辛福梅 柳文杰 王玉婷 楊小林 趙墾田

(西藏農(nóng)牧學(xué)院，林芝,860000) (西藏自治區(qū)林木科學(xué)研究院) (西藏農(nóng)牧學(xué)院)

阿里地區(qū)地處西藏的西部，被譽(yù)為“世界屋脊的屋脊”[1]。該地區(qū)由于海拔高，空氣極其稀薄，植被稀少，生態(tài)環(huán)境十分惡劣。隨著氣候變遷和人為活動影響，該地區(qū)森林植被遭到嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致土地沙化、荒漠化較為嚴(yán)重。自然環(huán)境的不斷惡化，使適合該地區(qū)生存的樹種越來越少，生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱[2-3]。據(jù)有關(guān)資料，阿里地區(qū)未被利用的土地為1 003.903萬hm2，占土地總面積的33.80%，有待造林綠化的宜林荒灘荒地94 067 hm2，占林業(yè)用地面積的97.3%，由于多數(shù)宜林地交通不便、人煙稀少、地形復(fù)雜，以及自然條件的限制，導(dǎo)致該地區(qū)林業(yè)資源不僅稀缺，而且開發(fā)難度較大[4]。目前分布樹種僅11科31種，灌木林是本區(qū)主要的木本植物群落，其中以優(yōu)勢樹種班公柳(SalixbangongensisC. Wang et C. F. Fang)和秀麗水柏枝(MyricariaelegansRoyle)為主[3]。近年來，隨著國家先后啟動實施的重點區(qū)域生態(tài)公益林建設(shè)、“兩江四河”造林綠化、防護(hù)林體系建設(shè)和防沙治沙等林業(yè)重點工程，阿里地區(qū)造林面積不斷擴(kuò)大，局部生態(tài)環(huán)境逐步得到治理。

對早期造林項目進(jìn)行林分調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人工灌木林存在較為嚴(yán)重的早衰甚至死亡現(xiàn)象，班公柳植株矮小，枝條存在抽干、扭曲、葉形縮小，葉子邊緣發(fā)黃至干，部分葉片至7月還未展葉，生長緩慢。秀麗水柏枝生長狀況稍好于班公柳，但班公柳+秀麗水柏枝人工混交林整體林分質(zhì)量較差，實現(xiàn)復(fù)壯更新勢在必行。資料顯示平茬高度、干擾強(qiáng)度對促萌更新效果較為顯著，通過平茬促進(jìn)萌蘗是實現(xiàn)復(fù)壯更新的有效途徑[5-8]。目前尚無有關(guān)班公柳和秀麗水柏枝通過平茬實現(xiàn)復(fù)壯更新的研究，為此本研究通過探討不同平茬高度對班公柳和秀麗水柏枝主要生長指標(biāo)的影響，為林業(yè)資源匱乏的阿里地區(qū)衰退人工混交的林更新復(fù)壯提供技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于西藏阿里地區(qū)獅泉河鎮(zhèn)，試驗樣地設(shè)置在阿里地區(qū)治沙工程項目林內(nèi)，海拔4 280 m，屬高原寒帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫0 ℃，日溫差極大，多年極端最高氣溫32.1 ℃，極端最低氣溫-41 ℃。阿里地區(qū)屬二類風(fēng)區(qū)，年平均風(fēng)速3.2 m/s以上，高達(dá)8級以上年大風(fēng)時間149 d左右。年降水量不足100 mm，年蒸發(fā)量大于2 000 mm，常年干燥少雨，每年5月—9月降水量占全年降水量的80%以上。晴天多，光照強(qiáng)，年輻射量大于7 000 MJ/m2。立地為河谷砂石礫灘地，土壤貧瘠，保水保肥能力極差，鹽堿化較重。植被資源十分匱乏，木本植物群落以班公柳和秀麗水柏枝為主要優(yōu)勢樹種的灌木林[9-11]。

