王明強(qiáng)，唐佳琳，張海峰，王洪梅，康迎昆，周志軍*

(1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院，哈爾濱 150081；2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163000；3.黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，哈爾濱 150081)

隨著天然林保護(hù)工程和全面對(duì)天然林商業(yè)性禁伐政策的實(shí)施，東北森林區(qū)正由木材生產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向以生態(tài)修復(fù)和生態(tài)建設(shè)為主，導(dǎo)致天然林有效保護(hù)與林區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和人口生存之間的沖突更加劇烈[1]。因此，如何堅(jiān)持“生態(tài)導(dǎo)向，保護(hù)優(yōu)先”的原則，推動(dòng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)由木材生產(chǎn)為主轉(zhuǎn)向提供生態(tài)服務(wù)、可持續(xù)綜合利用林藥[2-3]、林果[4]、林菜[5]、林草[6]、林花[7]等林下資源，實(shí)現(xiàn)由生態(tài)保護(hù)向生態(tài)利用和生態(tài)修復(fù)[8]。利用東北森林區(qū)豐富的資源與優(yōu)越的環(huán)境條件，開(kāi)展林區(qū)復(fù)合經(jīng)營(yíng)，大力發(fā)展林藥、林果、林菜、林菌等種植業(yè)，建設(shè)有林區(qū)特色的林下綠色食品，為林區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新活力[8]。大葉芹(Spuriopimpinellabrachycarpa)又名山芹菜，短果回芹，為傘形科茴芹屬多年生草本植物[9]，高50～100 cm。多生長(zhǎng)在海拔500～900 m的山坡上，在針闊葉混交林、雜木林下、林邊和溝谷濕地等地均有分布，主產(chǎn)中國(guó)黑龍江、吉林、遼寧等山區(qū)，朝鮮 俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)也有分布。開(kāi)發(fā)以大葉芹等為主的山野菜林下經(jīng)營(yíng)模式對(duì)提高東北森林區(qū)林農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入和對(duì)公益林的生態(tài)保護(hù)具有重要意義。

研究在大量調(diào)查黑龍江省次生林下大葉芹生長(zhǎng)環(huán)境的基礎(chǔ)上，以黑龍江省柴河林業(yè)局新興林場(chǎng)為代表，在林下設(shè)置試驗(yàn)樣地，對(duì)影響這一地區(qū)的大葉芹產(chǎn)量的立地條件和環(huán)境因子及大葉芹生長(zhǎng)狀況進(jìn)行調(diào)查，運(yùn)用方差分析，篩選適合次生林地生長(zhǎng)的仿野生大葉芹栽植模式。

1 材料和方法

1.1 樣地配置

本試驗(yàn)在黑龍江省柴河林業(yè)局新興林場(chǎng)的試驗(yàn)林地內(nèi)進(jìn)行。該試驗(yàn)地位于黑龍江省海林市境內(nèi)，牡丹江的中下游，自然植被屬于長(zhǎng)白山植物區(qū)系。地理坐標(biāo)為128°59′～129°55′E，44°48′～45°38′N。所處林地林分為天然次生林，該林分喬木基本上由椴樹(shù)(Tilia)、楊樹(shù)(Populus)、柞樹(shù)(Quercusmongolica)、白樺(Betulaplatyphylla)等闊葉樹(shù)構(gòu)成。灌木主要以毛榛子(Corylusmandshurica)、刺五加(Acanthopanaxsenticosus)、東北山梅花(Philadelphusschrenkii)、石蠶葉繡線菊(Spiraeachamaedryfolia)、東北溲疏(Deutziaamurensis)、山茄子(Brachybotrysparidiformis)等為主；草本主要以蕁麻葉龍頭草(Meehaniaurticifolia)、粗莖鱗毛蕨(Dryopteriscrassirhizoma)、木賊(Hippochaetehyemale) 和耬斗菜(Aquilegiaviridiflora)等為優(yōu)勢(shì)種。

