全 文 :2010年 9月 防 护 林 科 技 Sept., 2010
第 5期(总 98期) ProtectionForestScienceandTechnology No.5(SumNo.98)
文章编号:1005-5215(2010)05-0053-03
收稿日期:2010-06-19
作者简介:刘淑玲(1965 -), 女 , 辽宁阜新人 , 大专 , 高
级工程师 , 现从事林业产业及天然更新研究 .
章古台沙地赤松天然更新的初步研究
刘淑玲 , 李玉航 , 袁春良 ,韩 辉
(辽宁省固沙造林研究所 ,辽宁 阜新 123000)
摘 要:通过 2年的野外调查与比较分析 ,认为在章古台沙地赤松天然更新是可行的。天然更新方式有 3种 ,即林
下更新 、林隙更新和林缘更新。天然更新幼树在空间上呈带状 、群团状分布;更新幼树年龄在时间上是连续的 ,降
水量大的 2004、2005、2008年更新幼树相对较多;更新幼树密度为 20 300 ~ 100 000株· hm-2。赤松林缘天然更新
幼树长势要好于林隙 , 林隙要好于林下。所以 , 要充分利用各种条件 ,进行天然更新和人工促进天然更新。
关键词:章古台;沙地;赤松;天然更新
中图分类号:S754.1 文献标识码:A
NaturalRegenerationofPinusdensiflorainSandyAreaofZhanggutai
LIUShu-ling, LIYu-hang, YUANChun-liang, HANHui
(LiaoningProvincialDune-Fixation&AforestationInstitute, Fuxin123000, China)
Abstract:Itwasfoundthrough2yearsstudythatnaturalregenerationofPinusdensiflorainsandlandwasfeasibleatZhang-
gutai.Therewere3 spatialpatternsofthenaturalregenerationnamelyregenerationunderforestcanopy, regenerationinfor-
estgap, andregenerationalongtheedgeofplantation.Thenaturalyregeneratedtreesweredistributedinshapesofbeltand
group;therearenaturalregenerationineachyearoftheperiodwithhigheramountofregeneratedtreesintheyearwithplen-
tyofprecipitationnamely2004, 2005, and2008.Thedensityofregeneratedtreeswas20 300 ~ 100 000pertree· hm-2.
Theregeneratedtreesgrowbestthanthatalongplantationedges, theninforestgaps.Itisnecessarytocarryoutnatural&
artificialmeasurespromotingregenerationsofPinusdensiflorabymakingfulluseofvariousconditions.
Keywords:Zhanggutai;sand;Pinusdensiflora;naturalregeneration
森林是一种可更新的自然资源 ,如果掌握了其
更新规律 ,并采取相应的科学管理措施 ,就可以实现
永续利用 。赤松(PinusdensifloraSiebetZucc.)是
暖温带和温带树种 ,在辽西北有较大面积纯林 。赤
松作为强阳性的喜光树种 ,耐干旱 、瘠薄 ,对土壤要
求不严 ,不仅在土层深厚肥沃的山地暗棕土壤上良
好地生长 ,而且在砾质粗沙土 ,甚至在水土流失严重
的岩石缝中也能生长 。因此赤松不仅是次生演替的
优良树种 ,而且是固沙 、保土 、改善生态环境的理想
树种 ,同时也是重要的经济 、用材树种 。章古台赤松
人工固沙林 ,大部分是 20世纪 50— 60年代营造的
林分 ,林龄达 40a以上 ,已进入更新阶段 ,为了充分
发挥沙地赤松人工林的自我修复功能 ,在有条件的
地方 ,应当促进赤松人工林的天然更新。为此 ,我们
利用章古台赤松人工固沙林 ,研究其天然更新规律
以及人工促进天然更新措施 ,为赤松人工固沙林更
新与合理经营提供技术依据 。
1 试验地自然概况
试验地位于辽宁省彰武县章古台 , 122°22′E、
42°43′N。属于干旱季风性气候区 ,年均气温 6.1
