馬尾松絲栗栲復層林小氣候觀測與分析

摘 要：分別在馬尾松絲栗栲復層林和馬尾松純林中各建立3塊標準地，以馬尾松純林為對照，在標準地中心設立觀測點，觀測林內空氣溫度、空氣濕度、光照強度以及土壤溫度。結果表明，在觀測期內，復層林林內空氣溫度除10月30日08：00高于松純林外，其他月份、時段均低于松純林;光照強度和土壤溫度也低于松純林，但空氣濕度均高于松純林。復層林林內小氣候因子的這種變化有利于提高林分的穩定性和抗逆性，能夠增強林分健康可持續發展能力。

關鍵詞：馬尾松;絲栗栲;復層林;小氣候

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

馬尾松（pinus massoniana）是南方林區主要造林樹種之一，面積大，分布廣，經濟價值高[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]。馬尾松適應性強，生長迅速，系荒山綠化的先鋒樹種，往往天然繁衍形成單優群落，人工造林也多為純林。以馬尾松為優勢樹種的林分樹種單一，結構簡單，林冠層較薄，枝葉稀疏松散，生態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]，容易導致森林火災和森林病蟲害的發生與蔓延[13-15]。鑒于此，有必要對現有馬尾松純林進行改造。在現有馬尾松純林中套種絲栗栲，培育馬尾松絲栗栲復層林分，已被實踐證明是一種比較好的經營模式。本試驗通過觀測馬尾松絲栗栲復層林的小氣候因子，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層林生態功能提升提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地設在福建君子峰國家級自然保護區灣內管理所轄區內。區域氣候屬于山地亞熱帶季風氣候，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）。馬尾松絲栗栲復層林（簡稱復層林）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（絲栗栲苗木為當地采摘的種子在當地培育的1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層林和馬尾松純林中分別設立20m×20m標準地各3塊，分別在各標準地中心設置觀測點進行小氣候主要因子觀測。在離地面1.5m高處采用DHM-2通風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。5—10月的每月10、20、30日的08：00和14：00各觀測1次。

2 結果與分析

2.1 復層林與松純林林內空氣溫度 由表1可知，在觀測期內，除了10月30日08：00復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，復層林均低于松純林。夏季代表月7月10、20、30日08：00林內空氣溫度，復層林分別為30.1、27.8、29.2℃，松純林分別為30.5、28.4、29.6℃，復層林比松純林分別低0.4、0.6、0.4℃;14：00復層林林內空氣溫度分別為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?？傮w上，隨著空氣溫度的升高，復層林空氣溫度較松純林的降幅程度越大，表明復層林林內空氣溫度比松純林低。林內空氣溫度降低對于幼苗、幼樹較耐蔭、喜濕潤生長環境的絲栗栲有利，而且也有利于微生物類群的繁衍與活動，有利于土壤養分的有效化和營養物質的循環，同時降低了森林火災的發生風險，提高了林分的穩定性和健康可持續發展的能力。

2.2 復層林與松純林林內空氣濕度 由表2可知，在觀測期內，復層林08：00和14：00空氣相對濕度都高于松純林。當地氣候比較濕潤的5月10日08：00復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。當地氣候較干燥的10月10日，復層林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，復層林空氣相對濕度增加幅度大于濕潤季節。其他月份復層林空氣相對濕度均高于松純林，表明復層林能夠增加林內空氣相對濕度，具有增濕效應。林內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發生幾率，減少了森林資源損失，提高了林分穩定性，保證了森林生態系統的健康可持續發展。

2.3 復層林與松純林林內光照強度 由表3可知，在觀測期內，各月份無論是08：00還是14：00，復層林內光照強度較松純林均有不同程度降低，7月10日08：00和14：00復層林比松純林分別降低50.0%和35.6%。光照強度降低，聯動降低了蒸騰作用，減少耗水，節省水源，提高蓄水能力，而林內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，生長發育良好。絲栗栲嵌入增加了冠層對光線的阻擋和折射，林內光照強度降低，光輻射減弱，林內生態環境較濕潤，有利于陰性植物的生長發育，增加了林下植被多樣性，減少可燃物的載荷，進而提高了林分穩定性。

2.4 復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，復層林降低土壤溫度的作用更大，復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，增強了土壤涵養水源能力，說明復層林森林生態系統可持續能力得到改善。

3 結論與討論

林分小氣候是森林生態系統的有機組成部分，對森林生態功能的發揮具有重要影響。研究結果表明，馬尾松絲栗栲復層林小氣候主要因子與松純林存在差異。在觀測期內，復層林林內空氣溫度除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。復層林林內小氣候因子的這種變化有利于提高林分的穩定性和抗逆性，能夠增強林分健康可持續發展能力。

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

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

參考文獻

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（責編：徐世紅）