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Relationship between ecological conditions and spruce growth on sandy land

内蒙古沙地云杉生长与生态条件关系的研究



全 文 :应 用 生 态 学 报   年 ! 月 第 ∀ 卷 第 ∀ 期 一。
#∃ %& ∋ ( ∋ )∗ + , & − . ∗ / − 0 0 . %∋ 1 ∋ #∗ .∗ 2 3 , 4 5丫”争 , 礴6∀ 7 ’ 8 9一 “:
内蒙古沙地云杉生长与生态条件关系的研究 ·
徐文铎 郑元润 冲国科学院沈 阳应用生态研究所枕阳  ! 巧7
刘广 田 6内蒙古白音敖包自然保护区泊 音敖包 。; < <。7
【摘要】 苯丈被, 卖地调查和定位又见测资料 , 分析了沙地云杉生长状况与生态条件的关系= 沙地云
杉的 日高生长为昼夜生长类型 , 夜间生长高于 昼间的 ∀8 一 ;: > = 8 月份高生长占全年生长量的
8 <写 , 年高生长量大小取决于 8 月份的水热条件 , 在正常的年份 , 树高生长量较大 , 反之较小 = 沙地云
杉高生长与土壤含水量有密切关系 , 沙丘上部比下部含水量少 , 高生长较低 = 沙地云杉为耐阴性树
种 , 在幼年期一定程度的遮 阴条件可以促进树高生长 = ;! 年以后 , 随年龄 的增加 , 光强达到 ∀< 写时为
树高生长最大值 =
关键词 沙地云杉 树高生长 水热条件 光照因子
, ? ≅Α ΒΧ佣 Δ ΕΧΦ Γ ?Β Η ? ? Ι ? 5 4 ≅4 ϑ Χ?Α ≅ ? 4 Ι Κ ΧΒΧ4 Ι Δ Α Ι Κ Δ 0 Λ Μ ? ? ϑ Λ 4 Η ΒΕ 4 Ι Δ Α Ι Κ Ν %Α Ι Κ = Ο Μ Π ? Ι Κ Μ 4 , Θ Ε? Ι ϑ
3 Μ Α Ι Λ Μ Ι 6%Ι Δ ΒΧΒ Μ Β? 4 Ρ − 0 0 ≅Χ?Κ ∋ ?4 ≅4 ϑ Ν , − ? Α Κ ? Σ ΧΑ ( ΧΙ Χ?Α , ( Ε? Ι ΝΑ Ι ϑ   ! !  < 7 Α Ι Κ . ΧΜ 2 Μ Α Ι ϑ ΒΧΑ Ι
6& Α Β Μ Λ Α ≅ , ? Δ? Λ Τ ? 4 Ρ Υ Α ΧΝΧΙ ’Α 4 ΓΑ 4 , %Ι Ι ? Λ ς 4 Ι ϑ 4 ≅ΧΑ , Υ Α ΧΝ ΧΙ , Α 4 ΓΑ 4 ! ; < < < ! 7一 # Ε ΧΙ = ) = − 0 0 ≅= ∋ ? 4 ≅= ,
   , ∀ 6∀ 7 Ω 8 9 一 : = 饭贬
% Α Δ ?Κ 4 Ι ΡΧ? Κ ≅ Δ Μ Λ Τ ?Ν Α Ι Κ %4 ? Α Β? Κ 4 Γ Δ ? Λ Τ Α ΒΧ4 Ι , ΒΕ ? Λ ? ≅Α ΒΧ4 Ι Δ ΕΧ0 Γ? ΒΗ ?? Ι ? ?4 ≅4 ϑ Χ? Α ≅ ? 4 Ι Κ ΧΒΧ4 Ι Δ Α Ι Κ
Δ 0 Λ Μ ? ? ϑ Λ 4 Η ΒΕ < Α Ι Α ≅Ν Δ? Κ = Ξ Ε? Κ Α Χ≅Ν Ε ? Χϑ Ε Β ϑ Λ 4 Η Β Ε 4 Ρ Δ 0 Λ Μ ? ? < 4 Ρ ? 4 Ι ΒΧΙ Μ 4 Μ Δ ϑ Λ 4 Η ΧΙ ϑ ΒΝ 0 ? , ΧΒΔ
ϑ Λ 4 Η ΒΕ Α Β Κ Α Ν Β ΧΣ ? < ΕΧϑ Ε? Λ ΒΕΑ Ι Β ΕΑ Β Α Β Ι Χϑ ΕΒ , Γ ? ΧΙ ϑ  ∀ 8一 ; :  > = ∃ ? Χϑ ΕΒ ΧΙ ? Λ ? Σ ? Ι Β ΧΙ )Μ Ι ? < 8 <纬
