全 文 :文章编号:1001-9499 (2005)06-0015-03
高山松天然更新特性
杨 冬
(甘孜州林科所 , 四川 康定 626001)
摘要:高山松在采伐后 , 幼苗发生状况与迹地地被物关系密切 , 幼苗发生从采伐次年开始 , 没有明显苗木发生
年限。少灌型的采伐迹地 , 盖度低 , 对高山松天然下种影响不大 , 可天然更新成林;多灌型的采伐迹地一般不
能仅靠天然更新恢复成林。高山松林易发生森林火灾 , 多数情况下 , 火烧迹地可靠天然更新恢复成高山松林。
影响高山松火烧迹地更新效果的主要因素是种源。高山松林能得以延续与其在火烧迹地上天然更新能力强有关。
关键词:高山松;天然更新;采伐;火烧
中图分类号:S 791.259 , S 754.1 文献标识码:A
高山松 (Pinus densata)是四川省三大成林松
属树种之一 , 在甘孜州南部各县广有分布 。关于
高山松的天然更新问题 , 以前有过一些报道[ 1 , 2] ,
研究重点主要集中于现存林分林冠下高山松的幼
苗幼树发生情况 。这些研究结果对全面认识高山
松的天然更新状况无疑具有重要意义。从对林业
实际工作的指导意义角度来看 , 高山松天然更新
特性的应用主要还在于森林遭到破坏以后的自身
恢复能力的评价 , 即在采伐迹地和火烧迹地上高
山松天然更新能力的评价 。
1 研究方法
在高山松林分布的典型地段选设标准地 , 调
查样地内的树木种类 、 数量 、 胸径 、 树高 、 冠幅
等指标 , 作为分析研究的基本材料。通过树干解
析 , 将所得胸径 、 树高指标转换为年龄指标 , 从
而研究高山松的天然更新规律。在标准地内设置
小样方 , 调查不同层次的灌木及频度 , 以分析高
山松群落动态。
1.1 标准地调查
标准地的选择原则是:主林冠层以高山松为主
体 , 林木分布基本均匀 , 远离林缘 , 不跨越道路及
河流 , 标准地的形状为矩形 , 面积为 400 ~ 600m2 。
标准地设置以罗盘仪定向 , 皮尺量距 , 闭合
差小于 1/200。以围尺测径 (起测径阶 5 cm)。测
高器测高 , 皮尺测定冠幅 。
1.2 小样方调查
在所选的标准地四角 , 各设 1个 2 m×2m 小
样方 , 调查检尺径阶以下各木本植物种类 、 株数 、
盖度 , 分别更新层 (树高 1m 以下)、 更替层 (树
高 1m到主林层的下限)、主林层 (主林层下限以
上)三个层次记录各主要树种的多度及数量 。
1.3 解析木调查
在标准地内 , 选择平均木进行树干解析 , 以
2 m区分截取圆盘 。
1.4 土壤调查
主要调查土壤物理性质。
2 结果与分析
2.1 高山松天然更新苗木的发生情况
2.1.1 采伐迹地上的天然更新
高山松采伐以后 , 迹地上更新幼苗的发生状
况与地被物 , 特别是灌木层的数量关系密切 。从
对幼苗产生影响的角度 , 将采伐迹地分为:多灌
型和少灌型。
多灌型迹地多分布于水湿条件较好的阴坡 、
半阴坡 , 高山松林采伐后形成以山杨 、 白桦为主
的迹地。原来林型为高山栎 ———高山松林的林分 ,
采伐后易形成以高山栎为主的多灌型迹地 。这类
迹地灌木层平均盖度大于 60%, 平均高度在 1m
以上 。生长繁茂的灌木层阻碍了正常的下种过程 ,
第30卷 第 6期 林 业 科 技 Vol.30 No .6
2 0 0 5 年 1 1月 FORE STRY SCI ENCE &TECHNOLOGY Nov. 2 00 5
使很大一部分种子不能与矿质土壤接触。更由于
强列的遮光作用和根系竞争作用 , 使不耐荫蔽的
阳性树种高山松在竞争中处于劣势。多灌型迹地
