肖志堅(jiān)

摘 要：該研究對(duì)21年生福建柏禿杉混交林開(kāi)展了造林效果的比較分析，結(jié)果表明，混交林的生長(zhǎng)量、生物多樣性及土壤理化性質(zhì)等均較純林的好?；旖涣指＝ò氐钠骄鵋、D和V單株較純林的，分別提高9.0%、6.1%和22.8%，林分蓄積低8.9%;混交林和純林的植被豐富度、均勻度相差不大，多樣性略高于純林;混交林比純林更加疏松透氣、持水能力較強(qiáng)、肥力較高。因此，禿杉可作為福建柏營(yíng)造混交的選擇樹(shù)種之一。

關(guān)鍵詞：福建柏;禿杉;混交林;生態(tài)效益

中圖分類號(hào) S79文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）24-0058-03

福建柏（Fokienia hodginsii Henry et Thomas）是我國(guó)特有的珍稀樹(shù)種，為單種屬植物，屬柏科福建柏屬，國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物[1]。其主干通直，外形優(yōu)美，觀賞價(jià)值較高，且具較好的速生性和較強(qiáng)的適應(yīng)性，在貧瘠的立地條件下也能較快生長(zhǎng)，尤其在III、IV類地較杉木生長(zhǎng)好[2]。近年來(lái)，福建柏在福建各地均得到了廣泛的推廣[3]。陳堆全、楊玉盛等研究表明[4.5]，單一針葉樹(shù)林經(jīng)常會(huì)引起土壤肥力下降、生物多樣性降低等問(wèn)題。陳德清[6]研究表明，營(yíng)建福建柏混交林，對(duì)于改善土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)肥力、增加林下物種多樣性具有積極的意義。為了解福建柏與禿杉混交造林的效果，筆者對(duì)1997年在安溪豐田林場(chǎng)營(yíng)造的福建柏禿杉混交林進(jìn)行了造林效果分析，旨在為閩南地區(qū)開(kāi)展福建柏多數(shù)種混交造林提供參考。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在安溪縣東北部，豐田林場(chǎng)佛子格工區(qū)的4-6小班，東經(jīng)118°1′24″，北緯25°16′44″。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫和，降水充沛，年均溫16～19.5℃，年均降水量1800mm，無(wú)霜期330d。海拔高度在660～780m，坡度24°，Ⅲ類地，東北坡，面積5.27hm2。山地紅壤為主，少有黃紅壤，土層較厚，土層厚度80～100cm左右，腐殖質(zhì)層較薄。林下植被主要有山蒼子、黃瑞木、桃金娘、小葉赤楠等。前作為杉木人工林。

2 材料與方法

試驗(yàn)林為福建柏與禿杉混交林，以福建柏純林作為對(duì)照。造林前，對(duì)林地進(jìn)行全面清理，燒除伐區(qū)剩余物，穴狀整地，穴規(guī)格為50cm×40cm×40cm，密度2501穴/hm2，每穴施鈣鎂磷肥500g、呋喃丹5g。1997年2月，用1年生福建柏、禿杉裸根苗，在土地壇4～6小班開(kāi)展福建柏禿杉混交林和福建柏純林對(duì)比試驗(yàn)。福建柏、禿杉用種分別原安溪白瀨林場(chǎng)母樹(shù)林生產(chǎn)的種子和德化葛坑林場(chǎng)生產(chǎn)的種子。福建柏和禿杉按3∶7比例混交，試驗(yàn)沿上、中、下坡隨機(jī)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)四周種植2行木荷作為標(biāo)示行。分別于2006、2011年經(jīng)過(guò)2次間伐，保留密度為1500株/hm2。2018年10月，對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行調(diào)查，每個(gè)試驗(yàn)地分別設(shè)置20cm×20cm的樣地進(jìn)行每木調(diào)查，實(shí)測(cè)樹(shù)高（m）、胸徑（cm），并開(kāi)展了林下植被和土壤的調(diào)查[7-8]。應(yīng)用方差分析方法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 混交造林對(duì)福建柏和禿杉生長(zhǎng)的影響 從表1可以看出，混交林中，福建柏的樹(shù)高、胸徑和單株材積生長(zhǎng)量達(dá)14.5m、19.1cm、0.2034m3/株，分別較純林高9.0%、6.1%和22.8%，而混交林的總蓄積量較純林低8.9%。方差分析結(jié)果表明，混交林中福建柏的樹(shù)高、胸徑和林分總蓄積量差別不明顯，單株材積差異明顯。李淵順[11]等通過(guò)對(duì)27年福建柏混交林生長(zhǎng)的研究表明，福建柏混交林生長(zhǎng)量及生長(zhǎng)性狀的變異系數(shù)均較純林的大。這表明，混交林內(nèi)存在生物競(jìng)爭(zhēng)激烈，促使單株生長(zhǎng)分化所致，營(yíng)造福建柏混交林，有利于培育福建柏大徑材，可作為一種有效的經(jīng)營(yíng)措施。但混交林林分蓄積與純林相比，低10.17%。這是由于混交林中禿杉的比例占70%，而禿杉的生長(zhǎng)量又低于純林的福建柏，造成了林分蓄積下降。

