燕山山地造林樹種篩選試驗(yàn)初報(bào)

李建忠，王 洋

（承德市灤平國有林場管理處拉海嶺林場，河北 承德068200）

人工造林是增加森林植被面積和改善生態(tài)環(huán)境的有效措施。長期以來，我國主要依靠人工造林實(shí)現(xiàn)國土綠化，但由于自然環(huán)境條件的惡劣性和生態(tài)保護(hù)意識的落后，造林樹種單一的問題在林業(yè)生產(chǎn)中多年來未得到有效解決。燕山地區(qū)是京津冀地區(qū)重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，但多年來人工造林基本以油松、山杏、側(cè)柏、華北落葉松等少數(shù)樹種為主，造林樹種短缺的問題相當(dāng)突出，在很大程度上影響了森林質(zhì)量的提高，如林分生長不良甚至過早衰退、病蟲害發(fā)生嚴(yán)重、單層林多復(fù)層林少、生物多樣性損失嚴(yán)重等，同時(shí)也影響了森林生產(chǎn)力和生態(tài)服務(wù)功能的正常發(fā)揮。因此，繼續(xù)篩選適宜的人工造林樹種成為本區(qū)林業(yè)生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。鄉(xiāng)土樹種經(jīng)過當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的長期選擇，對當(dāng)?shù)厣硹l件有較強(qiáng)適應(yīng)性和抗逆性[1-2]，有利于構(gòu)建穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)。有些鄉(xiāng)土樹種具有材質(zhì)優(yōu)良、觀賞性強(qiáng)等特點(diǎn)，或已列入我國珍貴樹種名錄或儲備林造林目錄，生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，在造林生產(chǎn)中有較好應(yīng)用前景。近幾年，福建、江西等省份為了增加樹種多樣性和培育優(yōu)質(zhì)森林，逐步加大了常綠闊葉樹種如香樟、觀光木、含笑等的造林力度[3-5]。燕山山地落葉闊葉樹種豐富，胡桃楸、黃檗等鄉(xiāng)土樹種均是我國北方優(yōu)良的用材樹種或觀賞樹種，為此選擇胡桃楸、黃檗、花楸等6個(gè)樹種開展造林試驗(yàn)，以期增加本區(qū)的樹種多樣性和提高森林質(zhì)量。

1 研究區(qū)自然地理概況

研究區(qū)位于河北省北部承德市的灤平縣，屬冀北燕山山脈中段。本區(qū)氣候?qū)僦袦貛蚺瘻貛н^渡的半干旱半濕潤大陸性季風(fēng)型燕山山地氣候，年平均氣溫7.6℃，最冷月為1月，平均氣溫-10.8℃，無霜期149 d；多年平均降水量552.6 mm，多集中于6-8月，占全年降水的70.5%；多年平均蒸發(fā)量1679 mm。本區(qū)土壤隨海拔高度變化由低而高的變化為草甸土—褐土—棕壤。海拔700 m 以上山地多為林地，土壤發(fā)育以棕壤為主，土壤表層有機(jī)質(zhì)含量豐富。本區(qū)屬華北植物區(qū)系，森林植被類型屬我國東部濕潤森林區(qū)溫濕帶半旱生落葉闊葉林，主要植被類型有油松人工林、蒙古櫟天然次生林、槲樹天然次生林、側(cè)柏天然次生林等。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料與造林地立地條件

以鄉(xiāng)土樹種為主，選擇黃檗（Phellodendron amurense）、華山松（Pinus armandii）、毛棶（Cornus walteri）、花楸（Sorbus pohuashanensis）、胡桃楸（Juglans mandshurica）、黃櫨（Cotinus coggygria）共6個(gè)樹種進(jìn)行造林試驗(yàn)，造林試驗(yàn)于2017年春季進(jìn)行。黃檗造林采用2年生裸根苗，植株高度100 cm，地徑粗度0.8 cm；造林地分為山地陰坡宜林地、半陽坡宜林地和疏伐后的山地陰坡次生雜木林（林分郁閉度0.6）3種類型，土壤均為褐土，土層厚度在50 cm以上，土壤肥力較好。華山松采用3年生容器苗，株高35 cm，地徑粗度0.4 cm，容器杯規(guī)格12×10 cm；造林地為山地陰坡宜林地，褐土，土層厚度約80 cm。毛棶采用3年裸根苗，株高1.5 m，地徑粗度1.2 cm，從主干80 cm處截干；造林地為山地陰坡宜林地，褐土，土層厚度約80 cm。花楸采用2年生裸根苗，株高50 cm，地徑粗度0.6 cm；造林地為山地陰坡宜林地，褐土，土層厚度約80 cm。核桃楸采用2年生苗，高度1.2 m，地徑粗度1.1 cm；造林地分為溝谷地和陰坡平緩山地2種宜林地類型，其中溝谷地為石質(zhì)溝谷，褐土，土層在40 cm 以內(nèi)，礫石含量約40%；陰坡平緩山地為褐土，土層厚度不低于50 cm。黃櫨采用2年容器苗，容器杯規(guī)格12×10 cm，株高40 cm，地徑粗度0.3 cm，從主干25 cm處截干；造林地為山地陽坡宜林地，黃沙土，土層厚度約40 cm。各造林地立地條件詳見表1。

表1 各造林地立地因子

2.2 植苗方法

首先對造林地進(jìn)行林地清理，采用帶狀割灌，割幅寬度1.0 m；對有林地的喬木層適度疏伐，伐去生長不良的林木，保留木適當(dāng)修枝，控制郁閉度在0.7 以下。按設(shè)計(jì)的株行距2×3 m，采用魚鱗坑整地，規(guī)格為60×50×40 cm，植入造林苗木，植苗后加強(qiáng)撫育管理。