2 研究方法

研究對象為班公柳和秀麗水柏枝的人工混交林，種植于2000年，立地條件一致，林分組成7班公柳3紅柳，株行距3.0 m×1.5 m，郁閉度為0.3～0.4，試驗地土壤有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為41.03 g·kg-1，全氮、全磷、全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是0.37、1.76、0.09 g·kg-1。于2018年4月20日進(jìn)行不同高度平茬處理，隨機(jī)在試驗區(qū)內(nèi)分別選擇20株班公柳和秀麗水柏枝進(jìn)行整株手動平茬。試驗共設(shè)4個平茬高度處理：未平茬(CK)，留茬高度10、30、50 cm，每處理5株，處理期間常規(guī)管理。2018年9月3日進(jìn)行灌叢高度、最大地徑、冠幅、萌生枝數(shù)、最長枝長等生長指標(biāo)調(diào)查，從貼近地面處收獲所有地上部分，帶回實驗室，烘干至恒質(zhì)量后，測定兩樹種在各處理下的地上生物量。

應(yīng)用SPSS 19.0和Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并采用單因素方差分析檢驗各處理差異顯著性(P<0.05)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同平茬高度對灌叢高度及地徑的影響

由表1可知，不同平茬高度下班公柳和秀麗水柏枝的灌叢高度表現(xiàn)出一定的差異。班公柳在平茬高度10和50 cm時，灌叢高度最大，顯著高于對照和平茬高度30 cm的處理,對照處理的灌叢高度僅為70 cm；平茬高度10和50 cm的灌叢高度比對照高50 cm以上。秀麗水柏枝在平茬高度50 cm的灌叢高度顯著高于其他處理，增加量為對照的123%；平茬高度為30 cm時，灌叢高度仍顯著高于對照，增加量比對照高67 cm；平茬高度10 cm時，灌叢高度小于對照。說明不同的干擾強(qiáng)度對班公柳和秀麗水柏枝灌叢的高生長影響差異顯著(P<0.05)，較強(qiáng)和較弱的平茬干擾均會增加班公柳的灌叢高生長，但在本研究所涉及的干擾強(qiáng)度下，越強(qiáng)的干擾對秀麗水柏枝灌叢的高生長影響越大。

表1 不同平茬高度兩樹種灌叢高度和最大地徑

不同平茬高度對班公柳和秀麗水柏枝最大地徑的影響差異顯著(P<0.05)。班公柳在平茬高度10 cm的最大地徑為10.18 mm，顯著大于其它處理(P<0.05)；平茬高度30 cm的最大地徑約為平茬高度10 cm的88%，二者差異顯著(P<0.05)；平茬高度50 cm與對照差異不顯著。秀麗水柏枝在平茬高度50 cm的最粗枝的地徑為10.95 mm，顯著高于其他處理(P<0.05)；平茬高度30 cm和對照的最大地徑略低于平茬高度50 cm，但差異不顯著(P<0.05)；平茬高度10 cm時，最大地徑顯著小于其他處理。班公柳和秀麗水柏枝不同平茬高度的最大地徑差異顯著(P<0.05)?？梢?，平茬高度10 cm有利于班公柳的增粗生長，而平茬高度50 cm有利于秀麗水柏枝增粗生長。

3.2 不同平茬高度對班公柳和秀麗水柏枝冠幅的影響

由表2可知，班公柳在平茬高度為50和10 cm時的東西冠幅最大，且二者差異不顯著，但南北冠幅差異顯著(P<0.05)；平茬高度30 cm的東西和南北冠幅均小于平茬高度50和10 cm，且差異顯著(P<0.05)；對照處理的班公柳東西和南北冠幅均最小。秀麗水柏枝在各平茬高度下東西和南北冠幅表現(xiàn)出一致的變化趨勢，均在平茬高度50 cm最大，顯著高于其它處理；平茬高度10 cm和對照的東西和南北冠幅均顯著小于平茬高度30和50 cm。

表2 不同平茬高度下兩樹種冠幅的差異

3.3 平茬高度對班公柳和秀麗水柏枝枝條萌生的影響

由表3可知，不同平茬高度處理后班公柳和秀麗水柏枝在一個生長季萌生的枝條數(shù)不同。班公柳在平茬高度50 cm的處理，萌生的枝數(shù)遠(yuǎn)大于其他處理，達(dá)到304個/叢，其他處理的班公柳萌生枝數(shù)均較少，且差異不顯著(P>0.05)。秀麗水柏枝在平茬高度為50 cm時，萌生枝數(shù)達(dá)到最大值297個/從，平茬高度30和10 cm的處理差異不顯著，對照處理的萌生枝數(shù)僅為平茬高度50 cm的1/3。

