杜鹃冷杉林迹地更新、菌根真菌生长发育及对树木生长影响情况调查|冷杉
1调查的内容和方法 1.1调查的主要内容冷杉林自然更新调查;间伐后冷杉幼苗生长状况调查;幼苗、幼树感染菌根菌的频率、强度;菌根化育苗、造林菌根菌感染的频率、感染强度的调查、菌根菌对冷杉促进生长效应调查。本项调查,采用布点与随机调查相结合的方法。
1.2调查方法即在沙滩林场选择典型杜鹃冷杉林若干块,在苗圃地选择样方若干块,在幼苗、幼树天然更新和人工菌根化育苗、造林林内,调查冷杉幼苗、幼树若干,测定其苗龄、苗高、地径,并挖掘部分幼苗、幼树根系,测其一级侧根数,观察菌根发育状况,记载其数量和感染程度,并记载样地,样方的海拔高度、坡向、盖度及林分等因子。
按上述方法:在沙滩林场羊布梁、新五工段、苗圃地进行了调查。在3块自然更新冷杉杜鹃林,1块人工接种菌根菌冷杉林,一块苗圃地接种菌根菌幼苗地内,布设60个样点,按上述要求进行了各项调查。通过业内整理与统计,对冷杉自然更新的幼苗、幼树和人工栽植的幼苗、幼树生长量和生长过程进行分析。
2调查结果
2.1林分情况通过调查发现杜鹃冷杉林一般分布在
3 000m以上的高山地带。典型的杜鹃冷杉林在白龙江林区的高山上,阴阳坡均有分布。在阳坡,分布的上限在海拔3 300~3 400m;在阴坡,其分布的上限可达3 500~
3 600m。构成杜鹃冷杉林的主要树种为岷江冷杉(Abiesfaxoniana),太白杜鹃(Rhododendronpurdomii)、青海杜鹃(R.przewalskii)、黄毛杜鹃(R.rufum)。冷杉的树高,在海拔较低处可达30m,在海拔较高的山脊,则仅10~15m。在海拔3000m以上的地方有较少数巴山冷杉(A. fargeii)分布。上木的郁闭度在0.30~0.90,其林相大多属同龄,单层,过熟的,以岷江冷杉为主的纯林。
2.2自然更新情况清点林地内大于1m而不足检尺的幼树,调查小于1m的幼树幼苗,设置2m×2m的样方。杜鹃冷杉林下的自然更新情况很不均匀。更新树种则以冷杉为主,其它尚有少量红桦、白桦、怀腺柳、方枝柏的幼苗、幼树。在调查的三块标地中,多数标地内岷江冷杉幼苗达4株/m2,幼树0.74株/m2,有的样地则无幼苗,幼树。这种状况主要与上木郁闭度,下木盖度、活地被物层的厚度等有关。一般在林窗或林中空地上木、下木稀疏,活地被物中苔草等高草类较稀的林分内,幼苗、幼树的数量较多。在林内自然更新的幼苗、幼树多呈从枝状或团状分布,且阴阳坡差异很大。阳坡每公顷有幼苗2 490株,幼树1 287株。阴坡每公顷有幼苗3 886株,幼树
1 218株。即阴坡冷杉杜鹃林下的冷杉幼苗发生数量较多,但成苗率低,阳坡情况则相反。
2.3迹地冷杉幼苗、幼树自然更新情况岷江冷杉林是森林分布上限的一种森林类型,自然环境严酷。伐区一般在清理2~3年后即基本为植被覆盖。在采伐作业过程中,冷杉幼苗、幼树遭碾、砸、撞、压等,使大部分毁灭,加上突然改变迹地环境条件,使原本不多的幼苗、幼树因光照增强,气温的变幅增大,空气湿度变小而不能适应,导致部分幼苗、幼树死亡。结果迹地上保留下来的幼苗、幼树很少。要依靠天然更新恢复森林几乎是不可能的,或者说自然恢复过程极为漫长。在我们调查的样地中,被保留下来的伐前天然更新的冷杉数量平均值,幼苗每公顷有16株,幼树每公顷15株,生长极不良,有些高生长为零。而人工更新的冷杉幼苗、幼树的密度按设计要求栽种,3年保存率达到220株/亩。
