不同人工林林下幼苗更新特性研究

覃爱华

（广西环江毛南族自治县华山林场，广西环江547100）

幼苗是森林恢复演替过程中最基本的物质基础之一[1]。在林木生命周期中，幼苗阶段是个体生长最为脆弱，对环境变化最为敏感的时期[2]。在幼苗阶段发生的一系列个体数量变化可以解释林木成年种群的许多特征，甚至决定林木种群的命运。因此对林木幼苗种群统计的研究有助于全面理解和掌握林木种群的发生、发展规律、种群动态变化过程[3-4]。前人针对不同林分[5]、不同间伐量[6]、有无凋落物[7]、上下坡位[8]4种因素对于林下植被环境的影响分别进行了深入的探讨，通过以上因素变化对林下环境的影响来解释该因素对林下植被更新的影响机制。该次研究更着重于这4种主要因素之间的横向比较以及所产生的交互作用对林下植被更新所产生的综合效应。通过对红椎-马尾松混交林进行分析，初步探究阔叶混交林的更新特性，为阔叶混交林的培育和更新研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西环江县华山林场（107°27′24.2″～107°30′43.9″E，25°41′20.5″～25°44′13.2″N），属亚热带湿润季风性气候，海拔500～1 465 m，年平均气温15℃，极端最高气温35.5℃，极端最低气温-4.0℃，年降雨量1 346 mm，土壤类型以黄壤为主。植被类型以马尾松（Pinus massoniana）为 主，其 间 还 有 杉 木（Cuninghamia lanceolata），灌木树种主要有悬钩子（Rubus）、野蔷薇（Rosa canina）等。

1.2 试验方法

分别在红椎人工林、马尾松人工林、红椎+马尾松同龄混交林和红椎+马尾松异龄混交林设置规格为50个10 m×10 m的样方，做基本的群落学调查。设置3个不同的间伐强度及对照处理，3次重复。间伐强度：强度间伐（3株/100 m2）、中度间伐（6株/100 m2）、弱度间伐（9株/100 m2）。另外设立6个1 m×1 m的固定幼苗小样方进行林下植被更新调查；其中3个样方去掉样方中凋落物。固定幼苗小样方半年复查1次，共调查3次。

1.3 数据分析

采用Excel 2003和SPSS 17.0对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同人工林林下幼苗统计及物种数量分布特征

研究所选取的4块样地的林下植被特征如表1所示：同龄混交林中幼苗个体数均值达到了10.51株，多于其他3个样方；其个体数方差达到了12.1，个体分布具有很强的不均匀性；其他3个林分中幼苗分布则相对较均匀，但个体数稀少；同龄混交群落较其他3个群落，其物种数最多，且较稳定；红椎、马尾松纯林林下幼苗物种数变化较大。林下所包含的幼苗种数少（表2），红椎幼苗占据了红椎纯林林下大部分空间，自然更新树种仅有三叉苦1株；马尾松林林下仅有1株马尾松苗，其林下分布了少量自然更新的九节（Psychotria rubra）、山苍子（Litsea cubeba）等。马尾松纯林林下幼苗种类最多；同龄混交林林下也分布了大量红椎幼苗；异龄混交林下几乎没有幼苗，幼苗样方中仅出现2株红椎和2株罗浮栲。

表1 各林分幼苗样方概况

表2 各林分幼苗样方物种数量分布

2.2 环境因素对不同人工林林下植被数量和物种的差异性影响

对林分因素分析结果表明，林分因素对幼苗的个体数和物种数均产生了极显著差异。从图1可以看出，红椎纯林中上坡位的幼苗个体数和物种数均低于下坡位，其中林下上坡位幼苗个体数极显著多于下坡位，上坡位幼苗物种数显著多于下坡位；马尾松纯林中上坡位的幼苗个体数和物种数均略多于下坡位，但差异未能达到显著水平；红椎+马尾松同龄混交林中上坡位的幼苗个体数明显要多于下坡位、物种数差异不大，方差分析结果体现了图上的这一状态；红椎+马尾松异龄混交林中上坡位个体数和物种数均要多于下坡位，差异均达到了极显著水平。

图1 各林分不同坡位植物幼苗物种数及个体数分布特征

从图2可以看出，红椎纯林中不同间伐处理的幼苗个体数有差异，对照、强度间伐、中度间伐样方内幼苗个体数呈递减关系，弱度间伐样方的幼苗个体数较中度间伐回升，与强度间伐个体数相近；林中物种数相对平稳。个体数差别达到显著水平，林下幼苗的物种数无显著差异；马尾松纯林中对照样方幼苗个体数和物种数多于强度间伐和中度间伐处理，强度间伐处理和中度间伐处理幼苗个体数和物种数均相近，弱度间伐处理幼苗物种数和个体数回升，但均未能达到显著差异；同龄混交林下不同间伐程度样方内幼苗个体数变化趋势和马尾松纯林相似，但各处理样方内物种数无明显差异；异龄混交林内仅中度间伐处理的数据不为0，其他全为0。故间伐对异龄混交林内幼苗样方个体数和物种数产生了极显著差异。

图2 各林分不同间伐强度下植物幼苗物种数及个体数分布特征

从图3可以看出，红椎纯林林下未清除凋落物的样方和清除凋落物的样方内幼苗个体数和物种数没有显著差异；马尾松纯林林下未清除凋落物的样方中幼苗个体数和物种数比清除凋落物的样方略多，但未形成显著差异；同龄混交林林下未清除凋落物的样方内幼苗个体数多于清除凋落物的样方，未清除凋落物的样方内幼苗物种数与清除凋落物的样方无显著差别；异龄混交林林下未清除凋落物与清除凋落物的幼苗个体数和物种数均无显著差异。

图3 各林分不同凋落物处理下植物幼苗物种数及个体数分布特征

3 结论与讨论

综上所述，4个因素中仅林分自身所具备的林分和坡位因素对林下植被的个体数和物种数产生显著影响，而人为设置的间伐处理和凋落物处理因素则未产生显著影响，基本符合预期水平。由于间伐因素为人为设置因素，因此间伐程度理论上对4种林分幼苗初期个体数和物种数均不造成显著影响，以保证后期实验变量的单一性。但在实际操作中，由于样地林下幼苗分布不均匀、设置样地的误差等造成了分析过程中的误差，另外，由于样地林下植被稀少，加强了随机因素的作用，进一步扩大了分析中的误差。