25年生木荷与杉木混交林造林效果分析

2022-06-06 13:30陈庆武
防护林科技 2022年3期
关键词:混交林杉木

陈庆武

摘要对25年生木荷+杉木混交林及对照纯林树高、胸径、冠幅、枝下高、单株立木材积、单位面积蓄积量进行了分析,结果表明:除木荷树高性状外,混交林、纯林间各性状差异均显著;混交林杉木、木荷树高生长量分别比纯林高9.0%和-6.3%,胸径生长量分别比纯林高6.1%和17.1%,冠幅生长量分别比纯林高2.5%和5.6%,枝下高生长量分别比纯林高8.0%和11.6%,单株立木材积分别比纯林高16.9%和10.6%,单位面积蓄积量分别比纯林低53.2%和33.7%;混交林单位面积总蓄积量比杉木纯林高10.0%,比木荷纯林高15.4%。

关键词木荷;杉木;混交林;纯林

中图分类号:S725.2文献标识码:Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2022.03.008

Analysis on Afforestation Effect of Twenty-five Years Old Schima superba  and  Cunninghamia lanceolata  Mixed Forest

Chen Qingwu

(Ningde Fukou State-owned Forest Farm of Fujian Province, Ningde 352108, Fujian)

AbstractThe tree height, DBH, crown width, height under branches, stand volume per plant and volume per unit area of 25-year-old mixed forest of  Schima superba  and  Cunninghamia lanceolata  and control pure forest were studied. The results showed that there were significant differences in various characters between mixed forest and pure forest except for the height of  S. superba . Compared with the characteristic of  the pure forest, the height growth of  C. lanceolata  and  S. superba  of  the mixed forest was 9.0% and 6.3% higher, the DBH growth was 6.1% and 17.1% higher, the crown growth was 2.5% and 5.6% higher, the growth of height under branches was 8.0% and 11.6% higher, the integral of standing wood per plant was 16.9% and 10.6% higher, and the volume per unit area was 53.2% and 33.7% lower. The total volume per unit area of mixed forest was 10.0% higher than that of pure  C .  lanceolata forest and 15.4% higher than that of pure  S. superba  forest.

Key words Schima superba ;  Cunninghamia lanceolata ; mixed forest; pure forest

木荷( Schima superba)屬山茶科(Theaceae)木荷属( Schima)常绿大乔木, 又名荷木、荷树,广泛分布于我国华南及东南沿海各省,是亚热带常绿林建群种,也是荒山灌丛先锋树种[1, 2]。木荷具有生长快、含水量高、含油脂少、材质好、适应性强、抗病虫害能力强等特点,是我国重要的珍贵阔叶速生用材造林树种和最主要的生态防火树种[3-5]。木荷可通过纯林经营及与杉木等针叶树种混交培育大径材,在中等立地条件下每年林木蓄积量即可增加15 m·hm[6]。杉木(Cunninghamia lanceolata)属杉科(Taxodiaceae)杉木属(Cunninghamia)常绿大乔木,广泛分布于我国南方17个省(区)[2, 7]。杉木具有生长速度快、木材密度较高、纹理美观、气味芬芳、抗虫防腐等优良特性,在装饰、家具、建筑等领域应用广泛,是我国南方各省的主要速生用材造林树种之一[8]。

长期纯林连作经营,使得杉木人工林生态系统脆弱,地力衰退明显,植被层次简单,易受病虫害侵袭,林分生产能力下降,严重影响了人工林营林的长期经营收益[9-11]。针阔混交林具有丰富的生物多样性,较强的抗逆性,稳定的生态系统[12-14]。营造木荷、杉木混交林可以提高林分生产力,调整林分结构,有效利用土壤肥力,提高单位面积木材产量[15],可以增加林地凋落物量,加速其分解速度,提高土壤肥力[10]。筛选针阔叶混交树种种类及确定最佳混交比例,以应对各种环境因素的变化,实现增产目标,是速生用材林培育机理和技术研究的核心问题之一[16]。关于木荷、杉木混交林混交比例及造林效果国内已有很多报道[17-19]。王青天等[20]对14年生杉木、木荷混交林及其纯林进行了研究,结果表明,混交林树高、胸径、冠幅、每公顷立木蓄积量分别比杉木纯林高8.8%、17.3%、31.5%、27.8%,比木荷纯林高22.8%、24.3%、4.4%、76.3%。鄢继文[21]分析了12年生杉木、木荷混交林与纯林的生长性状,发现混交林树高、胸径、单株材积分别比杉木纯林高14.2%、11.6%、65.6%,单位面积蓄积量分别比杉木、木荷纯林高46.4%和49.3%。

