杉荷混交林混生天然檫树林分生长效果分析
刘永东
福建省长汀楼子坝国有林场,福建长汀366300)
摘要:对8年生杉木二代更新杉荷人工林混生天然檫树林分(混生林)生长效果进行调查分析,结果表明:混生林与未混生天然檫树的对照林分相比,杉木平均树高、平均胸径、蓄积量生长的差异达显著或极显著。其中8杉1荷1檫(2820株·hm-2)混生林生长最优,其林分蓄积量51.87m3·hm-2,比对照(8杉2荷人工混交林2685株·hm-2)提高56.0%。其中,杉木平均树高5.55m、平均胸径7.65cm、蓄积量41.63m3·hm-2,达到福建省杉木一般产区速生丰产林生长量,比对照林分中的杉木分别提高9.0%、12.0%、35.7%;其混生林中的檫树平均树高8.56m、平均胸径9.05cm。在杉木二代更新混交林中,通过人工控制选留合适比例的鸟播檫树是培育杉木和檫树用材林相结合的合理途径之一,可在适宜区进一步推广示范。
关键词:杉木二代更新;杉荷人工林;天然檫树;生长效果
中图分类号:D922.6文献标识:A文章编号:1003-4382(2023)
02-0033-04
LIU Yongdong
(Louziba State-owned Forest Farm,Changting366300,Fujian,
China)
The growth effects of natural sassafras a mixed natural sassafras(mixed forest)in the8-year-old Chinese fir second-generation regen-eration Chinese fir and Schima plantation were investigated and analyzed.The results showed that Compared with the control forest without mixed natural sassafras tre
es,the difference in average tree height,average DBH and stock volume growth of Chinese fir were significant or extremely significant.Among them,the mixed forest of8Chinese fir,1Schima,and1sassafras(2820plants·hm-2)had the best growth,its stand volume was51.87m3·hm-2,which was64.00%higher than the control(2685plants·hm-2of8Chinese fir and2Schima,and artificial mixed forest).A-mong them,the average height of Chinese fir was5.55m,the average DBH was7.65cm,and the stock volume was41.63m3·hm-2,which reached the growth rate of fast-growing and high-yield forests in the general producing areas of Chinese fir in Fujian Province,and was9.0%,12.0%and 38.3%higher than that of Chinese fir in the control stand respectively.The average height of sassafras trees in the mixed forest was8.56m and the average DBH was9.05cm.In the mixed forest of second generation regeneration of Chinese fir,selecting and retaining appropriate proportion of bird sown sassafras trees through manual control was one of the reasonable ways to combine the cultivation of Chinese fir and sassafras timber forests,which could be further promoted and demonstrated in suitable
areas.
second generation regeneration of fir;fir and plantation;natural;growth effect
