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【摘要】呼伦贝尔沙地樟子松纯林长势良好,但在干旱年份,出现了大面积枯死现象,根据立地条件的不同,按林分年龄、坡向、坡位、坡度取样分析土壤含水量,研究枯死现象与林地环境因子和立地条件之间的相关性。结果表明:纯林和混交林、天然林与人工林以及不同林龄的樟子松抗旱能力不同。
【关键词】樟子松死亡原因调查分析
樟子松(pinus sylvesris var mongolica)又名海拉尔松,天然林主要分布在呼伦贝尔西南,从嵯岗、赫尔洪德经海拉尔西山、巴音嵯岗、西尼河、红花尔基、罕达盖直至中蒙边界的岭拉哈河,形成一条断断续续的樟子松林带,是“三北”防护林工程治沙造林的主要树种之一。
从2003年起呼伦贝尔沙地连年干旱,年降雨量不足200mm,引起了樟子松的大面积死亡,但在不同的立地条件下,不同林龄、郁闭度的樟子松,其死亡率是不同的,天然樟子松与人工林死亡率也不一样。为此,我们对不同立地条件下的樟子松林下土壤含水量进行了测定,以研究不同立地条件下樟子松林死亡率及抗旱能力的大小。
一、研究地区的自然概况
海拉尔西山位于内蒙古高原海拉尔高台地。其上遍布生长着10~60m,高5~20m不等的固定、半固定沙丘,年平均气温-1.90℃,1月平均气温-28.7℃,无霜期110天左右,平均年降水量270~290mm,全年平均蒸发量为1261.3mm,其中5月最大,达253.6mm,是降水量的11倍,春秋季多风。
二、研究方法
1.在不同立地条件下(坡度、坡向、坡位),分天然林、人工林选择不同林龄的樟子松,观察其干旱程度,分为枯死、濒死、一般、旺盛四级。
2.做土壤剖面,逐层用土壤铝盒取土样,称湿重后烘干,称重计算含水量。
3.调查已萎蔫的樟子松在雨后能否恢复生长及成活情况。
三、结果分析
1.不同立地条件樟子松林下的土壤含水量(见表1、2、3)
表1天然樟子松纯林下土壤含水量
表2天然樟子松混交林下土壤含水量
表3樟子松人工林下土壤含水量
由表中数据可以看出如下问题
1.1未郁闭的林分中死亡的树木多于郁闭的林分,这是因为郁闭的林分形成独自的森林小气候造成的。未郁闭的林分,林地裸露,杂草丛生,风大,湿度小,土壤水分蒸腾也大,蓄水力强的腐殖质层还不到10cm。樟子松根系主要分布在7~40cm,其含水量仅为2.2%,再往下则更少只有1.7%。这样低的含水量满足不了樟子松的生长需要,以致导致樟子松的大量死亡。而郁闭度0.7的林分在土层10~40cm内,其土壤含水量为2.9%,樟子松濒临死亡。在郁闭度0.9的林内,其土壤含水量虽然不高,但长势良好,这主要是由于在郁闭的林分中,林内光弱,风小,湿度大,地表有枯枝落叶,土壤蓄水力强,足以维持树木的正常生长。
1.2在纯林和混交林中,樟子松受旱情况不同
在郁闭度0.4的混交林中,林下土壤含水量为4.2%,在纯樟子松林中,这个含水量可导致濒死状态,但在混交林中,由于樟子松的深根性及其根系在土壤中的分布比杨、桦树广,似的它吸收水分比纯林相对多些,造成樟子松未受干旱影响而长势良好。
1.3不同林龄的樟子松,其抗旱能力也不同
在干旱年份,20年以上的树木死亡较少,20年以下的幼林,其林龄越小受害越重,这主要爱是因为20年以上的樟子松主根分布广,能吸收较多的水分。
