尤曉曉
(岫巖縣林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,遼寧 鞍山 114300)
芻議植被管理對(duì)人工林生產(chǎn)力的影響
尤曉曉
(岫巖縣林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,遼寧 鞍山 114300)
植被管理是人工林管理的重要措施之一,對(duì)人工林的生產(chǎn)力有著重要影響。本文總結(jié)了前人在植被管理對(duì)人工林初植苗木存活率、幼林生產(chǎn)力、樹(shù)木養(yǎng)分吸收、樹(shù)木對(duì)土壤中水分的吸收和利用、樹(shù)木光合作用的影響相關(guān)的研究結(jié)論。
植被管理;人工林;生產(chǎn)力
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平日益提高,對(duì)于木材的需求量也越來(lái)越大。速生人工林在世界范圍內(nèi)廣泛營(yíng)造。當(dāng)前對(duì)于人工林的常規(guī)管理上,如合理密植、施肥修枝等方面對(duì)速生林的生長(zhǎng)速度的影響的研究已經(jīng)比較深入。但是,在一些人工林營(yíng)造技術(shù)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家,越來(lái)越重視競(jìng)爭(zhēng)性植被管理,并且進(jìn)行了大量的研究,本文對(duì)其中部分研究結(jié)果進(jìn)行綜述,為相關(guān)從業(yè)者提供一定的參考。
研究發(fā)現(xiàn),植被管理,尤其是對(duì)土地上雜草的控制,對(duì)于幼苗的成活率有著重大的影響。幼苗在植入土壤中以后,需要經(jīng)歷三個(gè)階段:恢復(fù)生理活動(dòng)、產(chǎn)生新根、適應(yīng)周圍的環(huán)境。只有經(jīng)歷過(guò)這三個(gè)階段以后,幼苗才能成活。如果幼苗周圍有競(jìng)爭(zhēng)性植被存在,將消耗土壤中的水分及養(yǎng)分,從而影響幼苗新根的形成,最終影響幼苗的成活率。
人工林的幼苗期,由于根部不發(fā)達(dá),對(duì)于水分和養(yǎng)分的吸收能力有限。但是由于其處于生長(zhǎng)旺盛時(shí)期,對(duì)于水分和養(yǎng)分的需求較高。因此,此時(shí)能否通過(guò)合理的植被管理,為幼苗的生長(zhǎng)提供足夠的水分和養(yǎng)分,保證其正常的生長(zhǎng)所需,對(duì)于幼林生產(chǎn)力將會(huì)帶來(lái)重大影響。植被管理對(duì)幼林生產(chǎn)力的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1 對(duì)林木生長(zhǎng)量的影響
雜草和灌木的生長(zhǎng),通常都會(huì)影響到苗木的生長(zhǎng),尤其是在幼林時(shí)期,這種影響更為顯著。因?yàn)殡s草和灌木的生長(zhǎng),會(huì)與幼苗爭(zhēng)搶養(yǎng)分、水分等,幼林的競(jìng)爭(zhēng)力較弱,受到的影響也較大。實(shí)踐證明,未經(jīng)控制雜草和灌木的不同樹(shù)種的人工林,10年期時(shí)商品材的蓄積量比經(jīng)過(guò)控制的要低。
2.2 對(duì)林木葉面積生長(zhǎng)的影響
林木的葉面積大小,決定了其光合速率的強(qiáng)度和速度,從而影響著林木的生長(zhǎng)速度。因此,可根據(jù)葉面積大小來(lái)判定林木的生長(zhǎng)效率以及林木的競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)對(duì)同等年限的同品種不同葉面積的林木的跟蹤研究發(fā)現(xiàn),未經(jīng)過(guò)雜草和灌木控制的林分,林木的葉面積或者葉面指數(shù)降低,其生產(chǎn)力也會(huì)降低。
2.3 對(duì)根系生長(zhǎng)的影響
林木的生長(zhǎng),除了需要光合作用以外,還需要根系從土壤中吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而且根系對(duì)水分的吸收,對(duì)其光合作用也有著直接的影響。研究表明,林木根系的生物量隨著競(jìng)爭(zhēng)的加劇而急劇降低。根系是植物結(jié)束休眠后最早恢復(fù)活力的器官。根系生長(zhǎng)較好的植物,在競(jìng)爭(zhēng)中可以優(yōu)先獲得更多的資源,從而具有較快的生長(zhǎng)速度。在雜草生長(zhǎng)的旺盛階段,也正是林木幼苗生長(zhǎng)的旺盛階段,對(duì)于水分和養(yǎng)分的需求量最大。如果此時(shí)林木幼苗的根系不夠強(qiáng)勁,則無(wú)法從土壤中獲取足夠的水分和養(yǎng)分,從而影響其生長(zhǎng)。當(dāng)土壤中的水分有限時(shí),雜草大量奪取水分的結(jié)果,使得競(jìng)爭(zhēng)能力相對(duì)較弱者之生產(chǎn)力遭受損失,尤其是各種生理活動(dòng)都比較弱的幼樹(shù)。