天然次生林下4種栽培模式具體情況如下：

模式1(次生林地陰坡)：次生林林分為榆樹(shù)、白樺、色木槭、胡桃楸、黃菠蘿、青楷槭，更新樹(shù)種有紅松和紅皮云杉，藥用植物有人參、赤芍、刺五加、延齡草和黃芪，山野菜有大葉芹和寒蔥；

模式2(次生林地陽(yáng)坡)：次生林林分為紅松、長(zhǎng)白落葉松、色木槭、楊樹(shù)、胡桃楸、白樺、榆樹(shù)，更新樹(shù)種有紅松和紅皮云杉，藥用植物有人參、刺五加和豬苓，漿果有黑加侖，山野菜有蕨菜和大葉芹；

模式3(退耕還林地)：退耕還林地，更新樹(shù)種有紅松(4年生苗)和水曲柳(3年苗)，藥用植物有遼藁本、鐵線蓮和蒲公英，山野菜有大葉芹；

模式4(林緣)：林緣，更新樹(shù)種有紅松(4年生苗)和刺五加(2年生苗)，山野菜有大葉芹和薺菜。

1.2 研究方法

通過(guò)對(duì)天然次生林下大葉芹的大量調(diào)查，在同一區(qū)域內(nèi)，針對(duì)大葉芹所處林分的不同林分類型、不同坡向、海拔、坡度等條件，在盡可以能保證每個(gè)模式下的坡度、郁閉度、海拔等條件基本一致的情況下，在每個(gè)模式范圍內(nèi)，設(shè)置5 m×5 m觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)地，在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)設(shè)置3塊1 m×1 m的小樣方。對(duì)每塊標(biāo)準(zhǔn)地的基本的立地條件進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括：菜齡、坡向、枯枝落葉層厚度、海拔、坡度和郁閉度等，其具體情況見(jiàn)表1。

表1 每塊樣地的基本立地條件

1.3 大葉芹生長(zhǎng)狀況調(diào)查

在大葉芹的生長(zhǎng)期和成熟期時(shí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)的大葉芹進(jìn)行調(diào)查，在標(biāo)準(zhǔn)樣地內(nèi)的隨機(jī)的3個(gè)小樣方中分別隨機(jī)取大葉芹10株，放入自封袋內(nèi)并做好標(biāo)記并測(cè)量每株大葉芹的株高、展葉數(shù)和質(zhì)量。利用下面的公式計(jì)算進(jìn)行計(jì)算。

大葉芹不同階段生長(zhǎng)量計(jì)算公式：

△S=S2-S1

式中:△S為大葉芹階段生長(zhǎng)量(cm);S2為后一階段株高(cm);S1為前一階段株高(cm)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)調(diào)查及測(cè)定得出的數(shù)據(jù)，采用Excel2019軟件和SPSS16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析。

2 結(jié)果與分析

研究分析不同立地條件下的4塊標(biāo)準(zhǔn)樣地次生林下陰坡地(1號(hào))、次生林下陽(yáng)坡地(2號(hào))、靠近林緣的退耕還林地(3號(hào))及林緣(4號(hào))之間的大葉芹生長(zhǎng)的差異。從大葉芹生長(zhǎng)狀況的株高和展葉數(shù)兩個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比，其具體情況見(jiàn)表2。

由表3可以看出，在大葉芹生長(zhǎng)中期林下各標(biāo)準(zhǔn)樣地之間的株高排序?yàn)椋?號(hào)>1號(hào)>4號(hào)>3號(hào)，生長(zhǎng)后期林下大葉芹株高狀態(tài)與中期一致。展葉數(shù)排序?yàn)?號(hào)>2號(hào)>1號(hào)>3號(hào)，由此可以明顯看出生長(zhǎng)狀況比較好的樣地有2號(hào)和1號(hào)。