表3 不同平茬高度處理的灌叢萌生枝數(shù)和最長枝長

不同平茬高度下班公柳最長枝長略有差異，而秀麗水柏枝的最長枝長差異相對較大。班公柳在平茬高度10、30、50 cm的處理，其最長枝長均在大于對照處理，但3個處理間最長枝長度差異不顯著。秀麗水柏枝在平茬高度50 cm的處理，最長枝長度為173 cm，顯著高于其它處理(P<0.05)；平茬高度30 cm的最長枝長度比平茬高度50 cm的處理減少了20%，平茬高度10 cm和對照處理最長枝長度較小，且二者差異不顯著。

3.4 不同平茬高度對班公柳和秀麗水柏枝地上生物量的影響

由表4可知，班公柳地上生物量在平茬高度10 cm的處理顯著大于其它處理，地上生物量為444.8 g·叢-1；班公柳平茬高度50 cm比平茬高度10 cm的地上生物量降低了27%，平茬高度30 cm的地上生物量僅為平茬高度10 cm的一半，對照處理的地上生物量最小，僅為平茬高度10 cm的1/4。秀麗水柏枝在50 cm時地上生物量顯著大于其它處理，而平茬高度30和10 cm的地上生物量比平茬高度50 cm下降了近50%，對照處理的地上生物量為77.67 g/叢，僅為平茬高度50 cm的1/5。

表4 不同平茬高度處理下兩樹種的地上生物量

4 結(jié)論與討論

衰老是植物對環(huán)境的適應(yīng)，干旱、低溫、凍害、鹽害、缺素癥造成的根系營養(yǎng)不良等都能引起植物早衰[12-13]。阿里地區(qū)干燥的氣候、稀少的降雨、嚴(yán)重的凍土、重度貧瘠的鹽堿性土壤，一系列對植物生長極為不利的因素導(dǎo)致該地區(qū)樹種早衰嚴(yán)重。人工林撫育過程中進(jìn)行平茬刈割是當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)現(xiàn)有林業(yè)資源、實現(xiàn)灌木林更新復(fù)壯及補(bǔ)償生長的主要途徑。本研究表明，班公柳和秀麗水柏枝在不同高度平茬后，與對照相比其主要生長指標(biāo)大多有不同程度的提高。平茬對兩個樹種高度生長的影響不同，班公柳在平茬高度為10 cm時的灌叢高度凈增加量比對照高50 cm以上，最大地徑達(dá)高出對照30%以上，地上生物量更是對照的4倍。秀麗水柏枝在平茬高度50 cm時的灌叢高度、最大地徑增加比較明顯，特別是地上生物量的差異明顯，對照處理的地上生物量僅為平茬高度50 cm的1/5?？梢?，班公柳平茬高度10 cm、秀麗水柏枝平茬高度50 cm是使兩樹種人工混交林盡快恢復(fù)，達(dá)到復(fù)壯更新的合理高度。

植物的補(bǔ)償生長作為植物體生理及生態(tài)適應(yīng)性的表現(xiàn)，也是植物受到放牧、刈割等損害后，通過調(diào)整自身的能量分配模式、改變形態(tài)(生理特征)等途徑以減輕損傷影響，實現(xiàn)補(bǔ)償性再生的外在表現(xiàn)[14-15]。植物補(bǔ)償生長與傷害發(fā)生的時間、強(qiáng)度、頻度以及土壤的資源狀況有關(guān)[16]。一般認(rèn)為在資源豐富的情況下，植物的補(bǔ)償效果好[17]。在西藏阿里嚴(yán)酷的自然環(huán)境下，當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土樹種能夠在一個生長季實現(xiàn)補(bǔ)償生長，說明其有較強(qiáng)的復(fù)壯潛力。因此，今后的人工林撫育經(jīng)營中需加大資金投入，合理增加灌溉、施肥等措施，以便盡快遏制人工林早衰退化的情況的發(fā)生。