馬尾松絲栗栲復(fù)層林小氣候觀測與分析

摘 要：分別在馬尾松絲栗栲復(fù)層林和馬尾松純林中各建立3塊標(biāo)準(zhǔn)地，以馬尾松純林為對照，在標(biāo)準(zhǔn)地中心設(shè)立觀測點(diǎn)，觀測林內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度以及土壤溫度。結(jié)果表明，在觀測期內(nèi)，復(fù)層林林內(nèi)空氣溫度除10月30日08：00高于松純林外，其他月份、時段均低于松純林;光照強(qiáng)度和土壤溫度也低于松純林，但空氣濕度均高于松純林。復(fù)層林林內(nèi)小氣候因子的這種變化有利于提高林分的穩(wěn)定性和抗逆性，能夠增強(qiáng)林分健康可持續(xù)發(fā)展能力。

關(guān)鍵詞：馬尾松;絲栗栲;復(fù)層林;小氣候

中圖分類號 S716.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）17-0082-03

馬尾松（pinus massoniana）是南方林區(qū)主要造林樹種之一，面積大，分布廣，經(jīng)濟(jì)價值高[1]，迄今為止在福建省森林資源中仍占有重要的一席之地[2]。馬尾松適應(yīng)性強(qiáng)，生長迅速，系荒山綠化的先鋒樹種，往往天然繁衍形成單優(yōu)群落，人工造林也多為純林。以馬尾松為優(yōu)勢樹種的林分樹種單一，結(jié)構(gòu)簡單，林冠層較薄，枝葉稀疏松散，生態(tài)功能較闊葉林差距較大[3-11]。同時，馬尾松枯枝落葉富含油脂，又難分解，凋落物量積累多[12-13]，容易導(dǎo)致森林火災(zāi)和森林病蟲害的發(fā)生與蔓延[13-15]。鑒于此，有必要對現(xiàn)有馬尾松純林進(jìn)行改造。在現(xiàn)有馬尾松純林中套種絲栗栲，培育馬尾松絲栗栲復(fù)層林分，已被實踐證明是一種比較好的經(jīng)營模式。本試驗通過觀測馬尾松絲栗栲復(fù)層林的小氣候因子，分析其與馬尾松純林小氣候因子的變化及差異，以期為馬尾松絲栗栲復(fù)層林生態(tài)功能提升提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地設(shè)在福建君子峰國家級自然保護(hù)區(qū)灣內(nèi)管理所轄區(qū)內(nèi)。區(qū)域氣候?qū)儆谏降貋啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫18.0℃，年降水量1737mm，全年平均空氣相對濕度80%。試驗地海拔350～430m，東南坡，坡度28°～30°，立地條件為較肥沃立地類型（II類地）。馬尾松絲栗栲復(fù)層林（簡稱復(fù)層林）原是1996年春季營造的馬尾松純林，2016年秋季間伐后保留上層馬尾松1500株/hm2，2017年春在林下按照2.5m×2.5m株行距套種絲栗栲（絲栗栲苗木為當(dāng)?shù)夭烧姆N子在當(dāng)?shù)嘏嘤?年生苗）。馬尾松純林（簡稱松純林）同樣是1996年春季營造的馬尾松純林，2016年秋季間伐后保留馬尾松1500株/hm2，但沒有套種絲栗栲。主要植被有絲茅（Imperata koenigii）、中華里白（Dicranopteris chinensis）、茶稈竹（Pseudosasa amabilis）、美麗胡枝子（Lespedeza formosa）、芒萁（Dicranopteris dichotoma）、野古草（Arundinella anomala）等。

1.2 研究方法 2020年12月在馬尾松絲栗栲復(fù)層林和馬尾松純林中分別設(shè)立20m×20m標(biāo)準(zhǔn)地各3塊，分別在各標(biāo)準(zhǔn)地中心設(shè)置觀測點(diǎn)進(jìn)行小氣候主要因子觀測。在離地面1.5m高處采用DHM-2通風(fēng)干濕表測定空氣溫度、空氣濕度;采用曲管低溫計測定地下10cm和20cm處土壤溫度;采用ZF-2型照度計測定光強(qiáng)。5—10月的每月10、20、30日的08：00和14：00各觀測1次。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)層林與松純林林內(nèi)空氣溫度 由表1可知，在觀測期內(nèi)，除了10月30日08：00復(fù)層林空氣溫度高于松純林外，無論是08：00還是14：00空氣溫度，復(fù)層林均低于松純林。夏季代表月7月10、20、30日08：00林內(nèi)空氣溫度，復(fù)層林分別為30.1、27.8、29.2℃，松純林分別為30.5、28.4、29.6℃，復(fù)層林比松純林分別低0.4、0.6、0.4℃;14：00復(fù)層林林內(nèi)空氣溫度分別為34.8、32.6、34.1℃，松純林分別為35.6、34.4、35.3℃，復(fù)層林比松純林分別低0.8、1.8、1.2℃，14：00空氣溫度降低幅度大于08：00。總體上，隨著空氣溫度的升高，復(fù)層林空氣溫度較松純林的降幅程度越大，表明復(fù)層林林內(nèi)空氣溫度比松純林低。林內(nèi)空氣溫度降低對于幼苗、幼樹較耐蔭、喜濕潤生長環(huán)境的絲栗栲有利，而且也有利于微生物類群的繁衍與活動，有利于土壤養(yǎng)分的有效化和營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)，同時降低了森林火災(zāi)的發(fā)生風(fēng)險，提高了林分的穩(wěn)定性和健康可持續(xù)發(fā)展的能力。

