薛沛沛,溫中斌,李月文,黃珍富
(1.重慶市林業(yè)科學(xué)研究院 三峽庫(kù)區(qū)森林保護(hù)與恢復(fù)重慶市市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400036;2.北京林業(yè)大學(xué),北京 100083;3.重慶市梁平縣林業(yè)局,重慶 405200)
刺楸 (Kalopanax septemlobus(Thunb.)Koidz.),又名茨楸、刺兒樹、刺楓樹、丁桐等,五加科刺楸屬落葉喬木,為單種屬植物[1]。刺楸天然資源主要生于山地疏林中,呈少量散生分布,很少見(jiàn)有集中成片成塊林分,天然更新恢復(fù)的速度慢,易成為稀缺資源。由于長(zhǎng)期過(guò)度開發(fā),刺楸這一珍稀樹種資源已瀕于滅絕,丞需恢復(fù)和擴(kuò)大栽培。梁平縣刺楸資源豐富,但都屬于零星的分布,對(duì)刺楸的管理和資源利用都不盡合理。本文對(duì)刺楸的生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行研究,可以為刺楸的人工栽培提供理論依據(jù)。
梁平縣位于重慶市東北部,三峽庫(kù)區(qū)西沿,地處 30°25'-30°53'N,107°24'-108°05'E,面積1 890 km2。全縣土壤分為水稻土、沖積土、紫色土、黃壤土4個(gè)土類,以黃壤土類和紫色土類為主。土壤PH值為5.5~7.5。地貌類型多樣,全縣平壩、臺(tái)地、淺丘、深丘、低山分別占幅員面積的15.32%,2.46%,30.75%,21.35%,30.12%。梁平縣屬四川盆地暖濕亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域,氣候溫和,四季分明,雨量充沛,濕度較大,云霧多,日照少。年均氣溫14~18℃,無(wú)霜期271 d。年降雨量1 281.3 mm,降雨量集中分布在5~10月。流域內(nèi)光熱、地下水資源豐富。
供試材料為位于重慶市梁平縣的25~30年生的刺楸。
試驗(yàn)方法為選擇4棵長(zhǎng)勢(shì)良好的刺楸,對(duì)其進(jìn)行樹木解析。刺楸解析木生境調(diào)查結(jié)果表見(jiàn)表1,基本情況見(jiàn)表2。樹木解析方法參見(jiàn)測(cè)樹學(xué)[2]。
表1 刺楸解析木的生境調(diào)查結(jié)果
表2 刺楸解析木的基本情況
由表3可見(jiàn),刺楸胸徑總平均生長(zhǎng)量30年內(nèi)差別都不大,平均生長(zhǎng)量0.80~1.26 cm。
刺楸胸徑的連年生長(zhǎng)量在開始較慢,在第1~5年為連年生長(zhǎng)量均為0.80~1.0 cm;第6~10年生長(zhǎng)最快,連年生長(zhǎng)量最少為1.46 cm,最高可達(dá)1.72 cm;第11~15年開始緩慢下降,但連年生長(zhǎng)量仍保持在1.16~1.24 cm之間;第16~20年下降較多,連年生長(zhǎng)量保持0.82~1.00 cm;第21~25年又出現(xiàn)第2次生長(zhǎng)高峰,連年生長(zhǎng)量1.06~1.34 cm;第25年之后顯著下降,連年生長(zhǎng)量最大不超過(guò)0.80 cm。胸徑連年生長(zhǎng)量在25年內(nèi)一直處于較快增長(zhǎng)狀態(tài),而從第26年開始,出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì),但仍有較小幅度的增長(zhǎng)。
表3 刺楸胸徑生長(zhǎng)量和增長(zhǎng)量 cm
由表4可以看出,刺楸的樹高總平均生長(zhǎng)量呈現(xiàn)出慢、快、慢的變化趨勢(shì),但總體相差不大,樹高總平均生長(zhǎng)量在30年內(nèi)保持0.6~0.8 cm。
表4 刺楸樹高生長(zhǎng)量和增長(zhǎng)量cm
樹高連年生長(zhǎng)量在第1~5年生長(zhǎng)較為緩慢,連年生長(zhǎng)量在0.6 m左右徘徊;第6~10年生長(zhǎng)最快,樹高連年生長(zhǎng)量0.76~0.92 m,樹高總生長(zhǎng)量均達(dá)10 m;第11~15年高生長(zhǎng)有所下降,樹高連年生長(zhǎng)量為0.66~0.80 m;第1~20年生長(zhǎng)比第11~15年又有所下降,樹高連年生長(zhǎng)量為0.44~0.7 m;隨后的5年樹高連年生長(zhǎng)量為0.34~0.56 m;第26~29年樹高生長(zhǎng)量一直處于下降狀態(tài),連年生長(zhǎng)量約0.4 m。從上述分析可以看出,29年生的刺楸高生長(zhǎng)已經(jīng)處于穩(wěn)定下降狀態(tài)。
