閆德仁 黃海廣 高海燕 內蒙古自治區林業科學研究院

樟子松(Pinus sylvestrisvar.mongolica),又稱海拉爾松,是歐洲赤松(Pinus sylvestris)的地理變種,具有抗寒、抗旱和較速生等優良特性,是我國北方半干旱風沙地區主要造林樹種。在原產地呼倫貝爾沙地年平均降水量380 毫米的自然條件下,樟子松能夠順利完成天然更新過程。而在多數引種地,樟子松天然更新困難,有些地區即使能天然更新,但更新強度和頻率也較低。據文獻記載,目前沙地樟子松人工林能夠完成自然更新的引種地主要有黑龍江省訥河縣新江林場、杜爾伯特蒙古族自治縣新店林場,吉林省扶余縣增盛林場,遼寧省昌圈縣傅家林場,河北省塞罕壩機械林場、張家口市塞北林場沽源分場,以及內蒙古渾善達克沙地東南緣多倫縣等。為了進一步了解渾善達克沙地南緣多倫縣沙地樟子松人工林天然更新特征,2021年9月,筆者對多倫縣幾處典型沙地樟子松人工林天然更新苗的生長狀況進行了逐株調查,客觀分析其天然更新苗的生長規律,為多倫縣百萬畝樟子松人工林建設的成效評估提供依據。
多倫縣地處渾善達克沙地東南緣、燕山山地向蒙古高原的過渡地帶,氣候特征屬于溫帶半干旱向亞濕潤過渡的典型大陸性氣候,除夏季出現偏東偏南風外,其他季節盛行西北風或西風。年平均氣溫1.6℃,≥10℃有效積溫1970℃,無霜期平均95 天,年平均日照時數3142.7 小時。年平均降水量386.2毫米,年平均相對濕度62%,年平均蒸發量1761.0毫米。年平均風速3.6 米/秒,最大風速24 米/秒,年平均大風日數69.8 天。
2021年9月,選擇具有沙地樟子松人工林天然更新苗的樣地,對發現的天然更新苗逐株進行苗高測定。同時,根據樟子松每年形成一個生長輪枝的特性,從年度生長輪枝頂部到生長輪枝底部位置,依次測定2021年、2020年及之前各年度的年生長高度,并根據每年形成的生長輪枝數量確定林齡(圖1)。但更新苗近地面部分無年生長輪枝,無法判斷其生長時間,因此,調查數據中更新苗高與累計年生長高度值之間會有差值。所以,本文中的更新苗林齡是指能夠形成明顯生長輪的生長林齡,而非更新苗的實際林齡。

圖1 更新苗年生長高度測定示意圖
根據調查樣地內每株樟子松天然更新苗每年生長輪數量,確定其能夠形成明顯生長輪的生長林齡。從圖2可以看出,調查樣地中的天然更新苗3 齡及以下占絕對優勢。其中,3 齡、2 齡的數量占樣地總更新苗的45.09%和30.39%,而5 齡及以上的天然更新苗僅占樣地總更新苗的9.8%。說明在樟子松人工林造林初期開始出現更新苗時,能夠存活下來的個體很少,但隨著人工林生長時間的增加,更有利于樟子松更新苗的發育和保存。也可以判斷出,近幾年在研究樣地出現了大量的更新苗,且能夠正常生長發育。

圖2 樟子松天然更新苗林齡結構
天然更新苗的生長特征,能夠反映出其逐漸適應環境條件的變化過程。2016年,筆者在多倫縣首次發現樟子松人工林間伐后填平樹坑周邊出現天然更新苗,到2021年已有5年時間。從表1可以看出,當樟子松天然更新苗能夠生長并形成第一個生長輪時,其當年生長高度為11.05~19.63 厘米,年平均生長高度為14.51 厘米。而當更新苗生長形成第一輪生長輪后,其高生長有逐年增加的趨勢。這種變化說明,樟子松天然更新苗形成第一個生長輪需要很長時間,而一旦形成了第一個生長輪,天然更新苗就進入了快速生長過程。

表1 樟子松人工林天然更新苗年平均生長高度 單位:厘米
此外,筆者又進一步分析了天然更新苗總生長高度和近幾年年生長高度的關系,表明天然更新苗苗高和2021年、2020年、2019年、2018年和2017年各年度生長高度的相關系數(R)分別為0.9842、0.9916、0.9912、0.9926 和0.2665。除2017年外,其余各年度樟子松天然更新苗平均苗高與年度生長高度具有顯著的相關性。
多倫縣沙地樟子松人工林天然更新狀況良好,近幾年有大量更新苗出現,更新苗年度生長正常,并在天然更新苗生長形成第一個生長輪后,進入速生階段。