許祝莨，林婉奇，王卓敏

(1.廣東省臺(tái)山市甫草林場(chǎng)，廣東 臺(tái)山 529231；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642)

1 引言

森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，具有調(diào)節(jié)氣候、保持水土、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固土和凈化環(huán)境等諸多生態(tài)功能，對(duì)維持人與自然的平衡有重要作用[1]。廣東省現(xiàn)有省級(jí)以上生態(tài)公益林面積達(dá)到481萬(wàn)hm2[2]，其中針葉純林和針闊混交林共占71.39%，但林分總體質(zhì)量較低[3,4]，存在中幼齡林比例偏大、樹(shù)種較為單一、生物多樣性低、生態(tài)功能等級(jí)較低等問(wèn)題[5,6]。林分改造就是以森林生態(tài)學(xué)為理論指導(dǎo), 遵循森林生態(tài)系統(tǒng)中植物群落的演替規(guī)律, 并結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件、 樹(shù)種自身的生物生理學(xué)特征，在自然條件下采取一定的人工措施或人工促進(jìn)恢復(fù)的方法，用鄉(xiāng)土樹(shù)種對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)力過(guò)低、生態(tài)功能較差或由非理想樹(shù)種組成的一些低效林進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化或再造林, 建立起具有良好生態(tài)功能、較強(qiáng)的抗逆性及適應(yīng)性、生長(zhǎng)更加穩(wěn)定且具有一定經(jīng)濟(jì)效益和地帶性景觀特色的闊葉混交林[7]。林分改造是優(yōu)化森林群落結(jié)構(gòu)、改善林分質(zhì)量和提升森林生態(tài)功能等級(jí)的有效手段[8]。通過(guò)林分改造，按照適地適樹(shù)的原則來(lái)引入鄉(xiāng)土樹(shù)種改造低效林分可以促使人工林恢復(fù)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、功能良好的地帶性頂極群落，提高森林生態(tài)系統(tǒng)的防護(hù)效能和生態(tài)穩(wěn)定性。

韶關(guān)市曲江區(qū)小坑國(guó)家森林公園(原小坑林場(chǎng))2016年用火力楠等6種鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種對(duì)1000畝杉木殘次林進(jìn)行林分改造。作者對(duì)這些改造樹(shù)種的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行總結(jié)，可以為林分改造樹(shù)種的篩選提供參考。

2 材料與方法

研究地點(diǎn)位于韶關(guān)市曲江區(qū)小坑國(guó)家森林公園(原小坑林場(chǎng))，地處韶關(guān)市曲江縣東南小坑鎮(zhèn)(113°35.5′E， 24°40.5′N)。試驗(yàn)地土壤類型為砂頁(yè)巖發(fā)育成的紅壤，土層較深厚，海拔為200～300 m，坡度為15°～45°，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年均溫度20.1 ℃，最熱月份平均氣溫28.9 ℃，極端最高氣溫39.5 ℃，最冷月份平均氣溫9.6 ℃，極端最低-5.3 ℃，年活動(dòng)積溫7300 ℃。年平均降雨量1640 mm，集中于夏季。由于氣候溫暖、濕潤(rùn)、多雨，使植物生長(zhǎng)繁茂，有利于有機(jī)質(zhì)的分解與合成，但多雨使土壤養(yǎng)分流失較嚴(yán)重。實(shí)驗(yàn)地改造前杉木殘次林，種植密度2500株/ha，總面積1000畝，2016年4月進(jìn)行林分改造，對(duì)杉木林擇伐后帶狀混交火力楠(MicheliamacclureiDandy)、楓香(LiquidambarformosanaHance)、山杜英(Elaeocarpussylvestris(Lour.) Poir.)、荷木 (Schimasuperba)、樂(lè)昌含笑(MicheliachapensisDandy) 、灰木蓮(ManglietiaglancaBlume) 6種幼苗，栽種密度為900株/hm2(2 m×3 m)。

分別于2016年的4月，2017年的4月及2018年的3月份對(duì)6個(gè)樣地的苗木的胸徑、樹(shù)高和冠幅進(jìn)行測(cè)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同年份的生長(zhǎng)狀況