一般不能仅靠天然更新恢复成林 , 在 10年内高山
松幼苗发生量仅 2 000株/hm2 , 达不到更新合格的
要求。这类迹地要依靠天然更新恢复成林 , 还需
进行以砍除杂灌木为主的人工促更措施 。
少灌型迹地多分布于阳坡 、半阳坡 , 原有林
型为多草类 ———高山松林 。这类迹地灌木平均高
度变异较大 , 但总盖度一般不超过 30%, 对高山
松天然下种影响不大 , 竞争亦不强烈。这类迹地
苗木发生量在 5年内达到 3 000株/hm2 , 在 10 年
内更 新 过 程趋 于 稳 定 时 , 更 新 苗 木 可 达
6 000株/hm2 , 即可天然更新成林 。
从采伐迹地更新苗木的年龄分布来看 , 苗木
的发生从采伐次年开始 , 以后各年都有新苗发生 ,
没有明显的苗木集中发生年限 。另外 , 迹地更新
苗木的年龄很少超过采伐迹地形成的年限 , 所以
认为 , 前更苗木对迹地的天然更新作用不大 , 这
可能是前更苗木在采伐作业时受到太大破坏的缘
故。注意保护数量众多的前更苗木 , 有利于迹地
早日恢复成林。
2.1.2 火烧迹地上的天然更新
高山松因其林内干燥 、易燃性强 , 加之分布
区内人为活动频繁 , 森林火灾时有发生 , 留下大
面积火烧迹地 。在大多数情况下 , 这类迹地都可
以靠天然更新的方式重新恢复成高山松林 。据调
查 , 在13 ~ 16 年的火烧迹地上 , 苗高大于50 cm ,
生长稳定的幼树约为 3 300株/hm2 , 更新情况较好
的迹地可达 7 600株/hm2。幼苗幼树总发生量平均
为 6 100株/hm2 , 更新较好的可达11 600株/hm2 。
在一块 5年的火烧迹地上 , 高山松幼苗发生量已
达 2 500 株/hm2 , 其中高度大于30 cm的苗木占
40%。从年龄分布上看 , 下种更新过程正在进行 ,
可望靠天然更新恢复成林 。
火烧迹地上的高山松天然更新成效较好 , 主
要与树种生物学特性及火烧后的情况有关 。高山
松为喜光耐旱树种 , 适宜于林火烧除了大部分林
冠及几乎全部下木后留下的通风透光 、 表层疏松
的林床。在这种林床条件下 , 只要有充足的种源 ,
高山松幼苗的发生和生长都很顺利 , 一般在火烧
的次年 (甚至当年)即有幼苗发生 。
从调查情况看 , 火烧对高山松前更苗木的破
坏是彻底的 , 在火烧迹地上没有年龄大于迹地形
成的苗木。因此 , 林冠下更新的苗木对火烧迹地
森林的恢复毫无作用 。
影响高山松火烧迹地天然更新效果的主要因
素是种源。在多数情况下 , 因该树种较强的耐火
性而在火烧迹地内留有相当数量的母树 , 密度约
60株/hm2 。但也有部分迹地因破坏彻底而缺乏种
源 , 这类迹地的天然更新比较困难 , 需要进行人
工点播或撒播 。据研究 , 高山松的人工点播和撒
播效果比较理想[ 3 , 4] , 因此这类缺乏种源的迹地 ,
只要及时播种 , 就能够恢复成林 。另外 , 也有部
分水湿条件很好的阴坡火烧迹地 , 火烧后被杨 、
柳 、 桦 、 栎等植物所占据 , 阻碍了高山松苗木的
更新 , 但进行抚育后仍可恢复成高山松林。
2.2 高山松天然更新苗木的生长情况
在火烧迹地和采伐迹地上 , 高山松天然更新
苗木生长过程比较一致 , 可用下式表示
H=2.0856A2.0070 r=0.95
D=0.1206A1.5743 r=0.93
式中 , H 为苗高;D为地径;A为年龄;r 为
相关系数 。
计算结果见表 1。从总体情况看 , 迹地上天
然更新的苗木分布均匀 , 发育健壮 , 长势良好。
与迹地上更新的苗木相比较 , 林冠下的更新