4 Ρ Α Ι Ι Μ Α ≅ ΧΙ ? Λ ? Σ ? Ι Β = Ξ Ε? Α Ι Ι Μ Α ≅ Ε ? Χϑ Ε Β ΧΙ ? Λ ? Σ ? Ι Β Κ ? 0 ? Ι Κ Δ 4 Ι ΒΕ ? Ε ? Α Β Α Ι Κ Σ 4 ΧΔ Β Μ Λ ? ? 4 Ι ΚΧΒΧ4 Ι Δ ΧΙ
)Μ Ι ? = %Ι Ι 4 Λ Σ Α ≅ Ν? Α Λ Δ , ΒΕ ? Ε? Χϑ Ε Β ΧΙ ? Λ ? Σ ? Ι Β < ϑ Λ ? Α Β ? Λ , Α Ι Κ ≅? ΔΔ ΧΙ Λ ? Τ ? Λ Δ ? = Ξ Ε? Ε? Χϑ Ε Β ϑ Λ 4 Η ΒΕ 4 Ρ
Δ 0 Λ Μ ? ? < ? ≅4 Δ ? ≅Ν Λ ? ≅Α Β? Κ Β 4 < !  Σ 4 ΧΔ Β Μ Λ ? ? 4 Ι Β? Ι Β , Η Ε Χ? Ε < ≅4 Η ? Λ Α Β Β Ε? Β 4 Φ 4 Ρ Κ Μ Ι ? ΒΕ Α Ι Α Β ΧΒ Δ Γ4 Β Ψ
Β 4 Σ = ( 0 Λ Μ ?? 4 Ι Δ Α Ι Κ Ν ≅Α Ι Κ < Α Δ ΕΑ Κ ? 一 Β 4 ≅? Λ Α Ι Β Δ 0 ? ? Χ? Δ , ΒΕ? Ε ? Χϑ Ε Β ϑ Λ 4 Η ΒΕ 4 Ρ ΧΒΔ Δ ? ? Κ≅ΧΙ ϑ Δ Γ? ΧΙ ϑ Α ? Ψ
? ? ≅? Λ Α Β? Κ Μ Ι Κ ? Λ Δ ΕΑ ΚΝ ?4 Ι Κ ΧΒΧ4 Ι = − ΡΒ ? Λ ; ! Ν? Α Λ Δ , ΒΕ? Ε? Χϑ ΕΒ ϑ Λ 4 Η ΒΕ ΧΙ ?Λ ? Σ ? Ι Β < Σ Α Ζ ΧΣ Μ Σ Η ΧΒΕ ΧΙ Ψ
? Λ ? Α Δ ΧΙ ϑ Α ϑ ? Η Ε? Ι ≅Χϑ ΕΒ ΧΙ Β ? Ι Δ ΧΒΝ < ∀ <> =
[ ? Ν Η 4 Λ Κ Δ Φ Χ5 ? Α Σ 4 , ‘ϑ 4 ≅Χ5 Α , 2 Λ 4 Η ΒΕ ΧΙ Ε? Χϑ Ε Β , ∃ ? Α Β Α Ι Κ Σ 4 ΧΔ Β Μ Λ ? , . Χϑ ΕΒ ΡΑ ? Β 4 Λ =
 引 言
前文 ∴ ’。;用实验方法 , 模拟沙地云杉 6Φ Χ。“
Σ 4Ι ϑ 4≅Χ 5Α 7 Λ,林立地条件 , 定量地研究了沙地云
杉苗期生长规律 = 在此基础上 , 本文根据多次实
际调查和定位观测资料 , 研究了沙地云 杉生长
状况与生态条件的关系 , 为扩大沙地云 杉造林
面积和合理经营管理好现存的沙地云杉林提供
科学依据 =
, ’ 0 Χ5 4 Α ,7 4 Ι州Χ ?Α 6∃ = ] = Η Μ 7 Π = 1 = Ζ Μ = 关于内蒙古沙云杉分类的研究将在《植物研究沙近期发表 =
· 国家自然科学基金资助项 目=
参加工作的有林长清 、杨彩民 、 卜 军 、常 禹 、孙中伟等
同志 ,特此致谢 =
本文于   年 ; 月 ;< 日收至≅】, ∀ 月 ; 67 日改回 =
; 研究地区与方法
研究地区的自然条件和调查方法参见文献 ⊥= 一 ,习 =
结果与讨论
=  沙地云杉生长进程的分析
为研究沙地云杉的生长规律 , 在白音敖包
自然保护区沙地云杉林布设的样地 中.吕· ’二选择
生长较好 、具有代表性的标准木 株 , 进行树干
解析的分析 6表 7 =
从表  和图  可见 , 沙地云杉 ≅一 ! 年树
高生长极为缓慢 , ! 一 ;! 年生长加快 , 从 ! 年
起生长曲线呈直线上升 , 进入迅速生长阶段 , 到
∀ 期 徐文铎等 Ω 内蒙古沙地云杉生长与生态条件关系的研究
表  沙地云杉生长进程
Ξ = Γ =  2 Λ 4 Η Β加 ? 4 Μ ΛΔ’ 4 Λ Δ Φ( Λ Μ 5 ? 4 Ι Δ Α Ι Κ Ν
树龄Ξ Λ ? ? 胸径
6 5 Σ 7
1 Υ∃
树高6Σ 7∃ ? Χϑ Ε Β
4 Ρ Β Λ ? ?