℃, 2004— 2009年年降水量为 284.4 ~ 516.8 mm,
且分配不均 ,多集中在 6— 8月份 ,年蒸发量 1 300 ~
1 880mm,空气湿度 58% ~ 59%,平均风速 3.7 ~
4.6 m· s-1。
试验地设在经过多次间伐并对枯死木进行清理
的人工赤松疏林地内 ,属于平缓沙地 ,土壤为生草风
沙土 。
2 研究内容与方法
2.1 主要内容
赤松天然更新强度 、条件 、发生规律与人工促进
天然更新的方法。
2.2 主要方法
在对章古台赤松人工固沙林进行普遍踏查的基
础上 , 2008年 10月在赤松林龄为 47 a、面积为 0.4
DOI :10.13601/j.issn.1005-5215.2010.05.030
hm2和林龄为 41 a、面积为 0.5 hm2的人工固沙林
林下 、林隙与林缘附近 ,选设赤松天然更新标准地 3
块 ,进行天然更新研究和对比试验 ,即:浇水 +覆盖
(No.1)、浇水 +不覆盖 (No.2)、不浇水 +不覆盖
(对照 No.3)。调查每一块标准地的郁闭度 、坡度 、
坡向 、新积沙层厚度 、腐殖质厚度(A1层)、枯枝落
叶层厚度 、植被(草本 、灌木种类及盖度)及母树的
树高 、胸径等 ,并测定天然更新幼树的株数 、年龄 、树
高 、地径 、距母树距离 、所处的方向 、分布特点。 2009
年 4月中下旬撤土 , 5月中旬调查各标准地 1年生
幼树保存率等 。标准地调查结果见表 1。
表 1 赤松天然更新条件因子调查结果
标准地 郁闭度 坡度坡向 新积沙层厚度(cm)
腐殖质厚度
A1层(cm)
枯枝落叶层厚度
(cm)
植被盖度
(%)
母树平均树高
(m)
母树平均胸径
(cm)
No.1 0.64 丘间低地 0.2~ 0.3 1.5 ~ 2 0.5 ~ 0.6 85 12.00 17.99
No.2 0.77 东坡中部 25° 0.2~ 0.3 2-3 0.8~ 1 90 12.00 18.74
No.3 0.20 南坡底部 5° 0.1-0.2 3.5 ~ 4 0.5 ~ 0.6 50 12.00 18.74
3 结果与分析
3.1 赤松天然更新的特点
章古台赤松天然更新主要有林下更新 、林隙更
新和林缘更新 3种方式。调查发现:林下 、林隙 、林
缘更新的赤松幼树在空间上呈带状 、群团状分布 ,林
下更新幼树分布在树干垂直投影及其周围位置;林
隙 、林缘更新幼树一般不分布在母树的中心位置 ,而
是分布在母树树干的东北方向 ,幼树分布的位置可
能与地区季风特点有关;更新幼树年龄在时间上是
连续的 , 但更新幼树主要集中在年降水量大的
2004、2005、2008年。更新后的调查结果见表 2。
表 2 赤松天然更新林下 、林缘 、林隙更新调查结果
标准地 更新方式 面积(m2) 株数
年龄
(a) 更新方向
密度
(株· hm-2) 试验处理
保存率
(%)
No.1 林下更新 500 2 752 1, 2, 3, 4, 5, 6 母树下 50 000 浇水 +覆盖 54.94
No.2 林缘更新 105 213 1, 3, 4, 5, 6 母树东北 20 300 浇水 +未覆盖 17.20
No.3 林隙更新 4 40 1 母树东北 100 000 未浇水 +未覆盖 0
注:保存率为 1年生幼树保存率
3.1.1 林下更新 标准地 No.1更新幼树为 1、2、
3、4、5、6年生。 2009年 5月中旬调查 , 1年生幼树
能够越冬存活 ,在 2008年存活 1年生幼树的基础上
保存率为 54.94%,有当年生幼树萌发出土。
3.1.2 林缘更新 标准地 No.2更新幼树为 1、3、
4、5、6年生。 2009年 5月中旬调查 , 1年生幼树能
够越冬存活 ,但春季生理干旱对幼树的存活影响很
大 ,在 2008年存活 1年生幼树的基础上保存率只有
17.20 %。但幼树的长势要好于林下的。
3.1.3 林隙更新 标准地 No.3更新幼树为 1年
生 。 2009年 5月中旬调查 ,标准地内 1年生幼树全
部死亡 。这与 2008年 12月无降雪 , 2009年 1月只
有 0.7 mm降雪 ,较往年降雪少 ,加之 2008年末至
2009年初的降水较少 ,该地植被盖度小(30%)是 1
年生幼树死亡的主要原因 。
林缘更新幼树长势要好于林隙的 ,林隙更新幼
树长势要好于林下的 。
3.2 赤松天然更新幼树生长进程
赤松天然更新 1年生幼树长势较好 ,林下 、林
隙 、林缘附近有种源的地方都可见到天然更新幼树 ,
在 2009年大旱之年 ,在植被盖度大的林下 、林隙 、林
缘可见到天然更新 1年生幼树存活下来。在林下更
新标准地内 ,有连续天然更新幼树。林下更新 4年
生幼树平均树高为 33.00 cm, 林隙更新为 35.30