2.3 調(diào)查方法

造林后，各造林樹種當(dāng)年萌芽展葉后統(tǒng)計(jì)成活率，造林第2年春季萌芽后統(tǒng)計(jì)保存率，調(diào)查樣本數(shù)為60株，重復(fù)3次。造林第2年秋季（10月）對林木生長量進(jìn)行調(diào)查，內(nèi)容包括地徑、株高、新梢長度和生長健壯情況等，調(diào)查樣本數(shù)為30株，重復(fù)3次。每塊調(diào)查樣地選取平均標(biāo)準(zhǔn)株5 株，詳細(xì)測定地上部分的生長量和生物量，挖出根系測定根系的深度、根幅、根長度大于5 cm的數(shù)量及根系生物量。

3 結(jié)果與分析

3.1 各樹種造林成活率與保存率

由表2對6個(gè)樹種成活率和保存率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，各樹種造林成活率均在85%以上，保存率在80%以上，可以達(dá)到國家規(guī)定的造林生產(chǎn)技術(shù)要求。對6個(gè)樹種不同造林模式的造林效果進(jìn)行比較，黃檗造林以荒山陰坡造林表現(xiàn)最好，明顯優(yōu)于另外2種造林模式；黃檗林冠下造林的成活率與保存率同另外2種造林模式相比較低，可能由于受到上層林木郁閉度較高的影響所致。胡桃楸在陰坡的中下坡位造林效果很好，在石質(zhì)溝谷地造林也能取得較好造林效果。華山松、毛棶、花楸在山地陰坡造林效果均較好；黃櫨在山地陽坡造林效果也較好。

表2 各樹種造林成活率與保存率

3.2 各樹種地上部分生長情況

對6個(gè)造林樹種地上部分的生長情況進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表3。各樹種的地徑、株高和新梢3個(gè)重要生長指標(biāo)均有不同程度的生長量，表明植株已處于正常生長發(fā)育狀態(tài)。從株高生長情況看，黃檗、胡桃楸各造林模式樹木生長2年后的植株仍低于原造林苗木植株高度，說明其有較大程度的抽梢現(xiàn)象發(fā)生。山地造林水分短缺，造林苗木發(fā)生抽梢為本區(qū)常見現(xiàn)象。經(jīng)過2年的生長，陰坡黃檗造林后生長健壯，徑粗和株高明顯大于另外2種造林模式，尤其是地上部分生物量差異顯著。胡桃楸的2種造林模式生長情況均較好，以陰坡山地造林生長最好。毛梾和黃櫨的植株高度也低于苗木截干前，毛梾基本無抽梢現(xiàn)象發(fā)生，但位于陽坡的黃櫨雖為容器苗，抽梢現(xiàn)象發(fā)生較為普遍；華山松由于是容器苗，無抽梢現(xiàn)象發(fā)生。花楸的株高遠(yuǎn)高于造林時(shí)苗木的株高，顯示出較好生長適應(yīng)性。

表3 各造林樹種地上部分生長量

3.3 各樹種根系生長情況

對6個(gè)造林樹種根系生長情況進(jìn)行了調(diào)查，根系生長發(fā)育表現(xiàn)出同地上部分較為相似的變化規(guī)律，但總體上6個(gè)樹種的根系生長量仍較低，發(fā)育較為遲緩，尤其是在根深方面。從根量方面分析，胡桃楸的須根量最少，毛梾的須根量最多。華山松由于受到原有容器杯的限制，根幅最小。不同樹種間的根系生長差異主要由樹種特性決定，也由植株大小的差異所引起，不同造林模式間的差異主要由其對生長環(huán)境的適應(yīng)性所決定；樹種對該立地條件適應(yīng)性越強(qiáng)，根系越發(fā)達(dá)。黃檗陰坡宜林地造林較另外2種造林模式生長較好，胡桃楸陰坡宜林地造林也略優(yōu)于溝谷造林。但總體上6個(gè)樹種生長情況總體較好，能夠適應(yīng)造林地的環(huán)境條件。

表4 各造林樹種根系生長量

4 結(jié)論與討論

從本次試驗(yàn)結(jié)果看，黃檗、胡桃楸、毛梾、華山松和花楸5個(gè)樹種均適宜在陰坡宜林荒山造林，黃櫨適宜在陽坡宜林荒山造林，造林成活率與保存率可達(dá)到現(xiàn)行造林技術(shù)要求，可作為本區(qū)宜林荒山適宜的人工造林樹種。黃檗和胡桃楸是我國優(yōu)質(zhì)的硬闊用材樹種，華山松、黃櫨、花楸和毛棶除用材外，景觀效果也較好，以上6個(gè)樹種在燕山山地人工造林有較好應(yīng)用前景。

黃檗在半陽坡宜林地造林成活率與保存率較高，但生長量與健壯程度顯著低于陰坡造林地，因此水肥條件差的半陽坡宜林地不宜營造黃檗林。

胡桃楸在石質(zhì)溝谷造林地雖然生長量與保存率低于陰坡造林地，且保存率在85%以上。由于該立地條件缺少其它適宜的造林樹種，雖然生長較慢，但仍為該立地條件較佳的造林樹種和造林模式。

6個(gè)樹種的長期生長狀況有待進(jìn)一步觀測，并應(yīng)進(jìn)一步開展不同立地條件和造林密度對林木生長影響方面的試驗(yàn)。