刺楸高生長(zhǎng)早期旺盛,顯示了刺楸的速生性、分化快的特點(diǎn)。
刺楸材積總平均生長(zhǎng)量一直處于增加狀態(tài),從最初的0.001 m3到0.020 m3(表5)。
刺楸材積的生長(zhǎng)在前15年比較緩慢,隨后逐
表5 刺楸材積生長(zhǎng)量和增長(zhǎng)量 cm3
年加快,漸次進(jìn)入速生期,連年生長(zhǎng)量在25年達(dá)到最高峰,第25年之后又有所下降,但一直到30年還在增長(zhǎng)。說(shuō)明30年的刺楸還沒(méi)達(dá)到成熟期。而從該解析木的自然生長(zhǎng)狀況看,樹冠枝條稠密,少有枯枝,新梢每年有約50 cm的生長(zhǎng)量。由此可以推斷刺楸的自然成熟齡至少應(yīng)在40年以上,這與材積的速生期變化規(guī)律一致,說(shuō)明速生期來(lái)的早,其成熟齡也早。符合樹木生長(zhǎng)的一般規(guī)律。
由表3,4,5可以將刺楸的生長(zhǎng)過(guò)程生長(zhǎng)分為4個(gè)階段:
第1個(gè)階段是從第5年開始到第10年結(jié)束,胸徑和樹高已進(jìn)入速生高峰期,材積生長(zhǎng)量甚小。此階段主要特點(diǎn)是林木樹高生長(zhǎng)迅速,材積生長(zhǎng)由緩慢到較快,屬于胸徑、樹高速生時(shí)期。
第2階段從胸徑和樹高生長(zhǎng)量出現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)開始,到胸徑生長(zhǎng)量第2個(gè)高峰期出現(xiàn)時(shí)結(jié)束。此階段主要特點(diǎn)是胸徑穩(wěn)定生長(zhǎng),樹高生長(zhǎng)保持一定比例,而材積生長(zhǎng)量比第1階段有所增加,但仍較小,處于直徑速生階段,也是干材速生前期。
第3個(gè)階段胸徑生長(zhǎng)量出現(xiàn)第2個(gè)高峰開始,材積生長(zhǎng)量明顯加快,隨之達(dá)到最大值,樹高生長(zhǎng)保持一定比例。其特點(diǎn)是材積生長(zhǎng)最快,故為刺楸干材生長(zhǎng)迅速時(shí)期。
第4個(gè)階段是從胸徑、樹高、材積生長(zhǎng)量緩慢下降開始,到刺楸達(dá)到成熟年齡時(shí)結(jié)束。此階段主要特點(diǎn)是胸徑、樹高生長(zhǎng)量明顯下降,但材積生長(zhǎng)仍保持較高的速度,為刺楸干材速生后期。
刺楸是國(guó)內(nèi)少有的速生珍貴樹種。在重慶市梁平縣自然狀態(tài)下,26年生刺楸解析木樹高達(dá)15.6 m,胸徑28.6 cm,帶皮材積0.368 1 m3;29年生的刺楸解析木樹高達(dá)17.7 m,胸徑32 cm,帶皮材積0.526 2 m3;30年生的刺楸解析木樹高達(dá)18.0 m,胸徑33.5 cm,帶皮材積0.552 2 m3。這與孟慶法等[3]在2008年對(duì)刺楸進(jìn)行的研究基本一致,并達(dá)到了速生的要求。
刺楸胸徑生長(zhǎng)量除了最初5年內(nèi)較慢外,從第6~25年,一直維持較快的生長(zhǎng)速度,并出現(xiàn)了2次生長(zhǎng)高峰。刺楸的高生長(zhǎng),呈現(xiàn)出慢、快、慢的規(guī)律性,第6~10年是刺楸高生長(zhǎng)最快的時(shí)期。刺楸的材積生長(zhǎng)量隨著樹齡的增加呈現(xiàn)有規(guī)律的遞增趨勢(shì)。由此可見(jiàn),刺楸生長(zhǎng)快,可作為速生工業(yè)用材人工林推廣栽培。
[1] 周長(zhǎng)海.刺揪資源的培育及開發(fā)利用 [J].林業(yè)科技開發(fā),2005,19(2):57-59.
[2] 孟憲宇.測(cè)樹學(xué) [M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2006.
[3] 孟慶法,高紅莉,楊栓溫.刺楸生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的初步調(diào)查研究 [J].河南科學(xué),2008,26(6);668-671.