材积6Σ 7
_ 4 】Μ Σ ?
4 Ρ Β ΧΣ Γ ? Λ
胸径
6? Σ 7
1 Υ ∃
卫丝里
树高怜
∗ 
材积 6Σ , 7
_ 4 】Μ Σ ?
4 Ρ ΒΧΣ Γ? Λ
胸径
6? Σ 7
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树高 6Σ 7
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材积 6Σ ’7
_ 4 ≅Μ Σ ?
4 Ρ ΒΧΣ Γ? Λ
袱=嗯ΒΛ
Ω‘ Ω Ω= ΩΩ
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∗ 2 ∗ / 3
∗ 2 30 2
−/.∗3+/2.∗−− .乐2 %∗−+/01
/ ∗ 年连年生长量已达最高点 8 此后生长曲线逐
渐下降 , 年均生长和连年生长曲线交 “ 年树龄
上 , 连年生长量最高点比平均生长量最高点提
早 %0 年 , 平均生长量高于连年生长量 , 说明沙
地云杉的高生长已进入下降阶段
从表 9 和图 % 可见 , 沙地云杉 % 一 %∗ 年树
高生长极为缓慢 , %∗ 一 −∗ 年生长加快 , 从 .∗ 年
起生长曲线呈直线上升 , 进入迅速生长阶段 , 到
/ ∗ 年连年生长量 已达最高点 8 此后生长曲线逐
渐下降 , 年均生长和连年生长曲线交 0 年树龄
上 , 连年生长量最高点 比平均生长量最高点提
早 %0 年 , 平均生长量高于连年生长量 , 说明沙
地云杉的高生长已进入下降阶段
概8 : 4仁; 5
< 一一
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头二、一、
>肠刀“
? 一尸 ==
2∗ % ∗∗ %− ∗
啊9≅Α ∗−% Β 叫9(三。
功龄 Χ群沙地云杉树高 4 < 5 、 直径 4 : 5 、 材积 4 Δ 5 的连年生长量和
Ε即
平均生长量曲线图
ΦΓ Η % Ι ϑ # # ≅ & Κ Λ & & ϑ Λ 口Λ & Μ Λ Ν ≅ # Λ Η ≅ Γ& ≅ # ≅ ; ≅ & ΚΑ Ο Π 加≅ 应Η Θ Κ 它# ≅ ≅ ,
Μ ΓΛ ; ≅ Κ ≅ # Λ & Μ Ν Ο 9ϑ ; ≅ Ο Π Α 9, # ϑ Ρ ≅
% 连年平均 生长量 Ι ϑ # # ≅ & Κ Λ & & ϑ Λ 一Γ Ο ≅ # ≅ ; ≅ & # 一 平均 生长
量 Χ Ν ≅阳沙 Γ & ≅ # ≅ ; ≅ Ο Κ
胸径生长在 %∗ 年后进入速生期 , −∗ 年前
后生长量略有些平缓 , 但 .∗ 年后胸径生长量又
出现第二次生长高峰 , 一直保持到 0∗ 年 , 而后
开始下降进入缓慢生长阶段 , 到 %∗ ∗ 年后平均
生长量与连年生长量相交 , 胸径生长的旺盛期
近于停止
材积生长进程随树高和胸径的增长 , 于 .∗
年左右进入速生期 , + ∗ 年时出现第一个生长高
峰 , 一直保持到 % %∗ 年 , 以后材积生长量开始下
降 沙地云杉材积生长的一个显著特征是生长
旺盛期持续的时间长 , 从 . 株解析木来看 , 尚未
发现连生长与平均生长量相交
为预测沙地云杉生长进程 , 利用 Σ ΓΡΘ Λ# ΜΑ
生长函数建立了沙地云杉生长模型 4表 −5 一
Τ Υ Λ 4 9 一 ≅ 硒 之 5 ‘
式 中 , Τ 为林木生长量 , ς 为林木年龄 , Λ 、  、 Ω
为方程的参数
. − 沙地云杉生长与温度的关系
. − % 日高生长与温度的关系 植物 日高生长
节律 , 有些植物在夜间进行 , 昼间停止生长 , 有
的是昼夜连续生长叫 在 白音敖包 自然保护区 ,
选择 %/ 株 −. 年生沙地云杉幼树 , 在高生长最
旺盛期间 ,进行昼夜高生长测定 4表 .5 从表 .