2.2 復(fù)層林與松純林林內(nèi)空氣濕度 由表2可知，在觀測期內(nèi)，復(fù)層林08：00和14：00空氣相對濕度都高于松純林。當(dāng)?shù)貧夂虮容^濕潤的5月10日08：00復(fù)層林空氣相對濕度平均值為81.7%，14：00為80.2%，而松純林08：00空氣相對濕度平均值為79.2%，14：00為75.6%，復(fù)層林與松純林相比，08：00空氣相對濕度增加3.2%，14：00增加6.1%，14：00空氣相對濕度增加幅度較大。當(dāng)?shù)貧夂蜉^干燥的10月10日，復(fù)層林08：00空氣相對濕度平均值為77.1%，14：00為71.2%，而松純林08：00空氣相對濕度平均值為73.7%，14：00為64.7%，復(fù)層林與松純林相比，08：00空氣相對濕度增加4.6%，14：00增加10.0%。由此可見，在干燥季節(jié)，復(fù)層林空氣相對濕度增加幅度大于濕潤季節(jié)。其他月份復(fù)層林空氣相對濕度均高于松純林，表明復(fù)層林能夠增加林內(nèi)空氣相對濕度，具有增濕效應(yīng)。林內(nèi)空氣相對濕度增加有利于林木生長，也有利于降低森林火災(zāi)發(fā)生幾率，減少了森林資源損失，提高了林分穩(wěn)定性，保證了森林生態(tài)系統(tǒng)的健康可持續(xù)發(fā)展。

2.3 復(fù)層林與松純林林內(nèi)光照強(qiáng)度 由表3可知，在觀測期內(nèi)，各月份無論是08：00還是14：00，復(fù)層林內(nèi)光照強(qiáng)度較松純林均有不同程度降低，7月10日08：00和14：00復(fù)層林比松純林分別降低50.0%和35.6%。光照強(qiáng)度降低，聯(lián)動降低了蒸騰作用，減少耗水，節(jié)省水源，提高蓄水能力，而林內(nèi)套種的絲栗栲較耐蔭，生長并不受光照降低的影響。馬尾松成林樹體高大，枝下高較高，枝粗葉疏，透光度較好，林下套種的絲栗栲利用上層林木透射的光線，生長發(fā)育良好。絲栗栲嵌入增加了冠層對光線的阻擋和折射，林內(nèi)光照強(qiáng)度降低，光輻射減弱，林內(nèi)生態(tài)環(huán)境較濕潤，有利于陰性植物的生長發(fā)育，增加了林下植被多樣性，減少可燃物的載荷，進(jìn)而提高了林分穩(wěn)定性。

2.4 復(fù)層林與松純林土壤溫度 由表4可知，同一林分，隨著土層的增加，土壤溫度呈逐漸下降趨勢。不同林分中，5月10日14：00復(fù)層林地下10cm處土壤溫度比松純林降低0.6℃，20cm處降低0.2℃;20日14：00地下10cm處降低0.9℃，20cm處降低0.5℃;30日14：00地下10cm處降低1.5℃，20cm處降低1.1℃;7月和9月的3個觀測日也有不同程度降低，降幅最大的是7月。由此可見，在高溫季節(jié)，復(fù)層林降低土壤溫度的作用更大，復(fù)層林土壤溫度比松純林低。土壤溫度降低，在一定程度上反映了土壤含水量的提高，增強(qiáng)了土壤涵養(yǎng)水源能力，說明復(fù)層林森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)能力得到改善。

3 結(jié)論與討論

林分小氣候是森林生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，對森林生態(tài)功能的發(fā)揮具有重要影響。研究結(jié)果表明，馬尾松絲栗栲復(fù)層林小氣候主要因子與松純林存在差異。在觀測期內(nèi)，復(fù)層林林內(nèi)空氣溫度除10月30日08：00高于松純林外，其他月份、時段均低于松純林，光照強(qiáng)度和土壤溫度也低于松純林，但空氣相對濕度均高于松純林。復(fù)層林林內(nèi)小氣候因子的這種變化有利于提高林分的穩(wěn)定性和抗逆性，能夠增強(qiáng)林分健康可持續(xù)發(fā)展能力。

基金項目：福建省三明市重點(diǎn)科研基金項目（珍優(yōu)樹種絲栗栲健康森林培育技術(shù)研究，2020-N-17）。

作者簡介：王偉（1982—），男，福建仙游人，助理經(jīng)濟(jì)師，從事營林技術(shù)研究與管理工作。? 收稿日期：2021-07-02

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（責(zé)編：徐世紅）