不同地形条件下闽楠幼林生长情况研究

2017-10-14 02:49汤行昊林秀琴范辉华黄建华张娟
防护林科技 2017年9期
关键词:坡位山脊下坡

汤行昊,林秀琴,范辉华,黄建华,张娟

(1.福建省林业科学研究院,福建 福州 350012;2.福州市林业局,福建 福州 350005)

不同地形条件下闽楠幼林生长情况研究

汤行昊1,林秀琴2,范辉华1,黄建华1,张娟1

(1.福建省林业科学研究院,福建 福州 350012;2.福州市林业局,福建 福州 350005)

为探索影响闽楠生长的关键因子,提高闽楠造林成效,对不同地形条件下闽楠的生长情况进行了系统调查和研究。结果表明:在坡位方面,闽楠在冠幅、枝下高、最大分枝基径、树高、胸径、平均树高年生长量和平均胸径年生长量指标上均表现为下坡位>中坡位>上坡位。其中,树高、胸径、平均树高年生长量和平均胸径年生长量在不同坡位上的差异达到极显著水平。在坡向方面,林龄4.5年的闽楠,在平均胸径指标上,东北坡向为4.78 cm,东南坡向为4.77 cm,均极显著高于西北坡向的3.55 cm;在平均树高指标上,西北坡6.23 m,东北坡6.19 m,均显著低于东南坡向的6.70 m;冠幅生长的情况与胸径较为相似,东北坡向的闽楠在冠幅生长上略高于东南坡向,明显大于西北坡向的1.51 m;枝下高则是西北坡向(1.79 m)大于东南坡向(1.69 m)和东北坡向(1.28 m)。在地形方面,在平均树高指标上,山谷极显著高于山脊;其他指标在两种地形上差异不显著。

闽楠;坡位;坡向;地形;生长情况

AbstractIn order to explore the key factors that affects the growth ofPhoebebourneiand improve the afforestation efficiency, growth ofPhoebebourneiin different terrain conditions were studied.Result shows that:for slope positions, the growth indices (crown width,clear bole height, largest base diameter of branch,tree height,DBH, annual growth of average tree height & annual growth of average DBH) ofPhoebebourneiall show the bottom slope position>middle slope position>top slope position.For slope direction,average DBH of 4.5-year-oldPhoebebourneiis 4.78 cm in northeast, 4.77 cm in southeast,both very significantly higher than that of the northwest (3.55 cm);for average tree height, northwest slope is 6.23 m, with the northeast 6.19 m,both significantly lower than that of the southeast (6.70 m). Growth of crown width is similar to average DBH, the northeast slope is slightly higher than that of the southeast, and are both significantly higher than the northwest (1.51 m) . The clear bole height ofPhoebebourneiin northwest,southeast and northeast is 1.79 m,1.69 m & 1.28 m respectively. Between the valley and ridge,average tree height ofPhoebebourneiis very significantly higher in the former than the latter,with the other indices have small difference between the two.

KeywordsPhoebebournei;slope aspect;slope position;terrain;growth

闽楠〔Phoebebournei(Hemsl.) Yang〕为樟科常绿乔木,是我国特有的珍稀濒危植物,素以材质优良闻名于世,被誉为“江南四大名木”之首[1-3]。其干形通直、绿荫如盖、干材纹理细密、削面美观光滑,木质芳香且耐腐蚀。在园林景观、庭院绿化、建筑用材、工艺雕刻、香料提取等方面占有重要地位[4]。由于闽楠用途广泛和经济价值巨大,其野生资源已受到严重破坏,天然林资源几近枯竭。因此,培育闽楠苗木,营建闽楠人工林以解决闽楠资源短缺开始引起人们极大的兴趣与关注[5]。为提高闽楠造林成效,探索影响闽楠生长的关键因子,对不同地形条件下闽楠的生长情况进行了系统调查和研究,旨在探寻适宜闽楠人工林营建的地形因子,提升其人工林造林成效。

1 样地概况

试验样地设置在福建省三明市尤溪县梅仙镇的半山村和通演村。地理坐标25°50′—26°26′ N,117°48′—118°39′ E,海拔100~115 m,地处戴云山脉西北部的低山丘陵区。样地所处区域属中亚热带季风性湿润气候,夏季暖热,冬季温凉,春夏多雨,降水丰富,年平均气温19.2 ℃,最低年18.6 ℃,最高年20.2 ℃,区域内土壤肥沃,水资源丰富。试验林地前茬为杉木用材林采伐迹地。