可看出 , 沙地云杉高生长属于昼夜连续生长类
型 , 但在生长季节初期气温较低 , 特别是夜间低
温 , 有 时可 降到 / ℃ 以下 , 限制 了树 木 高生
应 用 生 态 学 报 ∀ 卷
表 ; 沙地云衫生长模型参数值
Ξ Α Γ = ; ΦΑ Λ Α Σ ? Β ?ΛΔ 4 Ρ ϑ Λ 4 Η ΒΕ Σ 4 Κ ? ≅ 4 Ρ ΔΦΛ Μ 5 ? 4 Ι Δ Α Ι Κ Ν %Α Ι Κ
黑 样木号& 4 = ⎯ ,
树高∃ ? Χϑ Ε
6Σ 7
∀< = ∀   ; 9 8 9 < =  < 9 : ? 一 67 67 =  ; 
;  =  : < :   = < ∀ < 67< 8 67 = 67≅67 < < 9 67 =  9 :
≅6767=  !! <  = 8; < 8 ; ∀ = 9 < ; < 9? 一 67 67=   <
胸径
1 Υ ∃
6? Σ 7
;8 = Δ≅ 4Β7: : = < 9   67= ! ∀ ∀  ; 67=   ;8
;∀ = ∀ : < < 67679 9 8   : !  8 ? 一 67 ; 67=  9 : 
9 =  < 9 8 8 = 8 679 9 67: =   < 8∀ ? 一 67 ; 67 =  9  
材积_ ∗ % ∀ ; 67 = 678 : =  8 8 ∀ ∀ 9  = 67! ∀ 8 9 : ? 一 67 67=  98 ∴二犷7
 : <  ∀ = <  ; < 9 =  9< : ≅ ≅? 一 67 67=   ∀
;  9  = 8 < =  8 67 9  = 6767∀ ∀ ∀ 9? 一 67 67=   : :
表 沙地云杉幼树昼夜 高生长变化
Ξ Α Γ = ∃ ? Χϑ Ε Β 一 ϑ Λ 4 Η ΒΕ 4 Ρ Δ0 Λ Μ ? ? Δ ? ? Κ =云Ι ϑ Δ Α Β Κ Α Ν Α Ι Κ Ι Χϑ Ε Β
时 %司6月 日 7 Ξ ΧΣ ? 6Σ 4 Ι Β ≅、= 6%α Ω Β? 7
8 ; 8 8 = ; : 8 = ; 9
夜 昼 夜 昼 夜 昼& Χϑ ≅≅Β 1 赶一Ν 又 Χϑ ≅≅ Λ 1 是一Ν & Χϑ ≅≅ Β 1 矛一Ν
长= 由于 白天植物进行光合作用需要消耗能量
和损失大量的水分 , 影响了植物生长 , 也有人认
为 , 是 因夜 间植物 生长素合成大于 白天的结
果 β < =
= ; , ; 季节高生长与温度的关系 沙地云杉季
节高生长的观测 , 分别在中国科学院沈阳应用
生态研究所网室和白音敖包 自然保护区进行 =
在网室是模拟沙地云杉林的立地基质 , 连续进
行了 < 年栽培实验观测 ,结果表明 , 当 ∀ 月中旬
平均气温为 ! ℃时 , 沙地云杉幼苗开始高 生
长 , 随着气温的升高 , 生长日趋加快 , 在 < 月中
旬到 8 月下旬 , 气温为  一 ; ℃ , 为沙地云杉
高生长速生期 , 但到 : 月初温度进一步增高到
;< ℃以上时 , 沙地云杉高生长基本停止 ,进入所
谓夏季休眠期 = 沙地云杉苗期季节生长规律 , 可
通过建立树高与时间的模型来表示“” =
白音敖包自然保护区沙地法杉是在 < 月中
旬 , 平均气温大于 ; ℃时 , 开始高生长 , 8 月上
旬气温在 < ℃以上加快生长 , 8 月中旬至下旬 ,
平均气温在 ;! ℃左右时 , 形成生长高峰 , 到 :
月上旬气温持续出现高温天气时 , 沙地云杉生
长逐渐缓慢 , : 月中旬基本停止生长 6图 ;7 = 沙
地云杉 8 月份生长量占年高生长的 8< > , 随着
形成新的顶芽 , 停止生长 , 整个高生长期约 9!
天左右 =
平均生长量
− Τ ? Λ Α ϑ ?
