日本落叶松与天然萌芽阔叶树人工混交培育效果的分析

田永霞

(宽甸县林业局，辽宁 丹东 118200)



日本落叶松与天然萌芽阔叶树人工混交培育效果的分析

田永霞

(宽甸县林业局，辽宁 丹东 118200)

摘要通过对日本落叶松与天然萌生阔叶树人工混交林的调查分析，结果表明：日本落叶松与天然萌芽阔叶树人工混交培育降低了培育成本，提高了生态效益，混交林培育28 a后，林分生长稳定，生产力较高；混交林中的植物种类丰富，数量较多，各层次的物种多样性指数均好于人工营造的日本落叶松与白桦针阔混交林和日本落叶松纯林；日本落叶松与天然萌生阔叶树人工混交林，对恢复森林生态原始林貌有一定促进作用。

关键词落叶松；萌芽阔叶树；混交

Effects of Mixture Silviculture ofLarixkaempferiand Natural-Regenerated

Broad-Leaved Trees

Tian Yongxia

(Bureau of Forestry in Kuandian County,Dandong 118200,China)

AbstractMixture plantation ofLarixkaempferiand natural-regenerated broad-leaved trees were investigated. Result shows that silviculture ofLarixkaempferiand natural-regenerated broad-leaved trees reduce costs and improve the eco-efficiency, growth of the stand is stable after silviculturing mixed forest for 28 years and the productivity is more higher; plant species of mixed forest is abundant , the number are larger; all levels of species diversity index are optimal than that ofLarixkaempferi,coniferous and broad-leaved mixed forest and pure forest ofLarixkaempferi.Larixkaempferiand natural-regenerated broad-leaved trees have a certain promotion role in restoring original appearance of forest ecology.

Key wordsLarixkaempferi; regenerated broad-leaved trees; mixed

混交林的培育，是今后林业发展的趋势，20世纪80年代始，辽东山区培育了大面积的人工针阔混交林，这些森林已近30 a，并开始发挥它们的生态功能。

培育人工针阔混交林，可以改变森林的树种结构，调解栽针偏重的单一行为，防止人工针叶林地力衰退，土壤养分降低，林分生长量下降等一系列问题。但是，目前培育的人工针阔混交林，仅局限于针叶树种和较少的阔叶树种，虽然提高了物种多样性和生态效益，但与天然的原始阔叶混交林相比，相差甚远，为了快速恢复原始针阔混交林的原貌，进行了人工针叶树种与天然萌芽阔叶树种混交的培育试验，为今后混交林的培育模式，提供新的方法和理论依据。

1试验区域的自然概况

试验区域位于辽宁新宾赵家村境内，该区为温带大陆性季风气候区，年均气温4~7 ℃，年降水量700~1 100 mm，年蒸发量为1 200~1 600 mm，无霜期127~145 d，相对湿度75%，海拔500~1 200 m，土壤为山地棕色森林土，土层厚度40~60 cm，土壤pH值5.5~6.5。试验地的具体位置在新宾赵家村东窝集，林地面积为100 hm2，坡向EN坡，坡度5°~28°，山中上腹，更新为天然次生林皆伐迹地。

2试验研究方法

于1986年春开展日本落叶松与天然萌生阔叶树混交造林试验，选择优质2年生日本落叶松苗，按2.0 m×1.5 m株行距造林，每栽10行保留6 m的间隔带，间隔带不栽任何树种，任其自由萌芽，从栽后第3年开始，对隔离带内的萌生树木有选择性的保留优质目的树种，密度控制在3 000株hm-2左右，日本落叶松造林的穴径60 cm，穴深60 cm，造林后进行一次扩穴，穴径80 cm，每年幼抚一次，连续幼抚3 a，造林12 a后进行透光抚育，20 a进行生长抚育，随林龄的增长，30 a左右时密度控制在<2 000株hm-2。

3试验效果分析

3.1天然萌芽阔叶林的树种组成

天然阔叶林从第3年开始，萌生诸多阔叶树种，林分开始逐渐郁闭，萌生的树种有柞树、水曲柳、紫椴、糠椴、桦树、槭树、核桃揪、花曲柳、黄波罗、榆树、山槐、山杨等，在诸多的树种中，柞树占的比重最大，为20.2%，其次是水曲柳占16.6%、紫椴占14.4%，糠椴占13.2%、桦树占10.1%、槭树占7.6%、核桃揪占6.3%，花曲柳占5.1%，黄菠萝占2.4%、山槐、榆树、山杨各占1%~2%。为保证天然阔叶树种的生长与日落生长的相互协调，对阔叶树种有目的进行优选采取定株、定位措施，伐出非目的和较少的阔叶树种，培育以柞树、水曲柳、紫椴、糠椴、桦树为主要针阔混交林的伴生树种。