2.4迹地的人工更新情况杜鹃冷杉林采伐迹地的人工更新,大多采用人工植苗。主要树种为粗枝云杉,另有小面积冷杉造林试验地。更新苗木的苗龄一般为4~6年,苗高15~30cm。初植密度约240株/亩。在我们调查的样地内,其更新年度为1980-1984年,粗枝云杉的平均保存株数为138株/亩,加上天然更新的冷杉苗木,则每亩保存苗木169株,且阴阳坡有差异,一般阴坡略胜于阳坡(阳坡146株/亩、阴坡192株/亩。保存率按部颁规定的85%以上计,则3年每亩至少保存190株苗木,以此标准来衡量,则杜鹃冷杉林阴坡的采伐迹地更新勉强合格,阳坡尚须进行补植。造成该迹地更新保存率低的原因,主要是不能适地适树适菌。粗枝云杉在该林区天然分布在2 900m以下,海拔2 700~2 800m以上的人工云杉林感染落针病、锈病严重,有的成片死亡。
2.5冷杉幼苗接种菌根菌与对照组生长情况在沙滩林场苗圃(海拔2 400m)地进行冷杉菌根菌筛选试验。试验采用随机区组设计,设3个重复,每重复设一对照。根据方差分析,有6个菌株在高生长方面达0.01水平上,与对照比较差异极显著。高生长量比对照高53%。最低也达到25.50%,所以冷杉菌根化育苗是促进幼苗、幼树快速生长的有效手段。
2.6自然与人工更新幼苗、幼树生长情况由于岷江冷杉林是森林分布上限的一种森林类型,自然环境严酷。就热量条件而论,日平均气温大于5 ℃的日数仅为100d左右,年平均气温在0 ℃以上才有森林分布这个极限,所以,其生长过程极为缓慢。经测量自然更新冷杉幼苗、幼树地径,高生长,菌根感染强度等生长因子,与人工育苗或菌根化苗木生长因子比较差异较大。以树高为例,5年生岷江冷杉仅高5cm,100年生的也不足5m,而人工育苗或菌根化苗木12年生的树高就达23.41cm和27.80cm。(见表)这主要是因为育苗地光、热资源较自然更新地优越,再接入适宜的菌根菌,就势必使人工育苗或菌根化苗木积累更多的干物质,促进苗木生长速度。
3小结和建议
3.1白龙江林区的杜鹃冷杉林,是一种较稳定的森林植物群落生存环境严酷,一旦遭到破坏,生态很难恢复。它在水土保持,水源涵养,维护生态平衡等方面,有着极其重要的作用。天然林发生的幼苗、幼树数量,基本上能满足其自然更新的需要。但其生长发育过程极其缓慢,应限制开发利用和放牧,以减少人为因素对高海拔森林的影响。使长江,黄河上游这片涵养水源的天然林,防止水土流失的生态功能得以永久延续。
3.2由于高海拔皆伐迹地上森林生态环境改变太大,更新困难,有必要对已采伐的杜鹃冷杉林迹地进行研究,如何尽快、有效地人工更新或自然恢复。
3.3杜鹃冷杉林大面积皆伐迹地的人工更新,尤其是阳坡迹地的人工更新,当务之急是解决其造林更新率、保存率低和适树适地适菌的问题。今后更新造林的方向应为:选择乡土树种和种子的地理种源,培育大龄菌根化苗木上山,提高苗木的抗性和适应性,突破高海拔更新造林成活保存关。
3.4在乡土树种育苗时,采用生物技术,把采自杜鹃冷杉林内的菌根真菌,制成生物菌剂,接种到苗木上,提高苗木的抗性和适应性,促进苗木快速生长。
3.5在这一类型的采伐迹地附近,开辟高海拔林间苗圃。使苗木物候节律与迹地相一致,避免低海拔苗木萌动早,高海拔地尚未化冻现象,这一措施能有效地提高造林成活率。高海拔迹地土壤潮湿,春季融冻交替,易产生冻拔现象,所以林间苗圃在秋末应进行一次扶苗培土,以防冻拔。