%Ι # Λ ? Ι ≅? Ι Β
6? Σ 7
夜 · Ω 昼& Χϑ ≅≅ Β Ω 1 奋一Ν
6> 7
67=  8 《7= 8 <
∀ 9  6767
67=  ; 67= 67= : 67= <67
主斟二,订三。ΡΒΛ丹?ΞΡ;∃加%∗
Ψ∃‘&,劫ΜΖ 卜一妞尸
− 1 3 % 45 4 5 % + 0 % 4 54 5
长,‘ , ‘。 , 因此夜间生长量小于昼间的生长 在高
生长速生期 , 由于夜 间的气温 已不成为高生长
的限制因子 , 白天气温又不过高 , 小于 − / Ι , 根
据 . 天观测 , 沙地云杉夜 间生长高于昼间生长
的 % +0 一 − 13 [ 云杉高生长为有限生长型 ‘’· ’‘
这种昼夜生长量大小的变化 , 并不受树种生长
类型的制约 , 主要受生长季节中气温的影响’0
关于树木高生长的 日变化生理机制 尚无报道
通常认为 , 植物生长的实质是细胞的增加和伸
月 , ‘日 ∴ Ο & Κ Θ 尸Μ Λ Κ亡
图 − 沙地云杉季节高生长与气温的关系
Φ ΓΗ − Σ ≅ 9矛‘ΚΓΟ & Α Θ Γ]  ≅ Κ⊥ ≅ ≅ & Κ≅ ; ] ≅ # 正9Κ ϑ # ≅ 是一& Μ Α ≅ 之‘Α Ο & 8一% Θ ≅ ΓΗ卜# Ζ
Η #Ο ⊥ Κ卜 Ο Π Α ] # ϑ ≅ ≅ Ο & Α 云渔& Μ _ 9矛‘& Μ
综上所述 , 沙地云杉季节高生长明显呈现
出阶段性 , 大致可划分 + 个时期 6 第 % 个时期是
树高生长的上升期 , 这个时期在 白音敖包 自然
保护区约 +。夭左右 , 占全部生长期的 /∗ [ , 但
∀ 期 徐文铎等 Ω 内蒙古沙地云杉生长与生态条件关系的研究
生长量 为全年的 ;8 = 8 > = 第 ; 个时期是树高
生长的速生期 , 这个时期持续时间很短 , 约为
;! 天左右 , 仅占全部高生长期 ; > , 其生长量
却占全部高生长的 <9 = ; > = 第 个时期是树
高生长的平稳期 , 这段时期约有 ;! 夭左右 , 占
全部高生长的 ; > , 生长量为全部高生 长的
< = < > = 第 ∀ 个时期是缓慢期 , 这个时期一直
延续到沙地云杉新顶芽完全形成 , 高生长已结
束 = 关于引起沙地云杉高生长季节阶段性的变
化原因 , 目前了解甚少 , 有待今后从生态因子和
遗传特性等方面进行深入研究 =
= ; = 年高生长与温度的关系 由于沙地云杉
高生长有季节阶段性 , 8 月份气温又是影响高
生长的重要因素 = 根据白音敖包气象站资料和
对 < : 株沙地云杉高生长的实测数据 , 在表 ∀
的相邻年份对比 中 , 可以看出沙地云杉高生长
与温度有密切关 系= 由于  。年和   9 : 年 8
月份气温都低于相邻的  9  年和   9 8 年 , 因
此沙地云杉高生长也低于相邻年份的  9  年
和   9 8 年的生长量 = 尤其是 8 月份平均气温低
表 ∀ 沙地云杉逐年高生长与温度的关系
Ξ Α Γ = ∀ , ? ≅Α ΒΧ4 Ι Δ Ε Χ0 Γ ? ‘Η ? ? Ι Β? Σ 0? Λ Α χ Μ Λ ? Α Ι Κ Ε ? Χϑ Ε Β 一 ϑ Λ 4 切 Β Ε
4 Ρ ΔΦ Λ Μ ? ? 4 Ι Δ Α Ι Κ Ν %Α Ι Κ ? Τ ? Λ Ν Ν ? Α Λ
年份3 ? 矛‘Λ
生长季节温度
Ξ 吧 Σ 0 ? Λ 奋一ΒΜ Λ? ΧΙ ϑ Λ 4 Η ΧΙ ϑ Δ ? 是一Δ 4 Ι
6 # 7
< 月
ς 云一Ν 乳最 了月) + = Ν 9 月− Μ ϑ 平均− Τ ? Λ ·妥≅ϑ ?