1.4天然林与人工林的抗旱力不同,在同样立地条件和同龄林中,天然林抗旱力强于人工林,旱死树木较少。一般天然林生长密集,郁闭早,所形成的森林环境抗旱性强。在天然林中也有早死的,那都是林冠下十几年生幼树,在干旱条件下,它们被土层林冠所覆盖处于被压状态而加速稀疏,不影响林分结构。而人工林的死亡原因除了未形成森林小气候外,就是在人工培植时窝根现象造成的。在当地苗圃培育出的苗木,一般在沙地上水肥条件好,苗木主根长,侧根弱,在造林时易窝根,影响生长发育,最后形成扁根。而天然林内树木或人工林内不窝根的树木,根系发育良好,主根明显能到达深层土壤,侧根粗壮,吸水面积大,抗旱力强。
2.对春季因干旱而萎蔫的樟子松进行了研究,了解恢复及成活情况。在天然林土壤含水量为4.1%的濒死树种,几乎无恢复生长的希望,大都枯死。而在土壤含水量4.3%的林内濒死的樟子松大部分恢复了生长。在人工林内,土壤含水量为5.2%的樟子松林内,部分濒死树恢复了生长。
四、小结
1.在春季特殊干旱的情况下,人工林枯死的比天然林多。
2.郁闭度过小疏林地,樟子松死亡的多,且成片死亡。在郁闭度过大的密林,也有少数树木死亡,这是因为树木对水分的竞争引起的,弱者致死,所以造林要选择最合理的密度。
3.混交林中,樟子松的抗旱力比纯林强。
4.阴坡树木基本未受害,长势良好,而干旱严重的是阳坡上部。
5.20年生以上的树木因旱而死的少,20年以下的幼中龄林死的多,林龄越大抗旱性越强。
6.天然樟子松的萎蔫系数为4.3%,人工林樟子松的萎蔫系数为5.2左右。
参考文献:
[1]焦树仁,干旱对古台沙地樟子松人工林生长的影响,林业科学,1996,22(4):149-425.
[2][美]S.H斯波尔,B.V巴恩斯;赵克绳译,森林生态学,北京:中国林业出版社,1992,141-146,186-208.
作者简介:孙国臣,男,汉族,内蒙古海拉尔人, 1967年生 ,高级工程师 硕士学位 内蒙古林学院治沙专业 研究方向为治沙造林。
【关键词】樟子松死亡原因调查分析
樟子松(pinus sylvesris var mongolica)又名海拉尔松,天然林主要分布在呼伦贝尔西南,从嵯岗、赫尔洪德经海拉尔西山、巴音嵯岗、西尼河、红花尔基、罕达盖直至中蒙边界的岭拉哈河,形成一条断断续续的樟子松林带,是“三北”防护林工程治沙造林的主要树种之一。
从2003年起呼伦贝尔沙地连年干旱,年降雨量不足200mm,引起了樟子松的大面积死亡,但在不同的立地条件下,不同林龄、郁闭度的樟子松,其死亡率是不同的,天然樟子松与人工林死亡率也不一样。为此,我们对不同立地条件下的樟子松林下土壤含水量进行了测定,以研究不同立地条件下樟子松林死亡率及抗旱能力的大小。
一、研究地区的自然概况
海拉尔西山位于内蒙古高原海拉尔高台地。其上遍布生长着10~60m,高5~20m不等的固定、半固定沙丘,年平均气温-1.90℃,1月平均气温-28.7℃,无霜期110天左右,平均年降水量270~290mm,全年平均蒸发量为1261.3mm,其中5月最大,达253.6mm,是降水量的11倍,春秋季多风。
二、研究方法
1.在不同立地条件下(坡度、坡向、坡位),分天然林、人工林选择不同林龄的樟子松,观察其干旱程度,分为枯死、濒死、一般、旺盛四级。
2.做土壤剖面,逐层用土壤铝盒取土样,称湿重后烘干,称重计算含水量。
3.调查已萎蔫的樟子松在雨后能否恢复生长及成活情况。
三、结果分析
1.不同立地条件樟子松林下的土壤含水量(见表1、2、3)
