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沙地海岸松幼林生长试验



全 文 :沙地海岸松幼林生长试验
李双君1,李俊清1,张声凯2,张 静3,司继越4
(1.北京林业大学林学院, 北京 100083; 2.蓬莱市潮水镇林业站, 山东 蓬莱 265615;
3.烟台市莱山区林业局, 山东 烟台 264003; 4.烟台市林业局, 山东 烟台 264000)
摘 要:研究不同造林方式、土壤类型、海岸松种源、立地条件等对沙地海岸松生长的影响。 结果表明:与黑松林混合种植的海
岸松的生长量明显高于海岸松纯林生长量;法国种源海岸松的平均树高极显著高于西班牙种源,而平均基径极显著低于西班牙种
源;基质土上生长的海岸松的树高和基径均显著高于原土上生长的海岸松的树高和基径。
关键词:沙地海岸松;幼林;造林方式
中图分类号:S728.6 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2013)08-0048-04
Experimental study on the growth of Pinus pinaster Ait. sapling
LI Shuang-jun1, LI Jun-qing1, ZHANG Sheng-kai2, ZHANG Jing3, SI Ji-yue4
(1. Academy of Forestry, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China;
2.Forestry Station of Chaoshui Town, Penglai 265615, China; 3.Forestry Bureau of Laishan District, Yantai 264003, China;
4.Forestry Bureau of Yantai City, Yantai 264000, China)
Abstract: Effects of afforestation methods, soil types, sources of species, and site conditions on the growth of Pinus pinaster Ait. were
analyzed in this study. The results showed that:(1) The biomass of P. pinaster forest which mixed planted with P. thunbergii forest was
significantly larger than the one of pure P. pinaster forest.(2) P. pinaster which came from France could grow much higher than the ones
came from Spain, but the formers basal diameter was smaller than the latter. (3) P. pinaster which grew in parent soil had significant
larger tree height and basal diameter compared with the ones grew in primary soil.
Key words: Pinus pinaster Ait.; sapling; afforestation methods
收稿日期:2013-02-25
基金项目:国家林业局科技推广项目([2010]26)
作者简介:李双君(1987-),男,在读硕士生,E-mail:lishuangjun1
@126.com
通讯作者 :李俊清 (1957-),男 ,博士 ,教授 ,E-mail:lijq@bjfu.
edu.cn
我国沿海防护林的基干林带、农田防护林网都是单一
树种的纯林,没有形成多树种、多林种的林分结构,生态系
统稳定性差,致使防护林功能先天不足,防护作用不强。 引
进既能抗沿海盐碱风沙又能适应沙地、且有经济效益的树
种及其重要,是我国建设海防林的重要举措,也是我国生
态环境工程建设以及经济开发的当务之急区[1]。 沙地海岸
松(Pinus pinaster Ait.)是一种高大的喜光乔木,树干高大
通直, 生长迅速, 成熟树木高达 20~35 m, 球果长 10~22
cm,是法国西南沿海地区重要的沙地造林树种,对风沙、土
壤干旱和盐碱有很强的耐受适应能力,尤其适宜生长在气
候温暖、湿润、土壤或生理干旱明显的沿海沙地、沙丘地
区[2]。 国外对沙地海岸松的形态建成、高生长模型及年树干
结构的研究很多[3-9],对于在我国进行大面积推广有着重要
意义。 我国辽东半岛以南、杭州湾以北地区,有面积巨大的
沿海沙洲、沙坝和沙嘴,总面积近 26.67万 hm2,且总体上来
说水热丰富、光照充足、无霜期长,适宜海岸松的生长发育。
如果该区推广海岸松成功, 可为我国增加 26.67万 hm2的
森林。 同时,通过杂交育种,充分利用海岸松的抗逆、速生
优质基因,可望将其杂种后代推向更广阔的天地,从而为
我国沿海防护林的建设提供了新的优良品种[10]。
1 研究区概况
选择山东省蓬莱市潮水镇林业站、 潮水镇女王山、柳
沟乡虎山和莱州市三山岛渔港 4 个地方作为试验地点。
因为各地地理位置相距不远, 故只介绍一个地方的自然
条件概况。 潮水镇位于山东半岛最北端, 地处 120°34’~
121°9’E、37°25’~37°49’N 之间,北临渤海、黄海,与辽东
半岛隔海相望;南部多为丘陵和浅山区,北部临海为平原
地带; 潮水镇的地理条件与同纬度的法国波尔多地区极
为相似,潮水镇气候宜人,冬无严寒,夏无酷暑,年平均气