树高逐年
生长量
− Ι Ι .= 奋,】
 ? Χϑ 卜Β
%Ι # Λ ? Ι ≅? Ι Β
6? Σ 7
   ! 9 = 9 
 9   67= <
 : = ∀
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≅ ∀ ; ∀ =
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≅ ∀
≅ ∀ ; ∀ = :
;67= ∀
 9 !  = :  < = : < = <  < = 8
 ∀
≅ ∀
于 < ℃ , 对沙地云杉高生长量不利 = 同时也可
以看 出 , 在 沙地 云 杉高生 长季 节 , 出现 高温
6 9 7 对树高生长也有一定抑制作用 =
= 沙地云杉生长与水分的关系
= =  沙地云杉生长与降水的关系 白音敖包
自然 保护 区是云 杉林分 布 区中较 干旱 的地
区 ‘之· ’, , 因此水分条件就成为森林生长重要因
素 = 但是 , 由于沙地云杉林分布地区降水量多集
中在植物生长季节 , 水热同期 ,所以仍然能保持
林木正常生长发育 = 因此 , 沙地云杉林在长期适
应干旱条件下 , 已形成稳定 的森林群落二刃 = 从
白音敖包 自然保护区  <: 株沙地云杉幼树平均
高 生长与降水的关系分析中看出 6表 < 7 , 季节
降水量和年降水量的多少 , 对树高生长影响不
明显 , 如    ! 年季节降水为 ∀ ∀  = Σ Σ , 其降水
量高于相邻的年度 , 但年树高生长量却低于相
邻的年度 , 这是因为在沙地云杉生长速生期 , 8
月份降水量较少而影响高生长的结果 = 因此 , 沙
地云杉逐年高生长量是随着各年度的 8 月份降
水量的多少而变化 , 8 月份降水量较多的年度 ,
树高生长量就大 ,反之则较小 = 但对表 ∀ 、 < 综合
分析可以看出 , 沙地云杉生长要求一定的水热
条件 , 尤其是两者组合状况又 是决定树木分布
和 生长的限制因子 ’ · ’ = 只有在水热条件适宜
的情况下 , 沙地云杉高生长才能旺盛 , 如   9 8
年水热条件都 比相邻年份适宜 , 因此树高生长
超过相邻年份的 ≅ 倍以上 =
= = ; 沙地云杉生长与土壤水份的关系 沙地
土壤通常 是透 水性 良好 , 保水性较差 .‘ ·‘利 = 因
此 , 在同一个沙地云杉林下的土壤 , 因沙丘部位
的不同 , 土壤含水率有很大变化 , 沙丘的下部高
于上部 6表 8 7 , 又因沙丘坡降的作用 , 降水经过
地形的再分配 ,使沙丘上部保存较少 , 而往下逐
渐增加 , 在沙丘的下部有时也受地下水的作用 ,
使土壤 # 层的含水量偏高 6表 87 = 这样 , 沙地云
杉高生长也随着沙丘部位的土壤含水量不同而
有很大差异 = 在不同沙丘部位上各选 ! 株 , 年
龄在 ; ! 一 ;< 年生的沙地云杉幼树 , 进行逐年高
生长量的调查 6表 :7 = 结果表明 , 沙丘上部的云
杉 , 平均高生长低于下部的  倍多 =
= ∀ 沙地云杉生长与光照的关系
= ∀ =  沙地云杉幼树生长与光照的关系 沙地
: ; 应 用 生 态 学 报 ∀ 卷
衰 < 沙地云杉逐年高生长与降水的关系
Ξ ΑΓ = < , ?≅Α Β Χ4 Ι Δ Ε ΧΦ Γ? ΒΗ ? ? Ι ΦΛ? ? Χ0 ΧΒΑ Β Χ4 Ι Α Ι Κ Α Ι Ι Μ Α ≅ Ε ? Χϑ Ε Β Ψ
ϑ Λ 4 Η ΒΕ 4 Ρ Δ0 Λ Μ 5 ? 4 Ι ‘Α Ι Κ Ν %Α Ι Κ
表 ‘ 不同沙丘部位上的沙地云杉林土坡水份状况
Ξ Α Γ = ‘ ς 4 ΧΔ Β Μ Λ ? ? 4 Ι Κ ΧΒΧ4 Ι Δ 4 Ρ Δ0 Λ Μ亡? Ρ4 Λ?Δ Β < !  4 Ι Κ ΧΡΡ? Λ ? Ι Λ
生长季节降水量 不同土壤层次中的含水量 6写7ς 4 Χ吕 ΒΜ Λ ? ? 4 Ι Β ? Ι Λ ΧΙ Κ ΧΡΡ? Λ ? Ι Β < !  ≅Α Ν ? Λ ΔΦΛ ? ? Χ0 αΛ Α Λ Χ4 Ι ΧΙ ϑ Λ 4 Η ΧΙ ϑ Δ ? Α ‘ 4 Ι Δ
年份3 ? Α Λ
6Σ Σ 7
沙丘部位
Φ4 Δ ΧΒΧ4 Ι
4 Ρ Κ Μ Ι ? − − #
< 月
ς Α Ν 乳最瞬 乡计一≅一∗ Β Α ≅
树高逐年
生长量
− Ι Ι Μ α 一】
Ε ? Χϑ Ε Β
%Ι # Ξ? Ι ≅ ? Ι Β
6Σ Σ 7
  ! ;∀ = ∀: = 8 ;: ! =    = ∀ ∀  = ;  = 
 9  9 = 8∀ = 9 : ; = < ;   = ! ; ; < = ; ; 8 = 
; < = <
沙丘上部
Ξ 4 0 4 Ρ Κ Μ Ι ?