表2 不同樣地條件下大葉芹生長(zhǎng)狀況多重比較

表3 不同樣地大葉芹生長(zhǎng)狀況方差分析

樣地3為退耕還林地，生長(zhǎng)中期和后期的株高和展葉數(shù)均明顯的低于其他樣地的相應(yīng)指標(biāo)。從生長(zhǎng)中期和后期可以看出，次生林下大葉芹的株高都要比其他栽培模式要好，其中次生林陽(yáng)坡大葉芹的高生長(zhǎng)量最大。并且由表3的方差分析可以看出，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地對(duì)于大葉芹株高的影響均達(dá)到了極顯著的水平(p<0.01)，不同樣地條件對(duì)大葉芹生長(zhǎng)中期和生長(zhǎng)末期展葉數(shù)的影響也達(dá)到了極顯著水平(p<0.01)。對(duì)4個(gè)樣地的大葉芹的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行多重比較，結(jié)果表明：退耕還林地和林緣栽培模式下的大葉芹株高與次生林下大葉芹的株高影響差異顯著，退耕還林地大葉芹生長(zhǎng)中期展葉樹(shù)與其他模式差異顯著。

3 討論與結(jié)論

從上面的數(shù)據(jù)可以看出立地條件對(duì)大葉芹的生長(zhǎng)影響較大， 3號(hào)樣地(退耕還林地)和4號(hào)樣地(林緣)的株高差異不顯著的原因可能是由于4號(hào)樣地為天然次生林林緣，植被少，只更新了紅松和刺五加，3號(hào)樣地內(nèi)只更新了紅松和水曲柳，紅松、刺五加和水曲柳還處于幼齡階段，植株比較小，光照也比較充足，不利于大葉芹的生長(zhǎng)。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，次生林下樣地的土壤和小氣候條件要好于退耕還林地，大葉芹喜歡生長(zhǎng)在富含有機(jī)質(zhì)的土壤中[10]，次生林下的枯枝落葉能提高土壤肥力，控制水土流失，而且根據(jù)光照強(qiáng)度和郁閉度的調(diào)查，在大葉芹生長(zhǎng)的前兩個(gè)階段，對(duì)光照要求不嚴(yán)格，需要散光，次生林下生長(zhǎng)環(huán)境屬于稍微遮陰程度，完全能滿足大葉芹這一生物學(xué)特性，植株在強(qiáng)光條件下生長(zhǎng)不良，所以林下的小環(huán)境更適合大葉芹的生長(zhǎng)[11]。這也與楊慧潔等[10]研究大葉芹在郁閉度為0.5～0.6的針闊混交林內(nèi)有著良好的生長(zhǎng)狀態(tài)，尤其大葉芹到生長(zhǎng)后期植株壯碩，種子量大的結(jié)論相一致。

株高、展葉數(shù)和質(zhì)量都是衡量大葉芹生長(zhǎng)的重要生長(zhǎng)指標(biāo)，株高和展葉數(shù)共同決定了大葉芹的質(zhì)量，也就是決定了大葉芹的生長(zhǎng)狀況。無(wú)論從株高還是展葉數(shù)來(lái)看，坡耕地大葉芹和次生林下大葉芹的生長(zhǎng)狀況差異都很大，次生林下大葉芹的生長(zhǎng)狀況要明顯好于坡耕地上的，從方差分析的結(jié)果來(lái)看，這一影響達(dá)到極顯著水平。其中株高的差異更為明顯，次生林陽(yáng)坡大葉芹株高生長(zhǎng)量最大。這是由于大葉芹本身喜半蔭，適宜在郁閉度為0.5～0.6的林分下生長(zhǎng)[10]，而且森林中有豐富的枯枝落葉層，它可以涵養(yǎng)水源，保持水土，再加上喬木以及各種生物和環(huán)境的互相影響,林下生物多樣性豐富，減少病蟲(chóng)害的發(fā)生，為大葉芹的生長(zhǎng)提供了更有利的條件，而坡耕地由于郁閉度小和土壤有機(jī)質(zhì)含量低，不利于大葉芹的生長(zhǎng)。