林鐘洪
(福建省清流縣林業(yè)局,福建清流365300)
28a生馬尾松、馬褂木混交林生長(zhǎng)特性分析*
林鐘洪
(福建省清流縣林業(yè)局,福建清流365300)
分析28a生馬尾松、馬褂木混交林生長(zhǎng)過(guò)程。結(jié)果表明:馬尾松樹(shù)干比例比馬褂木大20%,生物量比馬褂木的多1.5%,馬尾松細(xì)根較少,主根發(fā)達(dá)、分布較深,馬褂木根多,中細(xì)根密集,地下空間利用率高;馬尾松和馬褂木胸徑最大連年生長(zhǎng)量出現(xiàn)的年齡分別是第8a和第10a,兩樹(shù)種胸徑生長(zhǎng)存在著競(jìng)爭(zhēng),要進(jìn)行合理的密度管理;在25a時(shí),胸徑和樹(shù)高生長(zhǎng)達(dá)到最大值,但材積的生長(zhǎng)量沒(méi)達(dá)到最大值,林分還有生長(zhǎng)潛力。馬尾松樹(shù)高、胸徑、材積顯著大于馬褂木的樹(shù)高、胸徑、材積。
馬尾松;馬褂木;混交林;生長(zhǎng)過(guò)程
試驗(yàn)地位于福建省清流縣莊前國(guó)有林場(chǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)大排工區(qū),003林班09大班040小班,面積4hm2,東南坡向、坡度26°左右,東經(jīng)117°0′,北緯26°14′,地處閩西山區(qū)、武夷山脈中段,地貌類型以中山為主,海拔380~580m,氣候溫和濕潤(rùn),年均氣溫18.1℃,一月份平均氣溫7.2℃,七月份平均氣溫27.3℃,極端高溫39.3℃,極端低溫-7.8℃,平均霜期62.5d,偶有降雪,年均降雨量1752.6mm。林地土壤以紅壤土為主,腐殖質(zhì)層中等,土層中厚,屬于Ⅱ類地。
試驗(yàn)材料來(lái)源福建省清流縣嵩口鎮(zhèn)立新村苗圃。1988年造林,初植密度3000株·hm-2,馬尾松、馬褂木3:1行間混交,經(jīng)過(guò)2次撫育間伐。2016年調(diào)查,馬尾松平均胸徑18.6cm,林分密度900株·hm-2,馬褂木平均胸徑17.6cm,林分密度375株·hm-2,林分郁閉度0.8。林下有較多的植被,蓋度達(dá)90%以上。
在該混交林的典型地段設(shè)置20m×20m標(biāo)準(zhǔn)地4塊,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行每木調(diào)查。采用平均標(biāo)準(zhǔn)木法測(cè)定生物量,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)林木的平均胸徑,每塊標(biāo)準(zhǔn)地分別選擇馬尾松、馬褂木各1株標(biāo)準(zhǔn)木,將標(biāo)準(zhǔn)木伐倒后,地上部分采用分層切割法,分別測(cè)定皮、干和枝葉的鮮重,同時(shí)截取圓盤(pán)作樹(shù)干解析,地下部分根系采用全挖法分根兜、大根(>4cm)、中根(2~4cm)和小根(<2cm)測(cè)定鮮重。
采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件spass17.0進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析。
3.1 生物量構(gòu)件和根系生物量分布
由表1看出,馬尾松和馬褂木樹(shù)干生物量分別占全樹(shù)生物量的69.98%和59.17%,說(shuō)明樹(shù)干是生物量積累的主要器官。馬尾松樹(shù)干積累的比例比馬褂木大,積累的生物量也比馬褂木的多;馬褂木的枝葉和樹(shù)根生物量積累量和占全樹(shù)的比率均比馬尾松的高,為13.1%和15.5%,表明馬褂木處于馬尾松下層,為爭(zhēng)奪生存空間和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),需要擴(kuò)大枝葉和樹(shù)根這些同化器官來(lái)獲取較多的環(huán)境資源,因此枝葉和樹(shù)根分配比例大于馬尾松。
表1 馬尾松、馬褂木生物量構(gòu)件分布及所占比例