沙丘中部
ς ΧΚ Κ ≅? ΦΑ Λ Β
4 Ρ Κ Μ Ι ?
沙丘下部
压〕ΒΛ 4 Σ
 ! =   ∀ = :  ; = < <
 ∀ = ; < ∀ =   = 
 9 9 : = ; 8! = ∀ :∀ = ; 9∀ = ; < 8 = 
 9 :
 9 8
:  = 
; : = ∀
 ! = :
 < < , ∀
 ;  =  ; : : = <
 : ∀ 9 =
 = ;
; : = 9
; < =  ∀ : = 8 < ∀ : = ;
4 Ρ Κ Μ
 9 < ; 99 = 9  ; ! =  <  = ! ;  < =  ; ∀
!  ∗ + Ι ?⋯六入比匕∗口人,二δ山
  9∀ < =   =  8  =  ; 9 ∀ = !:<=≅;8
 9
 9 ;
67 8 =  8 9 = < ; ∀ = 
;∀ = 8
 ∀ = :
∀ 8 < = ! ! ! = < < 8 = ; : = ; ; ∀ = :
Ιε,,二只Ψ
∃90/% 3 2 % % + % 1 − + 2 1 + % / . / . − 1 +
工3 2∗ % 0 1 / / + / ∗ 2 + 2 0 % 1 % /
云杉为耐阴性树种 , 天然更新需在林 内或庇 阴
条件下进行 ,而在空旷地几乎没有更新 , 常形成
多世代异龄林 ,吕·’二, 在林墙北侧或孤立树冠阴影
处 , 沙地云杉多出现半阴影更新效应〔“二 因此 ,
沙地云杉幼苗 、幼树生长与光照条件有密切关
衰 1
⎯ Λ  1
不同沙丘部位上的沙地云杉幼树高生长状况
< ≅ Γα Θ七一 # Ο ⊥ Κ Θ Ο Π Α Α ≅ ≅ Μ 9Γ& Μ ΓΠΠ≅ # ≅ & Κ Ο Ο Α ΓΚ ΓΟ & Ο # Μ ϑ
树龄 Χ Η ≅
. + / 0 1 2 3 % 4 5 % % %− % . %+ %/ % 0 % 1 % 2 %3 −∗
平均总生长量
4 Ρ ; 5 ‘
Χ Ν ≅ # Λ Η 吧 # Ο Κ是一9 Ζ − % −
0 − 1 . . 3 / + 1 2 0 / 4 5 2 . + 3 1 1 % 9 − 0 9 − 9 0 % . 3 . 9+ 3 / 9 02 3 % 1 2 − 92 0 + − 4 5. 2 −+ . % − 1 2 /
β & Ι ⎯ ≅ 999 ≅ & Κ
平均连年生长量 4 ≅ ; 5
Χ Ν ≅ # Λ Η ≅
Ι ) # # ≅ & Κ
Λ & & ϑ Λ 9
7 & Ι #≅ ; ≅ & Κ
/ − 1 0 % + 1 % − − 2 . % 1 − % 2 + % + / % + 1 3 − % 1 / % ∗ − % 3 + 3 − 2 − % 1 + . 3 − . / +
锡阶Ε“Μϑ&≅
平均总生长量
4 ≅ ; 5
Χ Ν ≅ # Λ Η ≅ ΚΟ # Λ 9 / 2
1 %+ ∗ %3 / − / 2 . − / + − 3 / % ∗ / 2 2 0 . + 0 0 1 1 + 3 2 . − 3 − 2 %∗ + − % % . / % − − ∗ %. + 0
沙丘
上部
⎯ Ο ]
Ο Π
Μ ϑ & ≅
β & Ι # ≅ 9刀 ≅ & Κ
平均连年生长
量 4 ≅ ; 5
Χ Ν ≅ # 奋9Η ≅
Ι ) # # ≅ & Κ
Λ & & ϑ 云爪χ
+ / + − / . / / 0 . 0 1 % 4 5 + 2 1 2 + 0 . . 2 − 2 + 3 / % % + 3 . 2 / % − 0
β & Ι # ≅ 999≅ & χ
系 表 2 图 . 是在同一立地条件下 , 设林内 4样
地 Χ 5和林外 4样地 δ 5− 块光照条件不同的样
地 , 同时测光照强度 、地面温度等 , 并在每块样
地上选择 %∗ 株同一龄级沙地云杉 , 进行年高生
长调查 从表 2 图 . 中可以看 出 , 沙地云杉在 %
一 − ∗ 年左右 , 一定程度的遮阴可以促进高生长
4样地 Χ 5 , 这和 许 多学 者 研 究 结论 是 一致
的‘’/」 但是 , 沙地云杉随着年龄的增加需光量