温 13.8℃, 最热为 7~8 月, 最冷为 1~2 月 (平均气温 5~
6℃),昼夜温差 10~13℃;相对湿度 66%,无霜期 200 多
天;全年平均降雨量 600 mm,南部丘陵山区降雨多于北
部沿海区,6~9 月为雨季;春季平均风速 5.3 m/s,风向以
西南为主,冬季平均风速 5 m/s,风向偏北,夏秋雨季风力
较小;年日照时数 3 139 h,日平均 8.6 h,年平均有效积温
3 400~3 500℃;潮水镇属于低山丘陵地带,土壤多为棕壤
土,占总面积的 73.65%,其他为轻壤土、风砂土和潮土,土
壤 pH 值为 6.3。 海岸松林于 2008 年 3 月种植,采用 2 年
生种苗,总面积为 35.33 hm2,沙地海岸松林长势良好。
2 研究方法
2.1 样地设置
在对试验区全面踏查的基础上,依据造林方式、土壤
类型、海岸松种源等主要因子,共选择 4 个样地(1、2、3、4,
广东农业科学 2013 年第 8 期48
C M Y K
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2013.08.060
表 1)对海岸松幼苗生长情况进行调查。 样地 1 地处林业
养殖基地,采用基质土(基质土包括草炭土、蛭石和珍珠
岩以 4∶1∶1比例配比[10]),海岸松法国种源和西班牙种源分
开播种。 样地 2 地处荒山,采用原土,法国和西班牙种源
分别与黑松混播。 样地 3采用原土,海岸松法国种源和西
班牙种源分开播种。 样地 4地处海岸,多风,冬季多盐雾,
海岸松法国种源和西班牙种源分开播种。
2.2 试验设计
2.2.1 越冬成活率试验 2010—2011 年对 4 个样地的沙
地海岸松林进行越冬成活率试验,越冬前,在 4 个样地中
分别随机选取 100株以上的沙地海岸松,春季萌发后统计
正常生长的沙地海岸松株数,计算越冬成活率。
越冬成活率(%)=n/N×100
式中,n 为冬季过后全部正常生长的株数,N 为越冬前的
海岸松株数。
2.2.2 不同种源对沙地海岸松生长的影响 2010 年 7 月
起在山东蓬莱潮水镇女王山, 对不同种源的沙地海岸松
的生长状况进行对比研究。 于 2010 年 7 月、2011 年 7 月
和 12 月、2012年 7 月, 在样地内随机测量 100 株以上沙
地海岸松的树高及基径生长数据。
2.2.3 不同土壤类型对沙地海岸松生长的影响 2010 年
7 月起分别在山东蓬莱潮水镇林业育苗基地和柳沟虎山,
对不同土壤类型条件下沙地海岸松的生长状况进行对比
研究,潮水镇林业育苗基地和柳沟虎山的造林方式相同,
造林环境类似。 于 2010 年 7 月、2011 年 7 月和 12 月、
2012年 7 月, 在样地内随机测量 100 株以上沙地海岸松
的树高及基径生长数据。
2.2.4 不同造林方式对沙地海岸松生长的影响 2010年 7
月起分别在山东蓬莱女王山和柳沟虎山, 对不同造林方
式下沙地海岸松的生长状况进行对比研究, 女王山和柳
沟虎山的土壤类型相同,造林环境类似。 于 2010年 7 月、
2011 年 7 月和 12 月、2012 年 7 月, 在样地内随机测量
100株以上沙地海岸松的树高及基径生长数据。
2.2.5 不同立地条件对沙地海岸松生长的影响 2010 年
7 月起分别在山东蓬莱柳沟虎山和莱州三山岛,对不同立
地条件(蓬莱和莱州)下沙地海岸松的生长状况进行对比
研究。于 2010年 7月、2011年 7月和 12月、2012年 7月,
在样地内随机测量 100 株以上沙地海岸松的树高及基径
生长数据。
3 结果与分析
3.1 越冬成活率分析
从表 2 可以看出,2010—2011 年,样地 1 中海岸松的
越冬成活率最高,平均为 97%;样地 2 次之,与样地 1 相
差不大; 样地 4 中海岸松的越冬成活率最低, 平均为
52.5%。
3.2 不同种源对沙地海岸松生长的影响
从图 1可以看出,样地 2中法国种源海岸松的树高高
于西班牙种源,基径小于西班牙种源。方差分析结果表明,
法国种源海岸松的平均树高极显著高于西班牙种源,而平
均基径极显著低于西班牙种源。
3.3 不同土壤类型对沙地海岸松生长的影响
样地 1的土壤类型为基质土,样地 3的土壤类型为原
土。 从图 2可以看出,样地 1中海岸松的树高和基径均高
于样地 3。 2010年 7月,样地 1中海岸松的平均树高和基
径分别是样地 3的 2.21和 2.15倍。方差分析结果表明,样
地 1中海岸松的平均树高和平均基径均显著高于样地 3,
即基质土上海岸松的生长状况更好。
3.4 不同造林方式对沙地海岸松生长的影响
样地 2 的造林方式为黑松林下造林, 样地 3 的造林
方式为单播。从图 3 可以看出,样地 2 中海岸松的树高和
基径均高于样地 3。2012 年,样地 2 中海岸松的基径约为
样地 3 的两倍。 说明黑松林下造林更有利于海岸松的生
长。
3.5 不同立地条件对沙地海岸松林生长状况影响
样地 3 位于蓬莱, 样地 4 位于莱州。 从图 4 可以看
出,2010 年, 样地 3 中海岸松的树高和基径均大于样地
4;2011 年, 样地 3 中海岸松的树高和基径与样地 4 接
近,相差不大;2012 年,样地 3 中海岸松的树高和基径均
表 1 4个样地的具体情况
样地 地 点
蓬莱市潮水镇林业育苗基地
蓬莱市潮水镇女王山
柳沟虎山
莱州市三山岛渔港
1
2
3
4
坐标
N37°4133
E120°4631
N37°4121
E120°5647
N37°4241
E120°5340
N37°2437
E120°5759
坡度(°)
0
0
24
0
坡向
东南
海拔(m)
102
107
149
50
播种时间
2008年 3月
2008年 3月
2008年 4月
2008年 3月
长势