杉木()是我国南方最主要速生用材树种,人工林面积和蓄积量均居全国人工林首位。但是,杉木纯林、多代连栽导致地力衰退已成普遍共识[1],据报道,杉阔混交是防治连栽杉木生产力下降的重要措施之一,近年来林下套种红锥、闽楠、木荷等珍贵阔叶树种取得明显成效[2-4],是闽西北地区杉木林分改造、质量提升的措施之一。迄今为止,对杉木二代林经营过程中有意识地控制保留天然檫树等次生林所形成的杉阔混生林的生长效果研究鲜见报道。
檫树()是我国中亚热带优良速生用材阔叶树种,福建省第二批主要栽培珍贵树种,其木材是造船、桥梁、建筑、枕木、家具和农具等优质用材,为落叶树种,在闽西北地区多有分布原生林。但是,檫树人工纯林普遍发生“心腐”早衰,而鸟播繁殖的檫树天然林生长较稳定,少心腐病[5]。木荷()是我国南方最主要防火、常绿阔叶优质用材树种,福建省第三批主要栽培珍贵树种,木材是纺织工业制作纱绽、纱管的上等材料和桥梁、船舶、车辆、建筑、农具、家具、胶合板等优良用材,适应性强、造林
收稿日期:2022-12-29修回日期:2023-02-27
作者简介:刘永东(1971-),工程师,主要从事森林培育工作。E-mail:
****************** FUJIANLINYE
福建林业科学研究
技术成熟,杉荷混交不仅可以改善林地土壤肥力,而且有利于杉木生长。
福建省长汀楼子坝国有林场2016年在杉木采伐迹地更新8杉2荷人工林,选留鸟播繁殖的天然檫树形成不同混交比例杉荷-混生天然檫树混交林。本文调查分析8杉1荷1檫、7杉2檫1荷、6杉3檫1荷、5杉4檫1荷半天然混交林与8杉2荷人工混交林的生长效果,旨在为生产上探讨杉木速生丰产林和檫树珍贵树种用材林相结合的培育模式。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验林设在福建省长汀楼子坝国有林场红楼管护站504林班13大班010小班(北纬25°40′29″、东经116°6′41″),位于闽西地区长汀县西南部,属中亚热带季风,年均气温19℃,年均降水量1737mm ,海拔450~495m ,黄红壤,II 类立地级。前茬为杉木人工纯林,2015年主伐皆伐后不炼山整地,株行距1.65m ×2.0m ,穴规格60cm ×40cm ×40cm ,施钙镁磷250g ·穴-1。2016年营造8杉2荷人工林,初植密度3030株·hm -2。栽植当年扩穴扶苗、除萌培土,选留鸟播繁殖天然散生檫树幼苗。
为探讨杉木二代林更新杉荷人工林与鸟播繁殖天然檫树最佳混生比例,本试验于造林当年结合抚育在试验地按照8杉1荷1檫、7杉1荷2檫、6杉1荷3檫、5杉1荷4檫等4种不同混生树种株数组成选留生长良好鸟播繁殖天然散生檫树和人工栽植杉木、木荷形成杉阔-混生天然檫树混交林,以8杉2荷人工混交林(不选留天然檫树)作为对照,共5个处理(表1)。
表1试验设计与林分密度
1.2调查方法
2022年10月在每个处理中各设置3个25.82m ×25.82m 样地。样地内每木调查各树种胸径、树高。单株立木材积估算采用福建省林业勘察设计院编制的二元立木材积公式:
杉木=0.0000872  1.7853886070.9313923697;木荷、檫树=0.00005276  1.882161  1.009317。数据处理应用Microsoft Excel 2010软件。采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析、差异性显著分析。
2结果与分析
2.1杉荷-混生天然檫树混交林树高生长分析
表2是杉荷-混生天然檫树混交林和人工杉荷混交林(Ck )各树种树高生长量及其方差分析结果。在4个
杉荷-混生天然檫树混交林中,8年生(含苗龄)杉木平均树高4.30~5.55m ,年均生长量0.54~0.69m ;木荷平均树高3.08~4.45m ,年均生长量0.39~0.57m 。7年生檫树平均树高6.50~8.56m ,年均生长量0.93~1.22m 。檫树的树高平均值和最小值、最大值,均大于同一林分中人工杉木、木荷,居于林冠上层。这是因为檫树是喜光、速生树种,在混交林中竞争力比杉木、木荷强。
由表2看出,杉木树高生长表现良好,8杉1荷1檫、7杉1荷2檫、6杉1荷3檫和CK 林分中杉木平均树高分别为5.55m 、5.21m 、4.93m 和5.09m ,均达到福建省杉木一般产区II 立地级生长量指标[6]。其中,8杉1荷1檫、7杉1荷2檫林分的杉木平均树高分别比CK 林分中的杉木平均树高增加9.0%、2.4%。这与檫树落叶量大,易分解,具有培肥改土功效,能够补充土壤肥力,促进杉木树高生长有关。而6杉1荷3檫、5杉1荷4檫林分,由于杉木生长受到树冠上层檫树的压抑,平均树高分别比CK 林分中的杉木平均树高
减少
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混生树种      株数组成 更新初植密度/(株·hm -2
