大青山人工生态林林分生长状况调查分析

大青山人工生态林林分生长状况调查分析

1最低气温-7.5研究区位于庆庆山中部的白崖流域，流域面积960hm。该流域地处半干旱地区,气候寒冷。年均降水量350～450mm,年均蒸发量1800～2300mm,湿润度0.5～0.7℃,年均气温3～5℃,绝对最高气温39.3℃,绝对最低气温-35.6℃,≥10℃有效积温2200～2800℃,持续176天左右。无霜期100～120天,年平均日照时数2873.4小时,年太阳辐射总量为140千卡/cm大青山山地土壤成垂直带谱分布,总趋势是:海拔1800m以上,浑圆或平缓的山地顶部生长着草甸植被,分布着山地草甸土。山体中、上部的阴坡,植被以次生林、灌丛为主,分布着淋溶灰褐土和灰褐土。坡麓地带,植被以草本为主,分布着栗钙土。在山地阳坡或半阳坡,植被以灌丛、草本植被为主,分布有栗钙土和灰褐土。大青山山地的阴坡部位主要是山地森林植被,主要是以白桦(在山地沟谷和平缓坡脚一带,尚有山黄柳、山榆、三角枫等亚乔木,同时有灌丛草甸草原的建群种和优势种。主要有线叶菊(2学习方法2.1树干解析和生物量测定用标准地常规调查方法,进行每木检尺,选择平均标准木和优势木进行树干解析,并测定树干、枝、叶等生物量。2.2土壤理化性质的测定在不同林地挖土壤剖面,分别不同层次,用环刀取样测定土壤容重,孔隙状况以及田间持水量等,同时采集土样用常规分析法作土壤肥力的测定。3结果与分析3.1不同地形部位立地因子根据《中国森林立地分类》,试验区属于西北暖温带立地区域,阴山山地立地亚区,处于阴山东段。这一地区为半湿润森林草原,草甸草原,典型草原。海拔1000～2000m,大青山主峰高2338m。气候为半干旱—半湿润类型。山地阴坡和阳坡土壤差异显著,阳坡土壤干旱瘠薄、岩石裸露,冲刷严重,植被稀疏。阴坡土壤则较湿润,土层也较肥厚,有油松、侧柏、辽东栎、白桦、山杨等生长。在此立地区域内,根据本底调查分析确定试验区主要造林立地因子项目为:①地形部位;分为海拔1600m以上和海拔1600m以下;②坡向:分阴坡(北、西北、东北、东),阳坡(南、东南、西南、西);③土壤:山地淋溶灰褐土、山地灰褐土、栗钙土、粗骨质灰褐土;④土层厚度:薄层0～60cm;中层0～80cm;厚层0～80cm以上;⑤水土流失程度:分强流失,植被盖度小于30%;中流失,植被盖度30%～50%;轻流失,植被盖度50%～80%;无流失,植被盖度80%以上。根据确定的立地因子进行组合,将试验区宜林地区划分为以下立地条件类型:见表1。3.2油松林生长量和生长特性(1)林分保存率和郁闭度营建在I立地条件类型上的华北落叶松林保存率达92%,林分郁闭度达0.8;而营造在II立地条件类型上的油松林保存率最低也达83.6%,林分郁闭度也达到0.7。在此同类立地条件下18年生人工油松林郁闭度最低也达0.6(表2)。(2)林分生长状况在I立地条件类型的华北落叶松林,生长状况良好,平均胸径达8.4cm,平均树高8.3m,平均冠幅2.7m×2.6m,郁闭度0.8。在II立地条件类型下,造林后21年的油松林生长最好,平均胸径达9.8cm,平均高7.1m,平均冠幅为2.9m×2.6m,林分郁闭度0.8。生长指标最低的III立地条件类型下造林18年生油松林平均胸径也达6.1cm,平均高3.3m,平均冠幅2.0m×1.9m,郁闭度0.6(表3)。(3)林分年度生长进程分析从解析木生长进程(表4)看出,I立地条件类型的华北落叶松年度生长指数最大,胸径平均生长量从造林后6年开始加快,从第9年到第15年的近7年内平均每年直径生长量达0.22cm,树高平均生长量从12年开始明显加快,从第12年至第15年近4年内年度高生长量平均达0.22m,直到1996年达到最大0.48m。无论是树高或直径生长均趋向速生期,进入生长上升阶段,见生长曲线图。海拔1600m以下的油松则水分条件好的阴坡明显优于阳坡,阴坡从造林后10年开始进入速生期,胸径平均生长量达0.17cm,年度树高平均生长量达0.13m,而阳坡在造林后15年到20年的5年内年度直径胸径平均生长量为0.12cm,树高年平均生长量为0.09m。从直径、树高生长分析看,无论是阴坡或阳坡,华北落叶松或油松均已进入速生期(图1)。说明造林密度和配置均对华北落叶松和油松是合理的,造林树种符合适地适树原则。(4)林分结构分析表5表明,林木长势均衡,直径分化不明显,立地条件好的华北落叶松林其胸径分布高峰为10cm径阶,≥8cm径阶的株数占总株数的78.8%,6cm径阶和<6cm径阶的株数占总株数的21.2%,立地条件较好的阴坡油松林其胸径分布高峰为8cm径阶,≥8cm径阶的株数占总株数的46.1%,≤6cm径阶的株数占总株数的53.9%,立地条件较差的阳坡油松林其胸径分布高峰为6cm径阶,≥6cm径阶的株数占总株数的34.9%,≤6cm径阶的株数占总株数的65.1%。这说明林木胸径分布高峰的大小,直接与立地条件类型有关,而林木直径分化是均匀的,造林密度合理,林分生长稳定。3.2土壤有机质的生长土壤有机质是土壤肥力的重要指标之一,对林地土壤来说,有机质的变化,一方面反映了土地肥力的高低,另一方面也反映了死地被物的分解状况及林地生物量的变化。从表7可知不同林分中土壤有机质的变化很大:华北落叶松林,林地土壤表层有机质10.57%,而油松林和灌木林表层土壤有机质只有7.6%和5.45%;油松林5～25cm层只有2.69%,而落叶松林土壤有机质30-60cm层分别为4.64%和6.12%。土壤中全N、全P、水溶性N也有上述变化。因此说明森林土壤养分的表聚性是有条件的。不同林分下土壤有机质的差异主要与死地被物和林地生物量有关。经测定落叶松枯枝落叶层贮量为53.7t/hm3.3森林土壤下渗特性林地土壤下渗性能是森林涵养水源的主导因子。在林地范围内林木根系网和土壤动物、微生物的活动使森林土壤中形成了庞大的根孔系统,大量的枯枝落叶又使之产生腐殖质层,致使森林土壤具有结构良好、容重小、孔隙度大,有机质含量高,其下渗能力很大等特性。森林下渗性能直接与土壤中孔隙度的大小有关。表8说明油松林地土壤容重均较小,0～60cm土层平均容重为1.12g/cm3.4不同降雨油松林地表径流生长情况土壤蓄水能力是土壤非毛管孔隙对降水的短期滞蓄量,根据森林土壤贮存的降水量(t/hm表8揭示了油松林土壤蓄水量为33320t/hm由于油松林具有较大的蓄水能力,故经测定在一次性降雨小于120mm时,均不产生地表径流,在一次性降雨等于120mm时,虽然有径流产生,但径流系数仅为0.85%,冲刷量为16.6kg/hm4造林技术措施综合以上调查分析结果,在大青山区营造以华北落叶松