也不断地增加 , −∗ 年以后高生 长明显受到影
响 , 而全光照样地 4样地 δ 5沙地云杉高生长超
, ’乌弘奇 % 3 2 1 中国东北 云杉林及其动态的研究 东北
林业大学博士研究生论文
∀ 期 徐文铎等 Ω 内蒙古沙地云杉生长与生态条件关系的研究 :
过林 内样 地 = . 4ϑ Α Ι 口’」认为光强在 ∀< >时 , 为
树木高生长量最大值 = 因此 ,适时改善林内光照
表 9 不同光照杂件下沙地云杉幼树高生长比较
Ξ Α Γ = 9 # 4 Σ ΦΑ Λ ΧΔ 4 Ι 4 Ρ Ε ?Χϑ Ε Β 一 ϑ Λ 4 Η ΒΕ 4 Ρ Δ0 Λ Μ ? ? Δ Α 0 ≅ΧΙ ϑ
Μ Ι Κ ? Λ Κ ΧΛ几Λ ? Ι Β Χ≅≅Μ Σ ΧΙ Α Β ΧΤ ? 5 4 Ι Κ ΧΒΧ4 Ι Δ
样地/ ! Β
平均 平均树高 光照强度
年龄 − Τ ? Λ Α ϑ ? %Ι Β? Ι Δ ΧΒ Ν
− Τ ? Λ Α ϑ ? Ε? Χϑ Ε Β 4 Ρ Χ≅≅Μ Σ Χ Ψ
Α ϑ ? 65 Σ 7 Ι Α 亡Χ4 Ι
郁闭度
# Λ4 Η Ι
Κ ? Ι , ΧΒΝ
地面温度
2 Λ4 Μ Ι Κ
Β ? Σ Φ吧 Λ ’
奋≅φ + Ξ ?
6 # 7
样地 −
Φ≅4 Λ −  9 !
= ∀ 样地 Υ
Φ 4 ≅Λ Υ ; ∀ !
= : 8! ! ! !
!!卜
技术措施 =
= ∀ = ; 沙地云杉枝条生长与光照的关系 云杉
有较强的顶端生长优势 , 树木枝条的年生长量
是向下 、向内递减 ‘, = 但在密林或林下较弱的光
照条件下 , 沙地云杉顶端生长优势明显受到抑
制 , 表  是不同森林郁闭度条件下设的样地 ,并
在每块样地上选择 ! 株幼树 , 测量上部两轮侧
枝和顶枝当年的季节生长状况 ,从表  可见 ,在
林下光照条件弱的情况下 6郁闭度 γ ! = 8 7 ,沙地
云杉顶枝生长比侧枝生长慢 , 而且随着光照的
减弱 , 无论是顶枝或侧枝的生长都十分缓慢 = 如
果光照增加 , 郁闭度减小 6郁闭度 η ! = ∀ 7 , 顶枝
和侧枝生长 比较长 , 而且顶枝生长始终比侧枝
快 = 关于沙地云杉枝条生长特点与光照的问题 ,
尤其是生理机理 , 还有待今后深入研究 =
参考文献
Ι甘,‘
6任Ψ5‘二。忍二
主 %加
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% ∗ −∗ % ∗
年龄 ε叹φ图 . 不同光照条件下沙地 云杉生长进程的比较
ΦΓΗ . Ι Ο ; ] Λ # ΓΑ Ο & Ο Π Η #Ο ⊥ Γ& Η Ρ Ο ϑ # Α ≅ Ο Π Α ] # ϑ Ο ≅ ϑ & ‘」≅ # ∗ %一ΠΠ≅ # ≅ & #
%99ϑ ; Γ& Λ Κ ΓΝ ≅ ≅ 浏 ΓΚ ΓΟ & Α
% 样地 Χ γ 9Ο , Χ , 一 样地 δ γ9Ο Κ δ
表 , 各样地 功 株沙地 云衫平均高生长 Κ
⎯ Λ  3 Χ Ν ≅ # 王一Η ≅ %% ≅ ΓΗ 99 Κ 一 Γ& ≅ # ≅ ; ≅ & Κ Ο Π Κ≅ & ] 9壬「& #Α Ο Π Α ] # ϑ ≅ ≅ Γ&
≅ Λ ≅ Θ ] 9Ο Κ
样地号 η Ο Ο Π ]9Ο Κ Α
郁闭度
Ι #Ο ⊥ &
Μ ≅ & Α ΓΚ _
45 2 ∗ 0 ∗ + 45 − 45
顶枝长 4 ≅ ; 5
,≅ & Η # Θ Ο Π
Κ≅ #; Γ& Λ 9 % 1 − % −
Α Θ Ο Κ
0 . %− . % 0 4 5 % + 0 3
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ι之、≅ β9≅ # , ⎯ Χ % 3 /+ ι Κ # ϑ ≅ Κ ϑ #≅ Λ & Μ Α ≅ Λ Α Ο & Λ 9 走一≅ Κ ΓΝ ΓΚΝ Ο Π
条件 , 合理进行透光伐是促进林木生长的主要
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