油松純林改造成混交林后林間小氣候變化及林木生長情況分析

郎立剛

(國有阜新蒙古族自治縣王府林場，遼寧 阜新 123135)

油松抗旱抗寒能力強，有發達的根系，適應能力強、生長繁茂，在水土保持、防風固沙、調節氣候等方面有著重要的作用，目前在我國北方地區作為主要的造林樹種[1]。新中國成立之初，由于遼西地區的氣候干旱，年降水量低且蒸發量大，土壤沙漠化形勢嚴峻，選擇了抗逆能力強的油松作為主栽造林樹種，特別是20世紀末還先后開展了幾次大規模的飛播造林，形成了大片的油松純林，遼西地區純林的面積達到40萬hm2，在當地林地總面積中占比達到了50%左右，對當地荒山治理、改善水土、調節氣候起到了積極的作用[2]。近些年來，伴隨著油松純林生長發育，大面積純林郁閉度越來越高，逐漸凸顯出一些問題，如松毛蟲嚴重發生、林分衰退、生產能力低、水土保持效果逐漸降低，且火災發生的風險也大大增加[3]。油松混交林在改良土壤、保持水土、防風固沙等方面比純林的效果更明顯，因此遼西地區對現有的一些油松林進行了改造，引進小葉錦雞兒、刺槐、紫穗槐與油松混交，采取帶狀方式，經過對改造后林分內林木的生長情況及林間小氣候的變化情況分析，表明混交后的成效明顯。

1材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于阜新市境內，阜新為半干旱地區，季風性氣候，年均溫8.0 ℃，年蒸發量(平均1 800 mm)遠遠大于年降水量(平均560 mm)，春季干旱多風、夏季高溫多雨，冬季干燥少雪[4]。土壤類型為褐土，土層平均厚度22 cm，主要的植被為油松，其他覆蓋植被還有百里香、荊條、萬年蒿、黃芪等。

1.2 試驗設計

選擇小葉錦雞兒、刺槐、紫穗槐對現有油松純林進行改造，形成油松+小葉錦雞兒、油松+刺槐、油松+紫穗槐三種類型混交林，以立地條件相同的油松純林作為對照(CK)。每個處理安排3次重復，小區面積667 m2。油松林齡為32年。

1.3 試驗方法

2013年春季進行油松純林的改造，選擇郁閉度超過0.6的油松純林，按照3～8 m的帶狀距離將砍伐帶上的油松全部伐除，之后穴狀整地，挖45 cm×45 cm×45 cm的栽植穴，按照1 m×2 m的株行距栽植小葉錦雞兒、刺槐、紫穗槐，造林其他管理方式與常規造林方式一致[5-6]。

1.4 調查內容及方法

改造5年后，在2018年秋季在林間開展了調查，隨機在每個小區林間選擇5個調查點作為標準樣地，測量相對濕度、溫度、光照等小氣候條件以及樹木的樹高、胸徑等生長情況。各個處理3次重復，每個重復內觀測5株油松樣木數據，最終結果取平均值。

2 結果與分析

2.1 油松純林改造林林木生長情況分析

通過對油松純林改造后林間油松生長情況的調查，結果見表1。由表1可以看出，相對于油松純林，改造后的混交林林間通透性提高，郁閉度降低，因此油松生長速度加快，5年后平均樹高各混交處理比油松純林提高4.64%～10.03%，其中以油松+紫穗槐混交林的平均樹高最高，為8.78 m，之后是油松+小葉錦雞兒混交林，為8.51 m；平均胸徑各處理比油松純林粗0.53%～8.02%，其中以油松+小葉錦雞兒混交林的胸徑最粗，為12.26 cm；單株平均蓄積量分別比油松純林高15.50%～32.16%，其中以油松+小葉錦雞兒平均單株蓄積量最大，為0.045 2 m3。

表1 油松純林改造后林間油松生長情況

2.2 油松純林改造后林間小氣候特征變化分析

通過對油松純林改造后林間小氣候特征的調查，結果見表2。由表2可以看出，純林改造后林木過密的狀況得到改善，相對濕度有所提高，溫度有所下降。林內相對濕度各混交林處理比油松純林高1.61%～4.84%，其中以油松+刺槐、油松+小葉錦雞兒的效果最好；各混交處理的光照相對于油松純林分別降低8.59%～21.93%；溫度分別降低6.90%～10.34%，其中以油松+小葉錦雞兒的降溫效果最明顯。

表2 油松純林改造后林間小氣候變化

3 結論

改造后的混交林林間通透性提高，生長速度加快，5年后平均樹高高于油松純林，以油松+紫穗槐混交林最高；平均胸徑各處理比油松純林粗，其中以油松+小葉錦雞兒混交林最粗；單株平均蓄積量也高于油松純林，以油松+小葉錦雞兒最大；純林改造后林木過密的狀況得到改善，相對濕度有所提高，溫度下降；相對濕度各混交林處理高于油松純林，光照相對于油松純林有所降低；溫度較油松純林降低，以油松+小葉錦雞兒的降溫效果最明顯。