2 材料与方法

在试验样地内的半山村朝南的山地上沿山脊线根据不同坡位(分上中下坡位)设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号试验标准地;在半山村山脊线中坡位的西北、东北、东南坡向设置Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号标准地;在通演村山谷中部的西南、南坡向设置Ⅶ、Ⅷ号标准地;在通演村山脊中部的南、北坡向设置Ⅸ、Ⅹ号标准地。标准地的规格统一为30 m×30 m。分别于2011年、2012年、2013年春季,从尤溪县国有林场育苗圃地调运规格统一为闽楠2年实生苗,苗高60 cm、地径0.6 cm。苗木营养土袋规格为16 cm×16 cm,造林穴规格30 cm×30 cm×25 cm,株间距2 m×2 m沿山脊线自上而下营造闽楠试验林。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号标准地为2012年造林,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号标准地为2011年造林,Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ号标准地为2013年造林。造林后各标准地林地抚育方式相同。

2015年8月上旬,在各标准地中分别随机选取30株闽楠作为样株,采用游标卡尺调查各标准地内样株的胸径、最大枝基径等指标的数据,采用塔尺和钢卷尺测定样株的树高、枝下高、冠幅等指标,试验调查的数据均录入办公软件Excel中进行初步处理,并采用DPS专业版处理系统进行分析。

3 结果与分析

2.1 不同坡位闽楠生长情况分析

经对调查数据进行整理,不同坡位闽楠生长情况如表1所示,通过对不同坡位闽楠胸径和树高生长的数据进行方差分析和显著性检验(表2)。结果表明,同一坡位的闽楠在胸径、树高生长方面差异不显著(F胸径=0.835 0,P胸径=0.696 7;F树高=1.388 0,P树高=0.143 5),但不同坡位的闽楠胸径、树高生长方面存在极显著差异(F胸径=53.794 0,P胸径=0.000 1;F树高=46.260 0,P树高=0.000 1)。具体表现为,闽楠在山脊的下坡位长势最好,中坡位次之,上坡位最差。生长在下坡位的闽楠其树高、胸径均极显著高于中坡或下坡种植的闽楠,下坡位的闽楠平均胸径年生长量约为1.21 cm,平均树高年生长量为1.26 m,而中坡位的闽楠平均胸径年生长量约为0.68 cm,平均树高年生长量为0.93 m,下坡位的平均胸径、树高年生长量分别只有0.60 cm和0.85 m。除了胸径和树高,在冠幅、枝下高和最大分枝的基径等方面,均表现出下坡位>中坡位>上坡位。造成这种情况的主要原因是闽楠幼龄期对光照要求不高,属于光补偿点较低、光饱和点也比较低的类型,散射光较直射光更有利于闽楠的生长。上坡的闽楠林地光照时间长,且光多为直射光,而中、下坡闽楠林受阳光直射时间较上坡短,而受散射光的时间比上坡长,加之,中下坡位水肥、土壤条件较上坡会略好,故而闽楠在山脊的生长呈现出由下至上长势渐差的情况。在同一坡位,光照、水肥和土壤条件基本相似,所以同坡位的闽楠长势未表现出显著差异。

表1不同坡位闽楠生长情况分析

样地坡位林龄/a胸径/cm树高/m冠幅/m枝下高/m最大分枝基径/cmⅠ下3.54.25±0.22aA4.42±0.14aA1.781.411.31Ⅱ中3.52.39±0.15bB3.25±0.15bB1.400.930.81Ⅲ上3.52.11±0.04bB2.98±0.04bB1.240.850.46

注:不同列的不同小写字母表示不同的处理方式之间差异显著(P<0.05),不同列的不同大写字母表示不同的处理方式之间差异极显著(P<0.01),下同

表2 不同坡位闽楠胸径、树高生长的方差分析及显著性检验

2.2 不同坡向、地形对闽楠生长情况分析

由表3、4不难看出,不同样地间的闽楠在胸径生长和树高生长方面均存在极显著差异(F胸径=40.234 0,P胸径=0.000 1;F树高=186.150 0,P树高=0.000 1)。具体表现为,当地形相同时,不同坡向的闽楠生长情况各异,同样为4.5年的林龄,东北坡向的闽楠在胸径生长方面表现最佳,但仅较东南坡向的4.77 cm的胸径略微高出了0.01 cm,但极显著高于西北坡向3.55 cm的平均胸径。而在树高生长方面,西北坡向6.23 m的平均树高略高于东北坡向的6.19 m,但显著低于东南坡向的6.70 m。冠幅生长的情况与胸径生长的情况较为相似,即东北坡向的闽楠在冠幅生长上略高于东南坡向,但明显大于西北坡向1.51 m的冠幅。枝下高方面则是西北坡向的1.79 m大于东南坡向的1.69 m,大于东北坡向的1.28 m。不同坡向的闽楠在最大分枝角度和最大分枝粗度方面差异不大。