苗木虽然数量不少 , 但质量较差 , 生长纤弱 , 树
冠发育不良 。在同等苗木高度水平上 ,地径生长
表 1 采伐迹地天然更新苗木高 、 径生长过程 cm
苗木生长 年龄 (a)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
苗高
总生长 2.1 8.4 18.9 33.7 52.7 76.0 103.6 135.4 171.6
连年生长 6.3 10.5 14.8 19.0 23.3 27.6 31.8 36.2
地径
总生长 0.2 0.4 0.7 1.1 1.5 2.0 2.6 3.2 3.8
连年生长 0.2 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.6 0.6
1 6 林 业 科 技 第 30 卷
量显著小于空旷地生长的苗木 (表 2)。
表 2 不同生境苗木高径生长情况 cm
地径 苗 高
20 40 60 80 100 120 140 160
空旷地 0.6 1.4 2.1 2.9 3.6 4.3 5.1 5.8
林冠地 0.1 0.4 0.7 1.1 1.4 1.7 2.0 2.4
2.3 林冠下更新不是高山松的主要发生途径
从表 2可以看出 , 林冠下更新的苗木 , 其生
长极其缓慢 , 这是由于它们所处的生境决定的 ,
缺乏充足的光照是其主要的限制因子。但现有林
分树木的地径生长过程却显示出较林冠下快得多 ,
接近于空旷地苗木的水平 。从距地面 30 cm 处截
取圆盘 , 从里至外量测 17年的逐年年轮宽度 , 分
别为 1.8 、 1.2 、 1.8 、 1.7 、 2.0 、 2.5 、 2.8 、 3.0 、
3.0 、 3.2 、 2.5 、 3.3 、 3.0 、 3.2 、 2.8 、 3.0 、
3.5mm 。可以看出 , 其幼年时期的生长是处于空
旷地而不是处于受压抑的林冠下 。因此 , 高山松
林分的起源与火烧有十分密切的关系。很多林分
都是在火烧后靠天然更新发展起来的。大面积存
在的高山松相对同龄林及随处可见的火烧痕迹亦
是上述看法的佐证。
2.4 高山松林在火烧迹地上天然更新能力
如前所述 ,高山松林火烧后 ,迹地上通常可
见部分未被烧死的林木。这些林木因林地疏开后 ,
阳光充足 , 大量结实 , 成为天然更新的有效种源。
这些树木幸免于难的主要原因是具有较厚且绝热
性能良好的树皮 。据测定 , 高山松胸径处树皮平
均厚度为1.5 cm , 离地面30 cm处厚达3.2 cm , 平
均年生长量为1.48mm。这一层厚厚的树皮保护了
形成层免于灼伤 , 为树木的存活提供了前提条件。
从高山松种子特性角度看 , 也为天然更新的顺利
进行提供了条件 。研究表明 , 高山松种子长度仅
为4 ~ 5 mm , 是松属植物中最短的种子之一 , 种
子具翅 , 翅长 10 ~ 20 mm , 这些特性有利于种子
的随风飞播 , 使种子飞散的有效距离可达100m ,
为幼苗的均匀发生提供了种源基础 。
参 考 文 献
[ 1] 刘建邦等.高山松在甘孜地区的自然分布概况及人工直播
更新适应初报 [ J] .甘孜林业科技 , 1981(1):7~ 15
[ 2] 刘仁俊.高山松飞播造林研究 [ J] .四川林业科技 1983, 4
(1):47~ 50
[ 3] 中科院植物所形态细胞研究室比较形态组.松树形态结构
与发育 [M] .北京:科学出版社 , 1978
收稿日期:2005-05-25
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