對(duì)馬尾松和馬褂木的根兜、大根、中根、小根占全根的比例進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果如表2。馬尾松根部占全株生物量的比例相對(duì)于馬褂木偏小,說(shuō)明單位根部生物量養(yǎng)分利用率差異很大。馬尾松小根生物量占全根生物量的比例也比馬褂木明顯偏小,根兜占全根生物量的比率比馬褂木的小,而大根和中根的比率比馬褂木的大,馬尾松是深根性樹(shù)種,所以大根中根的比率較馬褂木的高,因而混交能提高林木對(duì)地下空間的利用率。
表2 馬尾松、馬褂木根系生物量分配 單位:%
從以上分析看出,馬褂木根的分布比馬尾松淺;而小根所占的比例明顯比馬尾松的高。在空間的利用上,兩者有明顯的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),特別是由于馬尾松細(xì)根較少,主根發(fā)達(dá)、分布較深,而馬褂木的根多,中細(xì)根密集。由此看出,馬褂木是馬尾松較好的混交樹(shù)種,兩者混交可以較好的利用地上和地下空間。
3.2 馬尾松、馬褂木混交林生長(zhǎng)過(guò)程分析
3.2.1 馬褂木與馬尾松生長(zhǎng)情況
表3 馬褂木與馬尾松生長(zhǎng)情況
馬褂木與馬尾松標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查結(jié)果(見(jiàn)表3),以成對(duì)樣本進(jìn)行T檢驗(yàn),馬褂木與馬尾松在樹(shù)高、胸徑和材積方面均達(dá)到顯著差異,即馬尾松樹(shù)高、胸徑、材積顯著大于馬褂木。
3.2.2 馬尾松、馬褂木混交林樹(shù)高生長(zhǎng)過(guò)程分析
馬尾松在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中樹(shù)高連年生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量始終大于馬褂木,出現(xiàn)峰值的時(shí)間也比較早,最大值出現(xiàn)在第8a,平均生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)在17a,此時(shí)連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量曲線相交,從第7a到17a樹(shù)高連年生長(zhǎng)量超過(guò)了1m,這是馬尾松樹(shù)高生長(zhǎng)的旺盛時(shí)期;馬褂木連年生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)在第10a,平均生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)在21a,從第9a到21a樹(shù)高連年生長(zhǎng)量超過(guò)了1m,這是馬褂木樹(shù)高生長(zhǎng)的旺盛時(shí)期。因?yàn)轳R尾松屬于陽(yáng)性樹(shù)種,在前期生長(zhǎng)較快,而馬褂木較耐陰,前期生長(zhǎng)較慢,在第8a時(shí),馬尾松的樹(shù)高達(dá)到了7.1m,馬褂木的樹(shù)高只有4.78m;從整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程看,馬褂木樹(shù)高的生長(zhǎng)在4a后始終低于馬尾松,不會(huì)影響馬尾松的生長(zhǎng),而馬褂木本身較馬尾松生長(zhǎng)較慢,又比較耐陰,能夠在馬尾松的林冠下正常生長(zhǎng)(圖1、2)。
圖1 馬褂木和馬尾松樹(shù)高生長(zhǎng)過(guò)程
圖2 馬尾松、馬褂木樹(shù)高平均、連年生長(zhǎng)量
3.2.3 馬尾松、馬褂木胸徑生長(zhǎng)過(guò)程分析
馬尾松在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中胸徑連年生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量始終大于馬褂木,出現(xiàn)峰值的時(shí)間也比較早,馬尾松胸徑連年生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)在第8a,平均生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)在第11a,此時(shí)連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量曲線相交,從第7a到第11a胸徑連年生長(zhǎng)量超過(guò)了1cm,這是馬尾松胸徑生長(zhǎng)的旺盛時(shí)期;馬褂木連年生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)在第9a,平均生長(zhǎng)量最大值出現(xiàn)在第15a,此時(shí)連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量曲線相交,從第8a到14a胸徑連年生長(zhǎng)量超過(guò)了1cm,這是馬褂木胸徑生長(zhǎng)的旺盛時(shí)期。