適的木材[22]。針對(duì)蒙古櫟的生長(zhǎng)特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)其生長(zhǎng)過(guò)程的經(jīng)營(yíng)管理，盡可能避免對(duì)材積產(chǎn)生不良影響的情況出現(xiàn)。

研究生長(zhǎng)和材積變異性是為了能夠更好掌握和了解樹(shù)木生長(zhǎng)特點(diǎn)，了解材積的生長(zhǎng)規(guī)律，選擇合適的采伐時(shí)間，充分利用資源，避免造成資源浪費(fèi)。年齡對(duì)材積生長(zhǎng)量的研究也是將來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)方向，加強(qiáng)對(duì)蒙古櫟生長(zhǎng)和材性的研究，對(duì)蒙古櫟的良種選育和加工利用具有十分重要的意義。目前，對(duì)蒙古櫟材積的研究還有所不足，測(cè)定周期較短，未來(lái)還需要對(duì)生長(zhǎng)和材質(zhì)做進(jìn)一步的探索和研究。

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