泰山景區(qū)刺槐的萌蘗擴(kuò)散格局及其控制技術(shù)研究.pdf

1、我國(guó)有悠久的引種歷史，也是遭受生物入侵(Biological invasion)危害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。刺槐（Robinia pseudoacacia）為固氮樹(shù)種，在植被恢復(fù)和生態(tài)建設(shè)中發(fā)揮了巨大的作用，但是它具有許多入侵種(Invasive species)的特性，已分別被全球入侵物種數(shù)據(jù)庫(kù)(Global Invasive Species Database)和斯威士蘭外來(lái)植物數(shù)據(jù)庫(kù)(Swaziland's Alien Plants Da

2、tabase)定為入侵種和有入侵潛力的物種。一旦引入就難以去除，預(yù)防和控制刺槐的入侵是一個(gè)亟待解決的難題。泰山作為世界三重遺產(chǎn)，在20世紀(jì)50、60年代營(yíng)造了大面積的刺槐林。刺槐的不斷蔓延和擴(kuò)散，已對(duì)泰山景區(qū)的森林生物多樣性和景觀帶來(lái)了嚴(yán)重危害。本研究以泰山二代刺槐萌生林為優(yōu)勢(shì)的刺槐油松混交林、刺槐側(cè)柏混交林為研究對(duì)象，采用定位觀測(cè)的方法探索刺槐采伐后的萌蘗擴(kuò)散格局、地下生態(tài)因子場(chǎng)變化以及防控措施，以期為泰山森林健康經(jīng)營(yíng)和刺槐入侵控制提

3、供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.刺槐萌蘗更新動(dòng)態(tài)變化
　　 刺槐伐后1年以伐樁萌芽為主，根蘗為輔，坡下方的萌蘗苗數(shù)量、地徑、高度均大于坡上方的，其中，刺槐側(cè)柏林每樁萌芽14.5株，比刺槐油松林多3.1株，根蘗數(shù)量則比其少1.3株;伐后次年以后林下萌芽數(shù)量逐漸減少，根蘗數(shù)量相對(duì)增加。
　　 刺槐伐樁萌芽苗數(shù)量、地徑、高度的變化與伐樁高度、徑級(jí)密切相關(guān):刺槐油松林下，伐樁高度為5～13cm范圍時(shí)，萌芽數(shù)量隨

4、樁高的增高而增多，但幼苗的地徑、高生長(zhǎng)逐漸減小;在樁高相對(duì)一致的情況下，萌芽苗的數(shù)量、地徑、高度隨伐樁徑級(jí)的增大而增加。刺槐側(cè)柏林表現(xiàn)為隨樁高的增加，萌芽苗數(shù)量先增后減，在樁高9～11cm達(dá)到最大值，幼苗的徑、高生長(zhǎng)則逐漸減小;萌芽數(shù)量隨伐樁徑級(jí)的增大而增加，幼苗徑、高則呈先增后減趨勢(shì)，在徑級(jí)14～22cm時(shí)達(dá)到最大。
　　 刺槐根蘗苗的數(shù)量和生長(zhǎng)量受側(cè)根粗度、深度和根蘗距離的影響:刺槐油松林內(nèi)以距伐樁20～80cm范圍內(nèi)，0～

5、10cm土層以及側(cè)根粗度為1.0～1.5cm的根蘗數(shù)量最多，以距伐樁60～100cm范圍內(nèi)，5～10cm土層中側(cè)根粗度1.5cm以上的根蘗苗生長(zhǎng)量最大。刺槐側(cè)柏林則是距伐樁40～60cm范圍內(nèi)，0～10cm土層以及側(cè)根粗度為1.0～2.5cm的根蘗數(shù)量最多，距伐樁80～100cm范圍內(nèi)，5～10cm土層中側(cè)根粗度2.0～2.5cm的根蘗生長(zhǎng)量最大。伐后2年，刺槐油松林和刺槐側(cè)柏林的根蘗擴(kuò)散距離明顯增大，分別達(dá)到了1.43m和1.05m。

6、由此可見(jiàn)，根蘗繁殖是刺槐種群向外擴(kuò)張的主要方式。
　　 2.刺槐萌蘗更新與林下生態(tài)因子場(chǎng)的響應(yīng)關(guān)系
　　 伐后1～4年，2種混交林的土壤含水量與對(duì)照相比均呈下降趨勢(shì)，第1年下降幅度更為明顯;土壤容重、土壤總孔隙度變化不大;以上3個(gè)指標(biāo)在垂直方向上的變化情況一致:土壤含水量為0～20cm＞20～40cm，土壤容重和總孔隙度為0～20cm＜20～40cm;土壤pH、土壤速效氮、磷、鉀、全氮、全磷、全鉀及有機(jī)質(zhì)在垂直方向上表現(xiàn)

7、為0～10cm＜10～20cm＜20～30cm，除了刺槐油松林的土壤pH、伐后第4年的土壤全氮、速效氮含量高于對(duì)照外，其他養(yǎng)分含量均小于對(duì)照;土壤過(guò)氧化氫酶、脲酶及蔗糖酶的活性均明顯低于對(duì)照，并且均隨土層深度的增加而減小;伐后2種林分的灌草層的高度、蓋度、多樣性和物種數(shù)目均低于對(duì)照，以草本的下降趨勢(shì)最明顯。相關(guān)性分析表明，刺槐萌蘗擴(kuò)散程度與土壤含水量、土壤全氮、土壤全鉀、有機(jī)質(zhì)、土壤脲酶、土壤蔗糖酶、林下生物多樣性呈顯著負(fù)相關(guān)。

8、　　 3.刺槐萌蘗擴(kuò)散的控制
　　 物理控制對(duì)抑制剌槐萌蘗擴(kuò)散效果較差，伐后對(duì)林內(nèi)保留木生長(zhǎng)的促進(jìn)作用僅能維持4～5年;多次采伐會(huì)造成刺槐生長(zhǎng)衰退，降低林分質(zhì)量?；瘜W(xué)控制2年內(nèi)高劑量(4倍藥量)的藥物組合A、B對(duì)萌蘗株數(shù)、幼苗地徑、株高的控制效果均較好，相同劑量下組合A的控制效果優(yōu)于組合B;伐樁打藥的控制效果好于伐樁抹藥。
　　 本研究揭示了泰山混交林中刺槐伐后的萌蘗擴(kuò)散規(guī)律及其影響因子，并闡明了地下生態(tài)因子場(chǎng)的變化過(guò)