3.2 混交造林對(duì)植被多樣性的影響 由表2可知，福建柏禿杉混交林林下灌木的豐富度、均勻度、Shannon-wiener指數(shù)分別達(dá)18、0.878、2.182，均比純林高。從草本類型來(lái)看，豐富度、均勻度、Simpson指數(shù)、Shannon-wiener指數(shù)分別達(dá)6、0.688、0.622、1.233，除豐富度與純林相同，其他均超過(guò)混林。這說(shuō)明，福建柏禿杉混交林的植物種類、均勻度和多樣性指數(shù)均優(yōu)于福建柏純林?？梢?jiàn)，營(yíng)建福建柏與禿杉混交林，對(duì)于豐富林下植物多樣性、改善生態(tài)環(huán)境等具有積極的意義。這與肖珍彪[3]、許生明[10]的研究結(jié)果相近。

3.3 混交造林對(duì)純林土壤理化性質(zhì)的影響 土壤容重越大，土壤結(jié)構(gòu)就越結(jié)實(shí)，透水性、通氣性越差，從而不利于植物根系的生長(zhǎng)，反之，則有利于植物根系的生長(zhǎng)[12]。通過(guò)對(duì)福建柏禿杉混交林及福建柏純林2種不同林分的土壤物理性質(zhì)測(cè)定可知（表3），混交林土壤物理狀況較純林要好一些。從0～20cm土層來(lái)看，混交林的土壤容重為0.899g/cm3、比純林小13.1%，毛管孔隙、最小持水量和毛管持水量分別為49.64%、327.205g/kg、488.054g/kg，比純林提高2.6%、6.4%和6.1%，說(shuō)明福建柏禿杉混交林土壤比純林疏松且持水性強(qiáng)。福建柏、禿杉均屬于淺根性樹(shù)種，側(cè)根和須根發(fā)達(dá)，尤其是禿杉，根系伸展較福建柏深，主要根系集中于80cm的土層中。通過(guò)2個(gè)不同樹(shù)種根系的伸展，延伸在不同土壤層，使土壤結(jié)構(gòu)變得疏松，提高土壤的通氣性和透水性，改善土壤的物理結(jié)構(gòu)。但從性狀指標(biāo)來(lái)看，改善結(jié)果未明顯，在營(yíng)造福建柏、禿杉混交林時(shí)，可進(jìn)一步考慮增加深根性、主根發(fā)達(dá)的闊葉樹(shù)作為伴生樹(shù)種。表3 福建柏禿杉混交林、純林的土壤結(jié)構(gòu)性狀

土壤中的有機(jī)質(zhì)和速效性元素是土壤肥力的主要性狀指標(biāo)[13]。根據(jù)對(duì)福建柏禿杉混交林及福建柏純林土壤的化學(xué)性質(zhì)分析，結(jié)果表明，混交林的土壤化學(xué)性質(zhì)優(yōu)于純林的（表4）。除速效K、全P指標(biāo)，混交林與純林接近，其余指標(biāo)混交林均比純林高。以土壤A層來(lái)看，水解性N、全K、全N、有機(jī)質(zhì)分別為155.133mg/kg、4.769g/kg、1.602g/kg、25.998g/kg，分別比純林高22%、11.8%、23.4%、68%?？梢?jiàn)，福建柏混交林的土壤要比純林的肥沃，營(yíng)造混交林對(duì)提高土壤肥力具有一定的促進(jìn)意義。

4 結(jié)論與討論

（1）福建柏與禿杉混交后，其樹(shù)高、胸徑和單株材積均得到了一定程度的提高，達(dá)14.5m、19.1m、0.2034m3/株，分別比純林高9.0%、6.1%和22.8%，與王青天[14]的研究結(jié)果接近。但混交林的林分蓄積量比純林的低，這可能福建柏、禿杉的混交比例有關(guān)。

（2）福建柏禿杉混交林的土壤結(jié)構(gòu)略優(yōu)于純林，透氣性、持水能力、土壤肥力比混林較強(qiáng);林下植物多樣性各項(xiàng)指標(biāo)混交林均優(yōu)于純林，但混交林和純林內(nèi)植物豐富度、均勻度相差不大。因此，在營(yíng)造福建柏禿杉混交林時(shí)，可適當(dāng)考慮選擇闊葉樹(shù)作為伴生樹(shù)種。

（3）在營(yíng)建混交林過(guò)程中，應(yīng)充分考慮樹(shù)種的生物學(xué)特性、培育目標(biāo)及立地條件等，有目的地選擇不同混交類型，達(dá)到最佳的混交模式。趙錦河[15]、林達(dá)恒[16]等研究表明，營(yíng)造混交林具有提高土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)的作用，對(duì)促進(jìn)林木生長(zhǎng)具有積極的意義。宋顯君等[17]研究表明，在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)森林經(jīng)營(yíng)目標(biāo)、目標(biāo)樹(shù)種、樹(shù)種特性、立地條件等，盡量使混交樹(shù)種與主要樹(shù)種在生長(zhǎng)特性和生態(tài)要求等方面能相互協(xié)調(diào)、相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)。周宗哲[18]通過(guò)研究27年生不同保留密度對(duì)生福建柏人工林純林生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，725株/hm2為最佳保留密度。今后還可進(jìn)一步開(kāi)展間伐試驗(yàn)，分析不同保留密度、混交比例的混交效果，探索最佳的福建柏禿杉混交經(jīng)營(yíng)方式。

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（責(zé)編：張宏民）