表1天然樟子松纯林下土壤含水量
表2天然樟子松混交林下土壤含水量
表3樟子松人工林下土壤含水量
由表中数据可以看出如下问题
1.1未郁闭的林分中死亡的树木多于郁闭的林分,这是因为郁闭的林分形成独自的森林小气候造成的。未郁闭的林分,林地裸露,杂草丛生,风大,湿度小,土壤水分蒸腾也大,蓄水力强的腐殖质层还不到10cm。樟子松根系主要分布在7~40cm,其含水量仅为2.2%,再往下则更少只有1.7%。这样低的含水量满足不了樟子松的生长需要,以致导致樟子松的大量死亡。而郁闭度0.7的林分在土层10~40cm内,其土壤含水量为2.9%,樟子松濒临死亡。在郁闭度0.9的林内,其土壤含水量虽然不高,但长势良好,这主要是由于在郁闭的林分中,林内光弱,风小,湿度大,地表有枯枝落叶,土壤蓄水力强,足以维持树木的正常生长。
1.2在纯林和混交林中,樟子松受旱情况不同
在郁闭度0.4的混交林中,林下土壤含水量为4.2%,在纯樟子松林中,这个含水量可导致濒死状态,但在混交林中,由于樟子松的深根性及其根系在土壤中的分布比杨、桦树广,似的它吸收水分比纯林相对多些,造成樟子松未受干旱影响而长势良好。
1.3不同林龄的樟子松,其抗旱能力也不同
在干旱年份,20年以上的树木死亡较少,20年以下的幼林,其林龄越小受害越重,这主要爱是因为20年以上的樟子松主根分布广,能吸收较多的水分。
1.4天然林与人工林的抗旱力不同,在同样立地条件和同龄林中,天然林抗旱力强于人工林,旱死树木较少。一般天然林生长密集,郁闭早,所形成的森林环境抗旱性强。在天然林中也有早死的,那都是林冠下十几年生幼树,在干旱条件下,它们被土层林冠所覆盖处于被压状态而加速稀疏,不影响林分结构。而人工林的死亡原因除了未形成森林小气候外,就是在人工培植时窝根现象造成的。在当地苗圃培育出的苗木,一般在沙地上水肥条件好,苗木主根长,侧根弱,在造林时易窝根,影响生长发育,最后形成扁根。而天然林内树木或人工林内不窝根的树木,根系发育良好,主根明显能到达深层土壤,侧根粗壮,吸水面积大,抗旱力强。
2.对春季因干旱而萎蔫的樟子松进行了研究,了解恢复及成活情况。在天然林土壤含水量为4.1%的濒死树种,几乎无恢复生长的希望,大都枯死。而在土壤含水量4.3%的林内濒死的樟子松大部分恢复了生长。在人工林内,土壤含水量为5.2%的樟子松林内,部分濒死树恢复了生长。
四、小结
1.在春季特殊干旱的情况下,人工林枯死的比天然林多。
2.郁闭度过小疏林地,樟子松死亡的多,且成片死亡。在郁闭度过大的密林,也有少数树木死亡,这是因为树木对水分的竞争引起的,弱者致死,所以造林要选择最合理的密度。
3.混交林中,樟子松的抗旱力比纯林强。
4.阴坡树木基本未受害,长势良好,而干旱严重的是阳坡上部。
5.20年生以上的树木因旱而死的少,20年以下的幼中龄林死的多,林龄越大抗旱性越强。
6.天然樟子松的萎蔫系数为4.3%,人工林樟子松的萎蔫系数为5.2左右。
参考文献:
[1]焦树仁,干旱对古台沙地樟子松人工林生长的影响,林业科学,1996,22(4):149-425.
[2][美]S.H斯波尔,B.V巴恩斯;赵克绳译,森林生态学,北京:中国林业出版社,1992,141-146,186-208.
作者简介:孙国臣,男,汉族,内蒙古海拉尔人, 1967年生 ,高级工程师 硕士学位 内蒙古林学院治沙专业 研究方向为治沙造林。