本研究的目的是通过对25年生木荷、杉木混交林和纯林的树高、胸径、冠幅、枝下高、单株立木材积、单位面积蓄积量的比较分析,为本地区针阔叶混交林经营的长期收益预期提供可靠的参考依据。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于福建省宁德市福口国有林场铜镜工区08大班040小班,26.8°51′ N,119.5° E。属中亚热带海洋性季风气候,林地地貌属沿海低山丘陵,海拔150~260 m,平均坡度25°。年平均气温19.1 ℃,年平均降水量2 100 mm,无霜期300 d。土壤类型为红壤,立地质量等级Ⅱ等,属较肥沃级。

1.2试验设计

1997年营造木荷、杉木混交林及对照纯林,混交比例6∶4,造林面积6.7 hm,初植密度约3 100株·hm。2021年春在混交林及木荷、杉木纯林内选择相同立地条件各设置3块样地,样地规格20 m×20 m,共9块样地,对每块样地进行树高、胸径、冠幅、枝下高每木检尺。

1.3统计分析方法

按照福建省各树种二元材积公式[22]计算木荷、杉木单株立木材积,公式分别为:

V=0.000 087 2DH (1)

V=0.000 052 764 29DH (2)

使用Excel2007進行数据的整理保存,使用R语言进行数据的统计分析及图形绘制。

2结果与分析

2.1林分类型对木荷和杉木树高、胸径、冠幅、枝下高的影响

各林分类型木荷、杉木树高、胸径、冠幅、枝下高生长量见图1。混交林杉木树高生长量比纯林高9.0%,两者差异显著。混交林木荷树高生长量比纯林低6.3%,两者差异不显著。混交林杉木胸径生长量比纯林高6.1%,两者差异显著。混交林木荷胸径生长量比纯林高17.1%,两者差异显著。混交林杉木冠幅生长量比纯林高2.5%,两者差异显著。混交林木荷冠幅生长量比纯林高5.6%,两者差异显著。混交林杉木枝下高生长量比纯林高8.0%,两者差异显著。混交林木荷枝下高生长量比纯林高11.6%,两者差异显著。

2.2林分类型对木荷和杉木单株材积、单位面积蓄积量的影响

各林分类型木荷与杉木单株材积、单位面积蓄积量见图2。混交林杉木单株材积比纯林高16.9%,两者差异显著。混交林木荷单株材积比纯林高10.6%,两者差异显著。混交林杉木单位面积蓄积量比纯林低53.2%,混交林木荷单位面积蓄积量比纯林低33.7%。混交林单位面积总蓄积量比杉木纯林高10.0%,比木荷纯林高15.4%。

3结论与讨论

相比于单一树种纯林,混交林因种间生态位错位所引起的个体间差异,使得林分生产力比单一树种纯林生产力大幅提高[23]。本文研究了25年生木荷+杉木混交林与纯林树高、胸径、冠幅、枝下高、单株立木材积、单位面积蓄积量之间的差异,结果表明:除木荷树高性状外,混交林各性状生长量均显著优于木荷、杉木纯林。

本研究中混交林对比纯林有较优的生长量表现,与国内多数报道相一致[24-26]。木荷与针叶速生用材树种混交形成了针叶速生用材树种根系在上,木荷根系在下的分布特点,充分利用了土壤不同土层的养分,降低了种间竞争[21]。合理比例的木荷、杉木混交林是一种成功的针阔混交类型,能够充分利用林分内光、水、肥等资源,加快成林速度,提高林分生产力,改善生态小环境,维持生态系统稳定[27]。

混交林木荷树高生长量低于纯林生长量,可能是因为木荷冠幅较大,纯林树种单一郁闭较快,种内竞争激烈,对光的争夺导致了径向生长的加强。而混交林种间空间错位,单株间对光照的竞争比木荷纯林弱,杉木纯林因为冠幅较小,单株间对光照的竞争也相对平缓。

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