辽西地区油松林面积近60万hm2,80%以上为20世纪70年代前后栽植。据资料记载,当时栽植的目的是绿化荒山,所以栽植密度很大,株行距均设计为1m×1.5m。但由于辽西地区气候干旱、松毛虫为害严重及不合理的抚育间伐等因素的影响,林木数量急剧减少,据调查,平均每hm22 550株左右,减少了近2/3。这些森林对调节辽西地区的气候、改善环境、保持水土等方面都发挥着重要的生态作用,所以自然更新问题亟待解决。在实地调查中发现,70%以上的自然撒种更新幼苗发生在林地最下腹、低洼处或侵蚀沟内,林地的中上腹更新幼苗数量不足30%。由此思考到:一是因为山的中、上腹一般较山下腹土层薄,影响自然落种的发芽生根;二是因为油松球果自然脱落或种子自然散落于地面后,由于油松林内地面下木草本等植物较少,果实或种子被雨水冲至山的下腹或低洼处。为此2011年我们进行了横山叠梗留种更新试验研究。
1 试验布局
试验区选设在朝阳县东五家子林场劈山沟工区区部前山,面积9.47hm2;在紧邻试验区的东侧设对照区,面积4.32hm2。试验区和对照区属同一小班,均为油松纯林,阴坡,坡度、土壤质地、土层厚度等立地条件相同,林龄33a。
2 试验方法及步骤
试验区:从山的上腹开始,以横山隔2行树木叠一土梗的方式进行试验设计,横向一直延伸到试验地两侧边缘,纵向一直延伸到下腹林缘,土埂的高度和下底宽度10~15cm,林中纵向的小沟处土埂略高,并加一些石块砌磊。在土埂设计线的上方取土,取土时尽量掀除枯落物和腐殖质层,深度不能伤害根系,用实土叠置,用铁锨拍实。
本次试验共叠土梗21条,在1∶10 000地形图上按坡的垂直平面宽度计算,将坡位划分上腹、中腹和下腹,从上至下,上腹包括1~6条土埂,中腹包括7~15条土埂,下腹包括16~21条土埂。
对照区:以对照区最下一条土埂的等高线为基线,调查基线以上至山顶区域的更新幼树数量,每株幼树用绑扎红色塑料条的方法进行标记。
3 结果与分析
2013年9月,我们对试验区和对照区更新情况进行了调查,结果见表1。试验区土埂内总更新数量为4 961株,对照区总更新数量为428株,平均每hm2试验区比对照区多424.79株。
平均每条土埂内的更新数量为236.24株。中腹的第13条至第15条和下腹的第16条为最多,均大于350株;上腹的第1条和第3条为最少,均小于100株。
在不计算试验区土埂以外更新量的情况下,试验区每hm2平均更新数量为523.86株,对照区每hm2更新数量为99.07株,试验区更新量是对照区更新量的5.29倍。
上腹更新数量为880株,中腹为2 536株,下腹为1 545株。排序为中腹>下腹>上腹,中腹数量分别是下腹和上腹的1.64倍和2.88倍,中腹是下腹的1.75倍。
根据表1数据制作更新分布情况散点图,见图1。图中曲线近似钟形曲线,所以,从山上至山下油松更新概率函数基本呈正态分布,以中腹下部至下腹上部更新数量为峰值。【1】
4 结论
试验结果表明,雨水冲走果实和种子是造成山林中上腹更新数量过少的主要原因。叠土埂留种方法可大量提高油松的更新数量。该方法科学,简便,实用。在坡度较大地块可演变为在林木行间挖小竹节壕设计方式进行,在林间小空地可按造林整地设计的株行距挖小造林栽植坑的方式进行。
