浙江楠適生環(huán)境研究

吳初平，鄒慧麗，袁位高，黃玉潔，張 駿，沈愛華

（1.浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023；2.浙江農(nóng)林大學(xué)，浙江 臨安 311300）

樟科（Lauraceae）楠木屬（Phoebe）植物多為高大的喬木，具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，人們習(xí)慣將楠木屬植物統(tǒng)稱為楠木。我國楠木類樹種人工栽培開始較早，長江以南各省均有楠木類樹種人工栽培的記錄，許多學(xué)者對(duì)楠木類樹種人工林的栽培技術(shù)、生長特性以及關(guān)于影響楠木類樹種生長的生態(tài)因子進(jìn)行了一些相關(guān)性的研究[1～13]。但是，楠木生長慢，對(duì)立地條件要求相對(duì)較高，發(fā)展楠木人工林進(jìn)程緩慢，因此在天然林中弄清楠木類樹種的適生環(huán)境，對(duì)發(fā)展楠木人工林具有重大的指導(dǎo)意義。

浙江楠（Phoebe chekiangensis）系華東地區(qū)特有珍貴用材樹種，其樹干通直，樹冠整齊，枝葉繁茂，適合山地丘陵混交造林、林下補(bǔ)植樹種；材質(zhì)堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)細(xì)致，具光澤和香氣，是建筑、家具、細(xì)木工的優(yōu)質(zhì)用材，但是關(guān)于浙江楠的研究卻相對(duì)較少[14]，因此本文選取浙江省森林生態(tài)監(jiān)測樣地資料為研究樣本，以期弄清天然林中浙江楠的適生環(huán)境。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

浙江省是我國東部地區(qū)生物多樣性的富集地區(qū)，為典型的亞熱帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫15 ～ 18℃，年平均降水量980 ～ 2 000 mm，年平均日照時(shí)數(shù)1 710 ～ 2 100 h。境內(nèi)地形起伏較大，浙江西南、西北部地區(qū)群山峻嶺，中部、東南地區(qū)以丘陵和盆地為主，東北地區(qū)地勢較低以平原為主。根據(jù)浙江自然地理特征，全省分為5個(gè)自然地理分區(qū)，分別是浙北平原林業(yè)發(fā)展區(qū)、浙西中低山林業(yè)發(fā)展區(qū)、浙中丘陵盆地林業(yè)發(fā)展區(qū)、浙南山地林業(yè)發(fā)展區(qū)。除了浙北平原林業(yè)發(fā)展區(qū)本身資源條件薄弱外，其他四個(gè)分區(qū)森林資源較豐富。

1.2 研究方法

本文選取浙江省森林生態(tài)監(jiān)測樣地2009－2011年的監(jiān)測樣地資料為研究樣本，共1 221個(gè)，其中，浙西地區(qū)淳安縣（229個(gè)）、建德市（81個(gè)）、桐廬縣（143個(gè)）和富陽市（88個(gè)）共541個(gè)樣地；浙南地區(qū)泰順縣（160個(gè)）和遂昌縣（226個(gè)）共386個(gè)樣地；浙東地區(qū)黃巖市（95個(gè)）和舟山市（68個(gè)）共163個(gè)樣地；浙中地區(qū)武義縣共131個(gè)樣地。調(diào)查樣地面積為20 m×20 m（水平），標(biāo)定并調(diào)查所有樣方內(nèi)所有胸徑（DBH≥5 cm）的喬木，記錄其樹種名稱、胸徑、樹高和位置。另外，記錄樣地的地理位置、地形地貌、土壤特性、海拔高度、坡度、坡位、坡向和立地狀況等環(huán)境因子。

1.3 分析方法

1.3.1 重要值的計(jì)算

1.3.2 生態(tài)位寬度 生態(tài)位寬度采用Levins的生態(tài)位寬度計(jì)測公式[15]：

式中，Bi為物種i的生態(tài)位寬度；Pij是物種i對(duì)第j個(gè)資源的利用占它對(duì)全部資源利用的頻度，即而為物種i在第j資源位上的優(yōu)勢度（本文為物種的重要值），r為資源等級(jí)數(shù)。上述方程具有值域[0，logr]。

1.3.3 生態(tài)位重疊 生態(tài)位重疊是指一定資源序列上，兩個(gè)物種利用同等級(jí)資源而互相重疊的情況，其計(jì)測公式為：

2 結(jié)果與分析

2.1 地理因子關(guān)系

在1 221個(gè)樣地中，出現(xiàn)浙江楠的樣地共7個(gè)，其概況如表1。從表1可知，浙江楠主要分布在浙西、浙南的低山和中山，以中下坡為主。坡位影響立地條件，從山頂?shù)狡履_，土壤漸厚，肥力和水分含量漸高，整個(gè)生境朝著陰暗、濕潤的方向發(fā)展[18]，說明浙江楠對(duì)土壤厚度、肥力以及水濕條件的要求較高。浙江楠主要分布在海拔556 ～ 925 m的高度帶上，說明總體上浙江楠對(duì)海拔因子的選擇性比較穩(wěn)定，跨幅比較集中。不同坡向因太陽輻射強(qiáng)度和日照時(shí)數(shù)不一樣，水熱狀況和土壤理化性質(zhì)會(huì)有較大的差異[18]。浙江楠主要分布方向以東和東南為主，這是因?yàn)檎憬挠讟淠苣鸵欢ǖ年幈?，但隨著樹齡的增長，需光量會(huì)逐漸增強(qiáng)[7]。另外，浙江楠分布的土壤為紅壤和黃壤。