试验选留密度/(株·hm -2
现有保存密度/(株·hm -2
合计 杉木 木荷  合计 杉木 木荷 檫树  合计 杉木 木荷 檫树 8杉1荷1檫 303 0 242 4 606  300 0 240 0 300 300  282 0 225 0 300 270 7杉1荷2檫 303 0 242 4 606  300 0 210 0 300 600  288 0 210 0 300 480 6杉1荷3檫 303 0 242 4 606  300 0 180 0 300 900  282 0 172 5 285 810 5杉1荷4檫 303 0 242 4 606  3
lingengxin
00 0 150 0 300 120 0  256 5 136 5 270 930 8杉2荷(CK)
303 0
242 4
606
300 0
240 0
600
268 5
216 0
525
刘永东:杉荷混交林混生天然檫树林分生长效果分析
表2杉荷-混生天然檫树混交林树高及其方差分析
注:同列不同小写字母为差异达显著水平(P <0.05),不同大写字母为差异达极显著水平(P <0.01)。下同。
混生树种      株数组成 杉木/m
木荷/m
檫树/m
平均值±标准差 最小值 最大值  平均值±标准差 最小值 最大值  平均值±标准差 最小值 最大值 8杉1荷1檫    5.55±1.39 aA    2.8  8.0    4.45±0.93 aA    3.5 7.0  8.56±0.91 aA 7.0  9.5 7杉1荷2檫    5.21±1.39 aA    2.7 7.5    4.07±1.07 abAB    2.8    6.5  7.14±0.96 bB    6.0  9.0  6杉1荷3檫    4.93±1.32 bB    2.3 7.0
3.68±0.83 bBC
2.4    5.0
6.50±1.52 cC    4.0  9.5 5杉1荷4檫    4.30±1.10 dC    2.1    6.0
3.08±0.55 cC    2.5
4.0
7.26±1.38 bB
5.0  9.5 8杉2荷(CK)
5.09±1.29 cB
2.6
7.5
3.63±0.78 bBC
2.5
4.5
-
-
-
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3.1%、15.5%。方差分析表明,8杉1荷1檫、7杉1荷2檫林分与CK 和6杉1荷3檫、5杉1荷4檫林分之间,CK 、6杉1荷3檫林分与5杉1荷4檫林分之间,差异极显著;CK 与6杉1荷3檫、5杉1荷4檫林分之间差异显著。由此可见,在杉荷-混生天然檫树混交林中,天然檫树混交比占10%~20%,檫树能够促进杉木树高生长;而天然檫树混交比占30%~40%,檫树则抑制杉木树高生长。
从木荷平均树高看,8杉1荷1檫与6杉1荷3檫、CK 和5杉1荷4檫林分之间,7杉1荷2檫与5杉1荷4檫林分
之间,差异极显著;6杉1荷3檫、CK 与5杉1荷4檫林分之间差异显著。从檫树平均树高看,8杉1荷1檫与7杉1荷2檫、5杉1荷4檫和6杉1荷3檫林分之间,7杉1荷2檫、5杉1荷4檫与6杉1荷3檫林分之间,差异极显著。由此说明,8杉1荷1檫混交林有利于木荷和檫树的树高生长。2.2杉荷-混生天然檫树混交林胸径生长分析
由表3可看出,杉荷-混生天然檫树混交林中,杉木平均胸径6.38~7.65cm ,年均生长量0.80~0.96cm ;径
阶以6~8cm 为主(占79.1%~90.7%)。木荷平均胸径4.14~5.44cm ,年均生长0.52~0.68cm ;径阶以4~6cm 为主(占80.0%~100.0%)。檫树平均胸径7.92~9.05cm ,年均生长1.13~1.29cm ;径阶以8~10cm 为主
(占64.8%~94.4%)。檫树胸径平均值、最小值、最大值,均大于同一林分中杉木、木荷,这与檫树喜光、速生的生物学特性有关。木荷胸径平均值和最小值、最大值,均小于同一林分中檫树、杉木。
杉木胸径生长表现优良,8杉1荷1檫、7杉1荷2檫、6杉1荷3檫和CK 林分中杉木平均胸径分别为7.65cm 、7.22cm 、7.10cm 和6.83cm ,均达福建省杉木一般产区速生丰产林II 立地级生长量指标;8杉1荷1檫、7杉1荷2檫、6杉1荷3檫林分中的杉木平均胸径分别比CK 林分增加12.0%、5.7%、4.0%。而5杉1荷4檫林分中的杉木平均胸径6.38cm ,比CK 林分减少6.6%。方差分析结果,8杉1荷1檫与CK 和5杉1
荷4檫林分之间,7杉1荷2檫、6杉1荷3檫林分与5杉1荷4檫林分之间,差异极显著。