從第9a馬褂木與馬尾松胸徑生長(zhǎng)差距開(kāi)始變小,與馬尾松生長(zhǎng)空間競(jìng)爭(zhēng)加劇,要進(jìn)行合理的密度管理,進(jìn)行撫育間伐,使兩樹(shù)種之間的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度減小,促進(jìn)林分的生長(zhǎng)(圖3、4)。
圖3 馬尾松馬褂木胸徑生長(zhǎng)過(guò)程
圖4 馬尾松馬褂木胸徑平均、連年生長(zhǎng)量
3.2.4 馬尾松、馬褂木材積生長(zhǎng)過(guò)程分析
馬尾松在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中材積生長(zhǎng)量始終大于馬褂木,從整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程看馬尾松和馬褂木的材積連年生長(zhǎng)量隨著年齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),在25a時(shí),雖然胸徑和樹(shù)高生長(zhǎng)已經(jīng)達(dá)到了最大值,但材積的生長(zhǎng)量沒(méi)達(dá)到最大值,說(shuō)明該林分沒(méi)達(dá)到數(shù)量成熟齡(圖5、6)。
圖5 馬尾松馬褂木材積生長(zhǎng)過(guò)程
圖6 馬尾松、馬褂木材積平均、連年生長(zhǎng)量
1)營(yíng)造馬尾松、馬褂木混交林,在一般的經(jīng)營(yíng)條件下,馬尾松平均胸徑達(dá)18.6cm,馬褂木平均胸徑17.6cm,林分密。馬尾松樹(shù)干積累的比例比馬褂木大,積累的生物量也比馬褂木的多;馬尾松小根較少,扎很深,而馬褂木根多,中細(xì)根密集,地下空間利用率較高。
2)馬褂木與馬尾松在樹(shù)高、胸徑和材積方面均達(dá)到顯著差異,未達(dá)到極顯著差異,即馬尾松樹(shù)高、胸徑、材積顯著大于馬褂木。
3)馬尾松、馬褂木混交林生長(zhǎng)過(guò)程研究表明:馬尾松胸徑、樹(shù)高在8a生前為速生期,材積在前17a為速生期,持續(xù)時(shí)間較短,前期速生。馬褂木胸徑、樹(shù)高在10a生前為速生期,材積在前21a為速生期。
4)馬尾松屬于陽(yáng)性樹(shù)種,在前期生長(zhǎng)較快,馬尾松樹(shù)高生長(zhǎng)較馬褂木快;馬尾松和馬褂木胸徑最大連年生長(zhǎng)量出現(xiàn)的年齡分別是第8a和第10a,說(shuō)明兩樹(shù)種胸徑生長(zhǎng)存在著競(jìng)爭(zhēng),要進(jìn)行合理的密度管理;在25a時(shí),雖然胸徑和樹(shù)高生長(zhǎng)已經(jīng)達(dá)到了最大值,但材積的生長(zhǎng)量沒(méi)達(dá)到最大值,說(shuō)明該林分沒(méi)達(dá)到數(shù)量成熟齡,林分還有生長(zhǎng)潛力。
5)營(yíng)造馬尾松、馬褂木混交林,能改善林分的光照、溫度和濕度等。能降低并穩(wěn)定氣溫和地溫、提高林內(nèi)相對(duì)濕度,為林木生長(zhǎng)創(chuàng)造一個(gè)好的環(huán)境。混交林枯枝落葉多,成分復(fù)雜,根系發(fā)達(dá),即促進(jìn)微生物活動(dòng),提高土壤酶活性,又加速有機(jī)物的分解,從而改善土壤性狀,提高肥力[9]。
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責(zé)任編輯/丁 珌
S725.2
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1003-4382(2017)04-0031-04
2017-03-28
2017-04-25
林鐘洪(1965-),福建清流人,工程師,從事森林培育研究。