cm,林缘更新为 55.13cm。地径分别为 0.77、0.98、
1.30 cm。从 5年生开始生长加快 ,幼树平均树高林
下 、林隙 、林缘更新分别为 56.50、61.70、94.13 cm,
地径分别为 1.21、1.32、1.75 cm,连年生长量分别
为 23.50、26.40、39.00cm(见图 1)。
图 1 赤松林下 、林隙 、林缘天然更新树高生长进程图
3.3 影响赤松天然更新的主要因子
3.3.1 气候特点 章古台地区气候干旱 ,土壤中
的水分含量很有限 ,一年中降水主要集中在 6、7、8
月份 ,这个时期较多降水才能使赤松种子得以发芽
出苗 ,且生长期很短 ,接下来便是接受严冬的考验。
对于章古台来说 ,一年中降雪覆盖日数在 20 ~ 30 d,
且厚度也很小 ,为 1 ~ 10mm[ 1] 。特别是长时间的干
旱 ,该区春季降水非常少 ,且大风频繁 ,土壤蒸发量
较大 ,天然更新幼树蒸腾作用较强 ,使天然更新幼树
54 防 护 林 科 技 2010年
部分在第 2年 5月就已经死亡。在章古台地区 ,冬 、
春季沙地上土壤蒸发仍然发生 ,赤松幼树的蒸腾也
依然进行 ,容易发生寒风害 、寒干害 ,造成水分亏缺 ,
导致幼树死亡。因此 ,冬季降雪和早春水分对天然
更新的 1年生幼树存活至关重要 。
3.3.2 母树林郁闭度 天然更新对光有严格要
求 ,但赤松天然更新能力较强 。调查发现母树林郁
闭度在 0.77的林下 ,仍可见到赤松天然更新的幼
树 。
3.3.3 积沙层厚度 积沙层为赤松天然更新提供
保证。调查发现 ,有天然更新的地方 ,都是有新积沙
层的地方 ,积沙层厚度一般在 0.1 ~ 0.3 cm,在标准
地周围圈起的土壕上可见到天然更新幼树。在
2009年大旱之年 ,林下植被盖度小的部位天然更新
幼树死亡 ,它们却长势较好 。而没有积沙的地方土
壤板结 ,很难见到天然更新的幼树。
3.3.4 枯枝落叶层厚度 调查发现 ,枯枝落叶层
在 0.5 ~ 1.0cm较易更新 ,新落叶层厚的地方很难
见到天然更新幼树 ,这可能与赤松种子难以落到沙
面生根发芽有关 。
3.3.5 种实 采收果实不利于赤松的天然更新 。
如果果实全部被采走 ,就失去了种实 。调查中发现 ,
由于赤松球果无人采收 ,赤松天然更新幼树相对较
多 。
4 结论
4.1 在章古台赤松人工固沙林内 ,赤松的天然更新
是可行的 。更新的主要方式有 3种 ,即林下更新 、林
隙更新和林缘更新 , 更新幼树密度为 20 300 ~
100 000株 ·hm-2。赤松林缘更新幼树长势要好于
林隙的;林隙的要好于林下的 。
4.2 采取有效的人工措施保证天然更新 1年生赤
松幼树安全越冬是人工促进赤松天然更新的首要条
件 ,要充分利用各种有利于天然更新的条件 ,进行天
然更新和人工促进天然更新 。这样不仅可以节省人
工更新的大量人力 、物力和资金 ,也可缩短森林经营
周期 。
4.3 赤松天然更新幼树年龄在时间上是连续的 ,但
更新幼树主要集中在年降水量大的 2004、 2005、
2008年。当郁闭度大于 0.7时 ,仍可见到天然更新
的幼树。因此 ,应对需要更新的林分 ,有目的提前进
行疏伐 ,调整到适宜密度 ,为天然更新创造条件。
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(上接第 49页)培养基 。要做到快速繁殖所需要的
就是侧芽的个数增长要多要快 ,所以由本试验可以
看出 ,作为继代培养 , 3号培养基在 6组培养基中效
果比较好 ,也就是较为适宜的继代培养基为 MS+6
-BA1.0mg· L-1 +IBA0.1 mg· L-1。
5 结论
5.1 不同部位的外植体在初代培养的效果不同 ,其
中比较适合的外植体为八仙花的茎尖 。因为茎尖本
身污染程度就低 ,而其他部位除了嫩叶片都与外界
接触时间较长 ,叶片虽然污染少 ,但是叶片作为外植
体不容易分化形成愈伤组织 ,更不能快速形成不定
芽 。这与快速繁殖相悖 ,所以选用茎尖为外植体。
5.2 外植体消毒是一个重要环节 ,消毒时间过短不
能完全杀死病毒 ,消毒时间过长会杀死外植体 ,所以
消毒时间要针对外植体选用较为适宜的时间。本试
验中总结出较为适宜的消毒方法是用 0.1%HgCl2
消毒 7 min。
5.3 继代培养中不同的激素配比对侧芽的形成效
果不同 ,激素过少不能促进侧芽的形成和生长 ,激素
过多会抑制侧芽的形成和生长。本试验中相对而言
较为适宜的继代培养基是 MS+6-BA1.0 mg·L-1
+IBA0.1mg· L-1。
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