不同立地条件对红豆杉幼苗生长的影响

2023-07-13 10:41张丽娜
特种经济动植物 2023年7期
关键词:立地条件坡向红豆杉

●张丽娜

(甘肃省小陇山林业保护中心观音林场 甘肃 天水 741020)

红豆杉(Taxuschinensis(Pilger)Rehd.),为红豆杉科红豆杉属常绿乔木或灌木。红豆杉叶常绿,树形优美,是优良的观赏灌木,可作庭园置景树。其木材防腐力强,硬度大,结构细致,纹理均匀,韧性强,是家具、建筑、工艺品的优良用材。具有极高的生态、经济价值[1]。

环境是影响并决定植物物种分布、种群数量的主要因素,只有在适宜的环境条件下,植物才能够正常生长发育[2]。研究表明,在不同立地条件下由于光照、温度、水分等因素存在明显差异,会影响植物生长发育和物质合成[3]。龙鹏等[4]研究表明,不同立地因子对棕榈人工林生长影响较大,坡下部优于坡中、上部,在阳坡的生长优于阴坡,坡下部优于坡中、上部,生长、产量指标均随海拔的升高而降低。闵梓骁等[5]研究表明,沙棘的生长指标及存活率表现为阴坡>阳坡,不同坡位表现为坡底>坡中>坡顶。红豆杉喜生长于海拔300~1600 m的山坡、沟谷、河边的阴湿处,受外界环境影响较大。有关立地条件对红豆杉生长影响的研究较少,因此,本试验设置4个立地条件,分析红豆杉幼苗生长和光合特性变化特征,为红豆杉幼苗栽培管理和造林选地提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验在甘肃省小陇山林业保护中心观音林场林区内进行,地处秦岭西段南坡、小陇山林区腹地、嘉陵江上游。地理坐标105°57'~106°09'E,34°07'55"~34°21'38"N,属中山峡谷地貌,峰谷高差300~400 m,平均坡度38°,海拔1000~2330 m。属大陆半湿润性季风气候,年均气温12℃,年均降水量700 mm,年均蒸发量1290.5 mm,年均日照时数2090 h,极端最高气温39℃,极端最低气温-23℃,最大冻土深度37 cm,年均无霜期170 d。森林覆盖率93.8%,本地区属针阔混交林地带,建群种为壳斗科的落叶树种。境内植被种类繁多,已载明的有苔藓、蕨类、裸子、被子植物171科,820属,2500多种。本区野生动物有哺乳类、爬行类、两栖类、鱼类、飞禽类、昆虫类等55科,326种。

1.2 样地设置

试验样地于2018年进行造林,种植2年生红豆杉幼苗,株行距为1 m×1 m,造林后进行抚育、浇水、施肥和补苗,2021年进行样地设置,根据海拔、坡位、坡度和坡向选择4个不同立地条件的样地,样地条件见表1,每块样地30 m×30 m,为保证试验结果准确性,除了关键立地因素外其他生态因子尽量相近。

表1 标准样地基本概况

1.3 测定指标与方法

1.3.1 红豆杉幼苗生长指标测定于2021年8月每个样地选择10株,进行红豆杉生长指标的测定,分别用塔尺测定株高,用游标卡尺测定茎粗,测定南北方向冠幅取平均值。

1.3.2 红豆杉幼苗光合特性的测定选择晴朗天气08∶30~11∶30,使用Li-6400便携式光合测定系统(LI-COR,Inc,USA)测定水曲柳叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cr)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)光合参数。重复3次取平均值。

1.4 数据处理及分析

调查和测定数据用Excel 2010进行整理,采用SPSS 24.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同立地条件对红豆杉幼苗生长的影响

不同立地条件下红豆杉幼苗生长特征,见表2。

表2 不同立地条件下红豆杉幼苗生长特征

由表2可知,立地条件对红豆杉幼苗生长有显著影响。株高、地径和冠幅表现为样地1>样地3>样地2>样地4,处理间差异均显著,随着海拔的升高,株高、地径和冠幅降低,表明海拔影响红豆杉的生长,海拔越高,红豆杉长势越差。样地3和样地2海拔相近,坡向分别为北和东北,样地3株高、地径和冠幅均为高于样地2,说明坡向也是影响红豆杉幼苗生长的重要立地条件。

2.2 不同立地条件对红豆杉幼苗光合特性的影响

不同立地条件下红豆杉幼苗光合特性,见表3。

表3 不同立地条件下红豆杉幼苗光合特性

由表3可知,立地条件对红豆杉幼苗光合特性有显著影响。净光合速率表现为样地1>样地3>样地2>样地4,处理间差异均显著。随着海拔的升高,净光合速率降低,样地3和样地2海拔相近,坡向分别为北和东北,样地3株高、地径和冠幅均为高于样地2。气孔导度表现为样地1>样地2>样地3>样地4,处理间差异均显著。胞间二氧化碳表现为样地4>样地2>样地3>样地1,处理间差异均显著。蒸腾速率变化趋势与净光合速率相似。整体来说,海拔是影响红豆杉幼苗光合特性的主要因素。

3 讨论

森林的立地条件与森林林木生长之间息息相关。造林过程中要根据当地环境条件、地势地形做好立地条件的前期分析,是决定造林成功与否的关键[6]。大量研究表明,海拔、坡度和坡向是影响人工林生长的主要因素[7]。同时还要结合土壤状况分析其与林木树高、胸径等生长指标之间的关系,以确保人工林正常生长[8]。本研究结果表明,立地条件对红豆杉幼苗生长有显著的影响,株高、地径、冠幅和净光合速率表现为样地1>样地3>样地2>样地4,随着海拔的升高,株高、地径、冠幅和净光合速率降低,可能是由于高海拔大气结构、温度以及土壤水分之间存在差异,影响红豆杉幼苗的生长。样地3和样地2相近,坡向分别为北和东北,样地3株高、地径和冠幅均高于样地2。主要是由于光照强度是红豆杉幼苗生长的控制性环境因子,红豆杉幼苗在荫蔽条件下正常生长发育,而北坡相比东北坡光照减少,从而有利于红豆杉幼苗生长。

4 结论

综合比较,4种立地条件下红豆杉幼苗存在显著差异,随着海拔的升高,幼苗株高、茎粗、冠幅和净光合速率呈逐渐降低的趋势,在海拔相近样地北坡向显著优于东北坡向,说明海拔和坡向是影响红豆杉幼苗生长和光合特性的主要因素,在造林过程中应该充分考虑。

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