石重福 ,張 帆 ,王三省 ,劉鎖成 ,邵春生

(1.寶雞市辛家山林業(yè)局,陜西寶雞 721000;2.寶雞市林業(yè)工作中心站,陜西寶雞 721001)

云杉(Picea aspcraia M ast.)是我國的特有樹種,亦是我國西南、西北亞高山地帶的主要成林樹種之一。由于其樹體高大,干性通直,生長迅速,用途廣泛等原因,而成為該區(qū)域最早開發(fā)利用的樹種之一。因此,積極采取營建云杉母樹林、種子園和保護區(qū)等措施,對保護和擴大現(xiàn)有散生分布的天然云杉源有著極為重要的意義。

陜西省辛家山林業(yè)局現(xiàn)共有云杉林面積180 hm2,是陜西境內少數(shù)具有天然云杉分布,且分布面積最大的林業(yè)局。自1964年開始,該局先后在不同海拔1 400～2 200 m范圍內營造了100多hm2幼林,現(xiàn)大部分云杉林(20～40齡)已出現(xiàn)結實現(xiàn)象[1-6]。為了掌握云杉母樹林結實的規(guī)律,縮短其結實時間,提高生產效率,我們對不同海拔高度的云杉母樹林初始結實幼林特征指標進行了調查和研究,現(xiàn)將具體結果匯報如下。

1 調查區(qū)概況

調查區(qū)設在陜西省寶雞市辛家山林業(yè)局,該局位于秦嶺西段南坡,34°10′～ 34°20′N,106°28′～103°38′E。本區(qū)屬暖溫帶半濕潤山地氣候,年平均氣溫7.6℃,年平均降水量899 mm,多集中在7～9月。該區(qū)位于鳳縣鏡內西北部的最高端,海拔分布在1 400～2 600 m之間,北、西、南三個方向與甘肅省接壤,呈東南低西北高的地貌。有森林面積10 007 hm2。境內山巒起伏,地勢陡峻,一般坡度在15°～50°之間[7-8]。土壤多為花崗巖和片麻巖母質上發(fā)育的棕色土壤和山地褐土。云杉母樹林主要分布在海拔1 400～2 400m,地勢較緩的溝谷地和平緩的山脊兩側[9]。

2 調查方法

2.1 標準地設立

首先,依據(jù)林班分布圖,對各林班內的各小班林分,制定《寶雞市辛家山林業(yè)局云杉林立地類型分類標準》,并以此標準對該林業(yè)局的云杉林分的立地類型進行(表1)分類,然后,再依據(jù)各立地類型的面積設立標準地(具體比例為1 hm2以下3%,1～10 hm2為2%,11 hm2以上1.5%～2%),并按對角線布點法,采用小羅盤定位,閉合導線測量法設立大小為30m×20m的標準地。

表1 辛家山林業(yè)局云杉林立地類型分類

2.2 調查方法

首先對標準地內結實的云杉單株母樹進行編號(用紅漆)登記;然后逐株測定年齡、樹高、胸徑、冠幅、枝下高、掛果數(shù)量、掛果部位及方向,林分密度和郁閉度及其土壤、地形、坡度、坡向、坡位和植被類型等立地指標。

2.3 云杉林分樹齡測定

云杉林分的年齡以標準地內平均木地上10 cm處,用生長錐所測定的年輪數(shù)為準。

3 結果與分析

通過調查分析,我們發(fā)現(xiàn)云杉母樹林初始結實林齡與海拔高度、母樹林特征指標存在著兩種截然不同關系。

3.1 云杉母樹初始結實林齡隨著標準地海拔高度的升高,呈現(xiàn)10～20年的齡階差異

據(jù)調查結果,不同海拔高度云杉幼齡母樹林初始結實林齡存在10～20年(齡)明顯的差異(表2)。如在海拔高度1 400～1 600 m的42班,其初始結實齡林齡為 18～20年,比海拔高度在1 800m的21班,其初始結實齡林齡縮短了10～20年;比海拔高度在1 980 m的18班,其初始結實齡林齡縮又短了 10～20年;比海拔高度在2 200 m的8班,其初始結實齡林齡縮又短了10～20年。

3.2 海拔高度與秦嶺云杉幼林母樹初始結實林分的平均高度枝下高及冠幅等關系不明顯

由表2可看出,秦嶺云杉幼林母樹初始結實林分平均高度為4～6.0m,初始林高1.0 m以下,平均冠幅(2.0～2.5)m ×(2.0～2.5)m,不同海拔高度之間沒有顯著差異。

分析造成上述2種結果的主要原因是因海拔高度的差異而造成光照、熱量、水分、溫度等生態(tài)因子的重新分布后,影響了不同海拔高度云杉母樹林的生理生長速度,使其各母樹林達到初始結實林齡所具備的同一性生殖條件指標(即初始結實林分的平均高度為 4～6 m、平均枝下高為1.0m以下、平均冠幅為2.0～2.5m,所需的生長年限不同,在1 400～2 300 m的海拔范圍內,其所在的海拔高度愈低,其林分生長速度愈大,即達到“具備初始結實的同一性生殖條件指標”所需的時間年限愈短(即18～20年);若其所在的海拔高度愈高,其林分生長速度愈慢,即達到“具備初始結實的同一性生殖條件指標”所需的時間年限愈長(50～60年)(詳見表2)。

如果在海拔1 400～2 300m的高度范圍內,云杉母樹林林分的平均高度達不到4～6 m,其平均枝下高達不到1.0 m以下,平均冠幅達不到2.0～2.5m的林分特征條件(即初始結實所需的最小光合作用葉面積),即該母樹林就不具備初始結實的生理條件,亦不可能出現(xiàn)結實現(xiàn)象,而且上述結實的條件與此范圍內的海拔高度的差異所造成的生長速度的差異無關,只與云杉單株是否具備上述林分特征條件(即結實所需的最小光合作用葉面積)有關(詳見表2)。

表2 云杉幼齡母樹初始結實林齡調查統(tǒng)計結果

4 結論與討論

(1)上述現(xiàn)象和結果,充分說明云杉物種內在的生理規(guī)律(即結實所需的最小光合作用葉面積)決定了其在該海拔范圍內的生殖規(guī)律,并不受立地條件變化的影晌。只有云杉母樹林林分平均單株的光合作用葉面積達到了量變到質變規(guī)律的最小量界限后,才開始進入生殖生長即進入初始結實齡期(階段)。

(2)該結論為近年來將低海拔人工培育的云杉大苗(高度 4～6.0 m,帶土球 Φ60 cm)移植到海拔高度2 000～2 200 m適生立地并成功定植和結實,提供了有力的理論佐證。

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