3.2人工日本落叶松与萌生阔叶树种混交林的生长表现

人工日本落叶松与天然萌生阔叶混交林经28 a的生长，调查结果见表1。

表1　不同林型的生长表现

由表1看出，造林28年后，各林型的生长比较稳定，经二次间伐后，人工针叶与天然阔叶混交林保留密度为1 927株hm-2，人工日本落叶松纯林为1 860株hm-2，虽然混交林中日本落叶松的各项生长指标低于人工日本落叶松纯林，但差异不明显，从总的生产力来看，人工针叶与天然阔叶混交林高于人工纯林。进而说明人工日本落叶松与天然萌生阔叶树混交是成功的。

3.3人工针叶与萌生阔叶混交林的生态效益

3.3.1物种的重要值重要值是反映物种在林分中占据的重要位置，占据的比例越大，表明该物种种类越多，频度越高，同时也能反映林分的丰富度和复杂程度，物种种类越多，频度越高，同时也能反映林分的丰富度和复杂程度，物种变化越复杂，多样性能越好，现将不同林型物种重要值见表2。

表2　不同林型物种的重要值

特种主要值计算公式为：Ii=(DRi+FRi+Cri)/3

式中：Ii为第i种植物的重要值；DRi为第i种植物的相对密度；FRi为第i种植物相对频度；Cri为第i种植物的相对盖度。

从表2中看出，3种不同的林型表现出3种不同的物种重要值。人工针叶与萌生的阔叶混交林，在乔木层中物种数量较多，日本落叶松占乔木层中50%左右，阔叶树种以柞树和水曲柳占的比例较大，在25%左右，其他伴生树种达十几种。

在灌木层中，平榛的重要值最高，胡枝子、山里红、毛榛子为次优树种，并伴生色木槭、山荆子、黄花忍冬、卫矛、珍珠梅、五味子、山丁子等物种。在草本层中羊胡苔草和蹄盖蕨为优势种占57.28%，玉竹和悬沟子为次优种，占25.2%，其次伴生鸡腿堇菜、东风菜、透骨草、蕨菜、二苞黄精、委陵菜等。人工针叶与萌生阔叶混交林无论在乔木层、灌木层、草本层中树种的复杂程度均优于，日本落叶松与白桦人工针阔混交林和日本落叶松人工纯林。

3.3.2物种的多样性物种多样性指数的计算公式为：

式中：Pi为样地中第i种物种比例多度；S为植物的物种数；H最小值为0，最大值为lnS，N为个体总数。

经测定，人工日本落叶松与天然萌生阔叶树混交林，物种丰富度最大，种类最多，在乔木层中多样性指数(H)为 0.685 6，灌木层为3.201，草本层为1.386；均匀度指数(J)在乔木层为0.657 8，灌木层为0.861 6，草本层为0.881 6；优势度指数(λ)在乔木层中为0.492 1，灌木层为0.126 3，草本层为0.312 7；而日本落叶松与白桦人工针阔混交林各项指标均低于日本落叶松与天然萌生阔叶混交林。日本落叶松人工纯林除优势度指数在乔木层中比较突出以外，其余远不如上述2种混交类型。

3.3.3土壤的作用日本落叶松与天然萌生阔叶混交林对土壤改良作用很大，经测定，混交林形成28年后，土壤有机质的含量较高，比日本落叶松与白桦人工针阔混交林提高8%，比日本落叶松纯林提高36%；N、P的含量也处于优势，分别比人工针阔混交林和纯林高11%、13%、和46%、29%。A、B层土壤容重比人工针阔混交林低6%和8%，比日本落叶松纯林低20.8%和22.3%；总孔隙度比人工针阔混交林大7.6%和11.2%，比日本落叶松纯林大17.7%和9.6%。

日本落叶松与天然萌生阔叶混交林功能作用十分明显，由于萌发的阔叶树种较多，每年蓄积大量的凋落物，不但可以加快分解速度，也可促进营养元素的释放，达到改良土壤的目的。

4小结

日本落叶松与天然萌生阔叶树混交林是一种新的培育模式，它节省了阔叶树种的苗木费和人工造林费，降低了培育成本，提高了成活率，同时萌发的阔叶树种多，增大了林冠层，恢复了森林的生态原貌，更具天然原始林特点。功能作用明显，物种丰富、多样性突出，林分结构复杂。试验结果表明，人工日本落叶松与天然萌生阔叶混交林无论是各层次的多样性指数，均匀度指数，优势度指数，丰富度指数均好于日本落叶松与白桦人工针阔混交林和日本落叶松纯林。

人工日本落叶松与天然萌生阔叶树混交林，能加快枯枝落叶的分解速度，促进营养元素的释放率，提高有机质和N、P、K的养分含量。对土壤的改良作用十分明显。

中图分类号：S791.22

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.02.017

文章编号:1005-5215(2016)02-0045-03

作者简介：田永霞(1976-)，男，辽宁宽甸人，大专，高级工程师，现从事森林经营和生态保护工作.

收稿日期：2015-07-28