微量元素、礦物質(zhì)等養(yǎng)分是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要物質(zhì)條件。這些都是植物通過(guò)根系從土壤中吸收而來(lái)。土壤的供給能力和植物的吸收特性影響著植物根系從土壤中吸收微量元素和礦物質(zhì)的效率。但是,土壤的供給能力一般都是固定的。因此,植物對(duì)土壤中養(yǎng)分吸收效率的主要決定因素還是植物的吸收能力。
3.1 對(duì)養(yǎng)分吸收能力的影響
不同植物間的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)人工林樹(shù)木養(yǎng)分的吸收和利用能力有著重大的影響。這種影響在初植林的前三年尤為顯著。在目標(biāo)林木之外的植株的影響下,幼苗對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收量大幅下降,從而對(duì)幼苗的生長(zhǎng)帶來(lái)嚴(yán)重影響。盡管植物對(duì)礦物質(zhì)元素的吸收特性隨植物本身生長(zhǎng)階段不同而不同,通常在生長(zhǎng)旺盛期吸收能力高,在生長(zhǎng)活動(dòng)較弱時(shí)吸收能力低。但是,種間或種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)樹(shù)木的吸收能力有極大的影響。
3.2 對(duì)施肥利用率的影響
通過(guò)施肥可以大大促進(jìn)人工林樹(shù)木的生長(zhǎng),尤其是在土地肥力不足時(shí),施肥對(duì)于目標(biāo)樹(shù)種的生長(zhǎng)顯得更加重要。但是,雜草和灌木等其他植株的生長(zhǎng),將會(huì)使人工林樹(shù)種對(duì)所施加的肥料的吸收和利用效率大大降低。而其他植株對(duì)養(yǎng)分的吸收是導(dǎo)致人工林樹(shù)木對(duì)養(yǎng)分的吸收和利用效率降低的主要因素。通過(guò)清除雜草和灌木叢可以大大提高目標(biāo)樹(shù)種對(duì)所施肥料的吸收和利用效率。
水分參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)過(guò)程,特別是高大喬木不僅葉面積巨大,而且水分蒸發(fā)量也大。因此,水分的供應(yīng)往往是限制高大喬木生長(zhǎng)的主要因素。植物所需的水分都是從土壤中吸收而來(lái)。雜草和灌木等非目標(biāo)植物的大量生長(zhǎng),將會(huì)爭(zhēng)搶目標(biāo)樹(shù)木的水分,影響到他們的生長(zhǎng)。研究表明,水分脅迫會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)量造成顯著損失。
在非目標(biāo)樹(shù)木與目標(biāo)樹(shù)木的競(jìng)爭(zhēng)中,不但影響著目標(biāo)樹(shù)木在水分和養(yǎng)分的獲取。而且還會(huì)借此影響著樹(shù)木的光合作用。植被競(jìng)爭(zhēng)引起的水分脅迫,直接導(dǎo)致了目的樹(shù)種葉片的氣孔阻力提高、氣孔導(dǎo)度下降和凈光合速率下降。光合作用速率的下降將直接導(dǎo)致樹(shù)木的生產(chǎn)力遭受損失。
競(jìng)爭(zhēng)性植被在人工林生長(zhǎng)的各個(gè)時(shí)期都會(huì)存在,并對(duì)人工林的生產(chǎn)力造成嚴(yán)重?fù)p失。尤其是在郁閉前期,由于沒(méi)有上層樹(shù)木的控制,林內(nèi)雜草、灌木生長(zhǎng)十分茂盛。嚴(yán)重影響到根系不發(fā)達(dá)的樹(shù)木幼苗對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,影響其成活率。在后續(xù)的各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期,也對(duì)其對(duì)水分、養(yǎng)分等物質(zhì)的吸收和利用率,根系、葉面的生長(zhǎng),對(duì)其光合作用都有著嚴(yán)重的影響。造成人工林的生產(chǎn)力下降。因此,合理的植被管理,是提高人工林生產(chǎn)力的有效措施之一,需要引起相關(guān)人員的高度重視。
1005-5215(2017)03-0070-02
2016-12-15
尤曉曉(1981-),女,遼寧岫巖人,大學(xué),工程師,主要從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃工作,Email:40048601@qq.com
S718.551.2
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2017.03.030