表1 浙江楠樣地概況Table1 General situation of sample plots having P.chekiangensis

2.2 樹種組成和群落結(jié)構(gòu)

出現(xiàn)浙江楠的7個(gè)樣地中，出現(xiàn)的其他的樹種為杉木（Cunninghamia lanceolata）、青岡櫟（Cyclobalanopsis glauca）、木荷（Schima superba）等共計(jì)26種，平均每個(gè)樣地15種。樣地林分的平均胸徑和平均樹高分別為11.8 cm（9.3 ～ 19.2 cm）和7.0 m（3.8 ～ 8.8 m），而浙江楠的平均胸徑和平均樹高分別只有8.7 cm（6.3 ～ 13.4 cm）和5.9 m（4.0 ～ 7.4 m），7個(gè)樣地中6個(gè)樣地浙江楠的平均胸徑和平均樹高低于林分的平均胸徑和平均樹高，說明浙江楠基本生存于林分的中層。浙江楠的平均重要值為0.027 5（0.011 7 ～ 0.073 4），相比林分主要樹種的平均重要值0.667 0（0.478 7 ～ 0.894 6），所占比例較小，說明浙江楠在天然林分中相比其他主要樹種較弱勢。

表2 浙江楠樣地樹種組成和林分結(jié)構(gòu)Table2 Species composition and stand structure of sample plots

2.3 生態(tài)位寬度

生態(tài)位寬度是度量植物種群對(duì)資源環(huán)境利用現(xiàn)狀的尺度，種群生態(tài)位寬度越大，它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng)，對(duì)資源的利用越充分。不同樹種在相同的生境下，其生態(tài)位寬度值不同，同一樹種在不同的生境下，其生態(tài)位寬度也不同[19]。由表3可見，群落主要樹種的生態(tài)位寬度值大小依次為木荷、浙江楠、杉木、青岡、馬尾松（Pinus massoniana）、香樟（Cinnamomum camphora）、苦櫧（Castanopsis sclerophylla）、楓香（Liquidambar formosana）、甜櫧（C.eyrei），說明木荷、浙江楠、杉木對(duì)外部環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在各個(gè)資源位中有較多地出現(xiàn)，對(duì)資源的利用優(yōu)勢比較明顯。由此可見，木荷和杉木是浙江楠種群中喬木層的優(yōu)勢種。

另外，生態(tài)位重疊是表明不同物種利用生態(tài)資源能力異同性的一個(gè)指標(biāo)，生態(tài)位重疊值越大，表明兩個(gè)物種利用資源的能力越相似[20]。從表3還可以發(fā)現(xiàn)，浙江楠與杉木、木荷的生態(tài)位重疊值高達(dá)0.9以上，和青岡、馬尾松的生態(tài)位重疊值也超過了0.7。說明浙江楠和杉木、木荷、青岡、馬尾松的生態(tài)生物學(xué)特性具有一定程度的相似，對(duì)生境要求比較相近，由此可以知道這些樹種對(duì)資源共享的趨勢比較明顯，彼此之間的競爭關(guān)系比較激烈。

表3 浙江楠種群主要喬木樹種的生態(tài)位寬度值和生態(tài)位重疊Table3 Niche breadth and niche overlap of dominate tree species in the sample plots

3 結(jié)論

浙江楠主要分布在浙西、浙南海拔556 ～ 925 m的低山和中山，以中下坡為主。浙江楠對(duì)光照、土壤厚度、肥力以及水濕等條件的要求較高，分布的土壤主要為紅壤和黃壤。浙江楠基本生存于林分的中層，在天然林分中比較弱勢。通過對(duì)浙江楠7個(gè)不同種群中9個(gè)優(yōu)勢種的生態(tài)位寬度值的比較可知，浙江楠的生態(tài)位寬度值較大，這說明浙江楠適合在類似研究樣地建立建群優(yōu)勢種群，在群落內(nèi)部其適應(yīng)群落小生境的能力以及對(duì)小生境內(nèi)資源的利用能力都表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢。另外，浙江楠和杉木、木荷的生態(tài)重疊值較高，說明它們的生物生態(tài)特征具有相似性，對(duì)生境要求比較相近，有研究也表明楠木在和杉木混交林中生長較好[20]。因此，在進(jìn)行浙江楠人工造林時(shí)，可以選擇和杉木、木荷一起在針闊混交林和闊葉林中進(jìn)行大面積人工造林。

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