在坡向和林龄相同的情况下,位于山谷的Ⅷ样地中闽楠的长势明显好于位于山脊的Ⅸ号样地中的闽楠,尽管两者在胸径生长方面的差异并未达到显著水平,但Ⅷ号样地中闽楠2.97 cm的平均胸径较Ⅸ号样地中2.59 cm的平均胸径,高出了0.38 cm;两块样地在树高生长方面的差异则达到了显著水平,Ⅷ号样地中闽楠的平均树高为3.14 m,较Ⅸ号样地中的2.59 m,高出了0.55 m。这说明,山谷较山脊更有利于闽楠幼龄林的生长,主要原因是闽楠在幼龄期对光照要求不高,散射光较直射光更有利于闽楠的生长,而山谷较山脊荫蔽。此外,山坡或山脊的水土在雨水的淋溶或冲刷下容易流失而汇聚于山谷,从而造成山谷的水肥条件优于山脊,这也是闽楠在山谷中生长优于山脊上的一个原因。而坡向方面,光照条件较好的南坡样地中的闽楠胸径、冠幅生长较北坡、东南坡、西北坡显著要好,但树高生长差异不显著甚至略差。这是因为闽楠虽然喜欢荫蔽,但并不是完全不需要阳光,在光照条件较差的情况下,闽楠树高生长较胸径生长快,以保证顶部叶片更多地接受阳光进行光合作用。

表3 不同地形、坡向闽楠生长情况分析

表4 不同地形、坡向闽楠胸径和树高生长的方差分析及显著性检验

3 小结

3.1 在其他外部条件一致的情况下,同一坡位的闽楠幼树在胸径、树高生长方面差异不显著,但不同坡位的闽楠胸径、树高生长方面存在极显著差异。具体表现为,下坡位样地中的闽楠长势最好,中坡位其次,上坡位最差。

3.2 在坡向和林龄相同的情况下,种植于山谷的闽楠长势显著好于种植于山脊上的闽楠,但两者在胸径生长方面的差异并未达到显著水平,在树高生长方面的差异则达到了显著水平。当地形相同时,不同坡向的闽楠生长情况也存在显著差异,同样林龄的闽楠,位于东北坡向在胸径生长方面表现最佳,东南坡向的略差,但均极显著高于西北坡。在树高生长方面,西北坡4年生闽楠平均树高为6.23 m,略高于东北坡向的6.19 m,但显著低于东南坡向的6.70 m。冠幅生长的情况与胸径生长的情况相似,枝下高则是西北坡向大于东南坡向大于东北坡向。而不同坡向的闽楠在最大分枝粗度方面差异不大。

[1] 郑万钧.中国树木志[M].北京:中国林业出版社, 2004

[2] 陈存及,陈伙法.阔叶树种栽培[M].北京:中国林业出版社, 2000

[3] 贾贤,黄秋生,刘光华,等.我国楠木资源的研究现状[J].中国园艺文摘,2014,30(10):55-59

[4] 刘宝,陈存及,陈世品,等.福建明溪闽楠天然林群落种间竞争的研究[J].福建林学院学报,2005,25(2):117-120

[5] 范辉华,汤行昊,刘宝,等.福建闽楠轻基质育苗容器规格与分级培育试验[J].湖北林业科技,2016,45(1):28-30

GrowthofPhoebebourneiYoungPlantationUnderDifferentTerrainConditions

Tang Xinghao1, Lin Xiuqin2, Fan Huihua1, Huang Jianhua1, Zhang Juan1

(1.Fujian Research Institute of Forestry , Fuzhou 350012, China;2.Forestry Bureau of Fuzhou City , Fuzhou 350005,China)

S792.24

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.002

1005-5215(2017)09-0004-03

2017-07-25

汤行昊(1985-),男,湖北汉川人,硕士,工程师,现从事森林培育及森林保护研究.

范辉华(1963-),男,福建建瓯人,教授级高工,现从事林木遗传育种与森林培育研究.

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