微立地對(duì)白樺幼樹生長的影響

微立地對(duì)白樺幼樹生長的影響

立地類型是布局分類的基本單位，是地形、土壤、水文條件、小氣候和植被基本相同的區(qū)域。然而,由于常規(guī)立地類型劃分時(shí),采用的是宏觀的主導(dǎo)因子(地形等),同一立地類型的尺度通常較大微立地的存在改變了微氣象要素結(jié)構(gòu),在微立地范圍內(nèi)樹木生長要素光、溫、水、氣、養(yǎng)的分配發(fā)生了改變我國在森林立地方面的研究往往從大尺度(產(chǎn)區(qū)劃分)和中尺度(適生立地)上確定了適宜林木的區(qū)域和立地條件白樺(11.1立地條件、氣候條件研究地點(diǎn)設(shè)在東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(東經(jīng)127°18′0″~127°41′6″,北緯45°2′20″~45°18′16″)。屬長白山系張廣才嶺西坡小嶺余脈,為松嫩平原向張廣才嶺過渡的低山丘陵地區(qū)。境內(nèi)山巒綿延,丘陵起伏,最高海撥高度為805m,平均海拔300m。溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫為2.7℃,年均最高氣溫為18.0℃;年均最低氣溫為-12.1℃;平均相對(duì)濕度為71%,年降雨量為728mm。日平均氣溫≥10℃的天數(shù)平均為152d/a。地帶性植被為紅松闊葉林,現(xiàn)存植被為原始植被遭反復(fù)干擾破壞后形成的闊葉混交林為主的天然次生林,是東北東部山區(qū)較典型的次生林區(qū)。地帶性土壤為暗棕壤,包括多個(gè)亞類;隱域性土壤包括草甸土、沼澤土和白漿土等研究林分為2007年春季營造的白樺純林。1.2微立地類型生長調(diào)查2008年9月,在確定常規(guī)尺度立地類型(上、中、下坡位)的基礎(chǔ)上,依據(jù)地形和地表狀況的不同,劃分為伐根、凸地形、凹地形、倒木和灰燼堆5種微立地類型。在每個(gè)微立地上,以處于微立地中心的白樺幼樹為目標(biāo)樹,鄰近該微立地的4株白樺幼樹為對(duì)照。測定幼樹地徑、樹高和當(dāng)年高生長。用鋁盒取10~20cm處土壤,烘干法測定土壤含水率。每種微立地類型的生長調(diào)查和土壤樣品在3個(gè)位點(diǎn)重復(fù)進(jìn)行。采用SPSS13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和差異檢驗(yàn)。22.1坡位、土壤水分、養(yǎng)分條件下坡位處于凹地形微立地上的白樺幼樹樹高、地徑和當(dāng)年高均低于對(duì)照,其中地徑差異顯著(在坡地生態(tài)序列中,上坡位由于重力作用導(dǎo)致水分和土壤向下部輸送,通常土壤水分、養(yǎng)分條件較中、下坡位差。下坡位是水土聚集區(qū),土壤通常濕潤肥沃,但有時(shí)會(huì)形成季節(jié)性積水。凹地形在立地水分虧缺時(shí)通過其集水功能增加土壤水分,促進(jìn)樹木的生長;在立地水分充足時(shí)則導(dǎo)致積水,對(duì)樹木生長構(gòu)成脅迫2.2土壤含水率的變化中坡位凸地形微立地上白樺幼樹的地徑、樹高和當(dāng)年對(duì)照明顯高,其中樹高和當(dāng)年高差異顯著(凸地形是平緩地面上的局部凸起,導(dǎo)致局部土壤含水率下降,見表2,溫度提高2.3生長生長顯著伐根微立地對(duì)下坡位白樺的生長具有顯著的影響,伐根附近的白樺幼樹樹高、地徑和當(dāng)年高生長均顯著高于遠(yuǎn)離伐根幼樹(伐根是森林采伐形成的地表剩余物,伐根的存在一方面可以為生長在其鄰近范圍的白樺提供一個(gè)輻射的熱源,以伐根為中心在一定范圍向四周釋放2.4中坡位對(duì)微環(huán)境的影響倒木微立地對(duì)白樺幼樹的生長影響明顯。中、下坡位倒木附近微立地上白樺幼樹的生長指標(biāo)均顯著高于對(duì)照,其中中坡位提高幅度較大,見表4。倒木是森林生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分,在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮多樣的作用。倒木通過吸收太陽能蓄積熱量,改善微立地的溫度狀況;通過吸持水分,調(diào)節(jié)微環(huán)境的水分狀況;倒木分解,釋放無機(jī)養(yǎng)分;同時(shí),倒木也是菌根真菌的重要生境2.5不同坡位的巷道生長情況中、下坡位上,灰燼堆微立地對(duì)白樺幼樹的生長有著積極的影響,各種生長指標(biāo)均明顯高于對(duì)照,其中中坡位樹高、下坡位地徑和樹高均顯著高于對(duì)照(一般,采伐剩余物的火燒對(duì)林木生長既有正向作用,又有負(fù)向作用,作用方向與微立地所處的立地條件有關(guān)。一方面,采伐剩余物燃燒時(shí),使得有機(jī)質(zhì)迅速分解,釋放礦質(zhì)營養(yǎng),這是典型的“激肥效應(yīng)”,利于幼樹生長;同時(shí),燃燒過程減少土壤有機(jī)質(zhì),破壞土壤結(jié)構(gòu),降低其保水保肥能力,對(duì)樹木的生長構(gòu)成限制3不同微立地對(duì)白樺幼林生長的影響本研究中,由伐根、倒木等粗大木質(zhì)殘?bào)w構(gòu)成的微立地對(duì)白樺幼樹的生長均產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用。凸凹地形微立地對(duì)幼樹生長的作用因所處立地條件而異,凸地形、凹地形分別在下坡位和上坡位有利于白樺幼樹生長?；覡a堆微立地在上坡位不利于白樺的生長,中、下坡有利。研究結(jié)果充分說明在白樺人工造林時(shí),根據(jù)立地條件科學(xué)選擇微立地作為栽植點(diǎn)可以有效改善幼林的生長表現(xiàn)。本文僅就帽兒山實(shí)驗(yàn)林場皆伐跡地上不同微地形、伐根、倒木和剩余物火燒形成的灰燼堆幾種微立地進(jìn)行了白樺幼樹生長與微立地的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查分析,因條件所限,調(diào)查的微立地因子也僅限于土壤含水率。研究結(jié)果初步揭示了宏觀立地尺度上,不同微立地上白樺造林的效果。不同微立地對(duì)水熱及養(yǎng)分分配具有不同的作用,要進(jìn)一步揭示微立地對(duì)幼樹生長的效果,需要在這些方面進(jìn)一步開展研究工