部分黄化
部分黄化
造林方式
单播
黑松林下造林
单播
单播
土壤类型
基质土
原土
原土
原土
表 2 2010—2011 年海岸松越冬成活率情况
98
95
78
55
96
95
73
50
2010年样地 2011年
越冬成活率(%)
1
2
3
4
49
C M Y K
图 1 不同种源对沙地海岸松生长的影响
2010-07 2011-07 2010-12 2012-07 2010-07 2011-12 2011-07 2012-12
调查时间 调查时间
240
160
80
0


( c
m

西班牙种源
法国种源
西班牙种源
法国种源
6
4
2
0


( c
m

图 2 不同土壤类型对沙地海岸松生长的影响
2010-07 2011-12 2011-07 2012-12 2010-07 2011-07 2011-12 2012-07
调查时间 调查时间
300
200
100
0


( c
m

样地 1
样地 3 6
4
2
0


( c
m

样地 1
样地 3
图 3 不同造林方式对沙地海岸松生长的影响
2010 2011-07 2011-12 2012 2010-07 2011-07 2011-12 2012-07
调查时间 调查时间
6
4
2
0


( c
m

300
200
100
0


( c
m

样地 2
样地 3
样地 2
样地 3
图 4 不同立地条件对沙地海岸松生长的影响
2010-07 2011-07 2011-12 2012-07 2010-07 2011-07 2011-12 2012-07
调查时间 调查时间
240
160
80
0


( c
m

样地 3
样地 4 4
2
0


( c
m

样地 3
样地 4
50
C M Y K
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小于样地 4。方差分析结果表明,2010 年和 2012 年,样地
3 与样地 4 中海岸松的树高和基径存在极显著差异 ;
2011 年,样地 3 与样地 4 中海岸松的树高和基径无显著
差异。
4 结论与讨论
研究结果表明, 与黑松林混合种植的海岸松的生长
量明显高于海岸松纯林生长量, 同时混交林的越冬成活
率明显高于纯林,达到了 95%,进一步说明了法国种源的
优越性。 海岸松幼林树高的生长量显著高于黑松,而黑松
基径的生长较沙地海岸松快。
赵雪等 [10]研究发现,在沙地海岸松的引种栽培中,法
国种源无论是在种子萌发还是在苗木生长发育上均优越
于西班牙种源,验证了 Cucchi等[11]的研究结果。 本研究结
果显示,在海岸松的生长过程中,虽然法国种源的基径小
于西班牙种源, 但是法国种源的基径增长量每年都比西
班牙种源高, 同时法国种源的树高生长明显优于西班牙
种源。
不同土壤类型对沙地海岸松生长影响的研究表明,
与原土相比, 基质土对树高和基径生长的促进作用最为
明显,但是由于造林条件有限,不可能全部使用基质土造
林,所以在生产实践中,可以选择使用基质土育苗来提高
苗木质量。
样地 4中海岸松的越冬率极低,但其树高和基径的年
生长量相对较高,这与样地 4的种植环境有关。 样地 4位
于海边,冬季会出现大风和盐雾现象,对海岸松的越冬成
活率有巨大影响, 生长状况不好的海岸松更容易在冬季
死亡, 留下比较粗壮的海岸松使得样地 4的测量值上升,
所以样地 4 的数据并不能表明海边环境适应海岸松生
存,这需要更长时间的测量研究,同时海边海岸松越冬存
活率较低的问题也需要进一步研究解决。
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51
C M Y K