在上坡生長(zhǎng)的6種幼樹(shù)中，與第一年相比，灰木蓮在生長(zhǎng)第二年就有了明顯增加，火力楠、楓香、荷木則在第三年有顯著增加(P<0.05) (圖1)。6種幼樹(shù)的胸徑在第三年均有顯著增加(P<0.05)。山杜英和荷木的冠幅在第二年顯著增大，其余樹(shù)種冠幅的則在第三年顯著增大(P<0.05)。

在中坡，火力楠和荷木幼苗的樹(shù)高在三年中的生長(zhǎng)變化并不明顯，楓香、山杜英和樂(lè)昌含笑的樹(shù)高則在第三年顯著增加，灰木蓮在第二年就有了顯著升高(P<0.05) (圖2)?；鹆﹂?、楓香、山杜英、荷木和樂(lè)昌含笑的胸徑在第三年均有顯著增加 (P<0.05)。6種幼苗第三年的冠幅均較第一年顯著增大(P<0.05)。

由圖3可知，在下坡進(jìn)行林分改造的第三年，除楓香的樹(shù)高和胸徑外，其余5種闊葉樹(shù)幼苗的樹(shù)高、胸徑和冠幅均較第一年有顯著升高(P<0.05)。

3.2 坡位對(duì)6種闊葉樹(shù)種生長(zhǎng)的影響

2018年6種闊葉幼樹(shù)的生長(zhǎng)狀況如圖4所示?；鹆﹂?個(gè)坡位的生長(zhǎng)狀況無(wú)顯著差異，楓香在中坡的樹(shù)高顯著大于其他坡位(P<0.05)，胸徑和冠幅則無(wú)明顯差異。山杜英的樹(shù)高、胸徑和冠幅在中坡和下坡的生長(zhǎng)比上坡好，灰木蓮的樹(shù)高、胸徑和冠幅在下坡表現(xiàn)較好。

圖1上坡6種闊葉樹(shù)種在不同年份的生長(zhǎng)狀況

圖2 中坡6種闊葉樹(shù)種在不同年份的生長(zhǎng)狀況

圖3下坡6種闊葉樹(shù)種在不同年份的生長(zhǎng)狀況

圖4 6種闊葉樹(shù)種在2018年的生長(zhǎng)狀況

4 結(jié)論與討論

樹(shù)木的生長(zhǎng)量受林齡、樣地環(huán)境、林分密度、林木分化等級(jí)等因素的共同制約，苗木對(duì)有限的光照、水分、養(yǎng)分等資源的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致生物量的分配產(chǎn)生分化[9]。有研究結(jié)果表明，樹(shù)種的胸徑年均生長(zhǎng)量與地形因子有顯著相關(guān)性，說(shuō)明地形是影響森林生態(tài)系統(tǒng)的重要因素[10]，而本研究的結(jié)果證明，坡位的不同導(dǎo)致的生境差異對(duì)這6種樹(shù)苗的生長(zhǎng)造成了一定影響。劉帥成等[11]通過(guò)對(duì)福建柏在不同坡位的造林試驗(yàn)研究表明，樹(shù)高、胸徑生長(zhǎng)隨著坡位下降而顯著增大，戴曙光等[12]研究藜蒴時(shí)得出相似的結(jié)論。本研究中，6種闊葉幼樹(shù)在2018年的樹(shù)高、胸徑和冠幅生長(zhǎng)明顯加快，可能是此時(shí)與幼樹(shù)的生長(zhǎng)超過(guò)雜草，在競(jìng)爭(zhēng)奪光照中取得優(yōu)勢(shì)所致。山杜英在中坡和下坡生長(zhǎng)快，灰木蓮的生長(zhǎng)在下坡表現(xiàn)較好，說(shuō)明這兩種樹(shù)種在土壤較肥沃的中坡和下坡競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，而其他樹(shù)種在下坡的生長(zhǎng)不快，原因可能是下坡的林下植物茂密也會(huì)對(duì)苗木的生長(zhǎng)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)，從而影響其年均生長(zhǎng)量[13]。因此在林分改造時(shí)，通過(guò)中坡選擇山杜英，下坡選擇山杜英和灰木蓮能夠更快地加速幼樹(shù)生長(zhǎng)和幼林郁閉，提高森林的生態(tài)效益。