4个不同混交比例混生林中,檫树平均胸径分别为9.05cm 、8.46cm 、7.92cm 、8.21cm ,其中:8杉1荷1檫林分中的檫树生长表现最好,与6杉1荷3檫林分之间差异极显著;与7杉1荷2檫、5杉1荷4檫林分之间差异显著。从径阶分布上看,8杉1荷1檫林分中的檫树10~12cm 占50.0%,优于其他混生林。2.3杉荷-混生檫树混交林蓄积量生长分析
4个不同混交比例杉荷-混生檫树混交林的林分总蓄积量均高于CK (表4),其单位面积总蓄积量分别比CK 增加56.0%、38.8%、34.5%、17.6%。方差分析结果,8杉1荷1檫与6杉1荷3檫、5杉1荷4檫和CK 林分之间,7杉1荷2檫与对照林分之间,差异极显著;8杉1荷1檫与7杉1荷2檫林分之间
差异显著。
8杉1荷1檫、7杉1荷2檫林分的杉木单位面积蓄积量分别为41.63m 3·hm -2、33.39m 3·hm -2,年均生长量分别为5.20m 3·hm -2、4.17m 3·hm -2,高于福建省标杉木一般产区速生丰产林II 立地级生长量指标。
由此可见,在杉木二代更新杉荷人工林选留鸟播繁殖天然散生檫树形成的杉荷-混生天然檫树混交林中,天然檫树混交比占10%~20%,可以培育杉木速生丰产林和檫树珍贵树种用材林。其中,天然檫树占10%生长效果最佳,林分总蓄积量51.87m 3·hm -2,比CK 林分增加56.0%。
表3杉荷-混生天然檫树混交林胸径生长及其方差分析
表4
杉荷-混生檫树混交林单位面积蓄积量及其方差分析
混生树种
株数组成 树种
胸径/cm
径阶分布/%
平均值±标准差 最小值 最大值  4cm 6cm 8cm 10cm 12cm 合计 8杉1荷1檫
杉木 7.65±1.87 aA    3.5 11.6  9.3 23.3 40.7 26.0 0.7 100.0 木荷    5.44±1.17 aA    3.9 7.9  25.0 55.0 20.0 0.0 0.0 100.0 檫树
9.05±1.40 aA    6.6 11.7  0.0    5.6 44.4 33.3 16.7 100.0 7杉2檫1荷
杉木 7.22±1.86 abAB    3.9 10.8  10.7 37.1 33.6 18.6 0.0 100.0 木荷    5.06±1.10 abAB    3.3 7.3  45.0 40.0 15.0 0.0 0.0 100.0 檫树
8.46±1.05 abAB    6.0  10.5  0.0    6.3  56.2 37.5 0.0 100.0 6杉3檫1荷
杉木 7.10±1.73 aAB    3.5 9.8  13.9 27.0 37.4 21.7 0.0 100.0 木荷    4.76±1.02 abcAB    3.1    6.2  47.4 52.6 0.0 0.0 0.0 100.0 檫树
7.92±1.73 cB    4.9 11.3    3.7 31.5 37.0 22.2    5.6 100.0 5杉4檫1荷
杉木    6.38±1.46 cC    3.3 9.8  20.9 36.2 38.5    4.4 0.0 100.0 木荷    4.14±0.64 cB    3.1    5.5  94.4    5.6 0.0 0.0 0.0 100.0 檫树
8.21±1.66 bcAB    5.5 11.2
0.0
24.2 35.5 35.5    4.8 100.0 8杉2荷(CK)
杉木    6.83±1.88 bBC    3.1 10.1
16.0 36.8 30.5 16.7 0.0 100.0 木荷
4.58±1.18 bcAB    3.0
6.4
51.4
48.6
0.0
0.0
0.0
100.0
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福建林业
科学研
3结论与讨论
对福建省长汀楼子坝国有林场II 立地级8年生杉木木荷混交林混生7年生天然檫树的4个不同混交比例的林分生长效果进行调查分析表明,杉荷-混生天然檫树混交林与对照林分相比,混交林中的杉木平均树高、平均胸径和蓄积生长量的差异达显著或极显著水平。在杉木二代更新杉荷混交林中人工控制选留合适比例的鸟播繁殖的天然散生檫树是培育杉木和檫树用材林相结合的合理途径之一,选留天然檫树占比10%的8杉1荷1檫混交林,其8年生幼林保存密度2820株·hm -2,林分总蓄积量51.87m 3·hm -2,比没有保留檫树的8杉2
荷CK 林分(2685株·hm -2)提高56.0%,混交林中杉木平均树高5.55m 、平均胸径7.65cm 、蓄积量41.63m 3
·hm -2,均达到福建省杉木一般产区速生丰产林生长量,比CK 中的杉木分别提高9.0%、12.0%、35.7%;檫树平均树高8.56m 、平均胸径9.05cm 、蓄积量8.29m 3·hm -2。
本研究中,杉荷-混生天然檫树混交林尚处于幼龄林,随着林分林龄增大,树种间竞争将随之发生变化,后续需进一步调查研究,及时调整混交比例,促进林分生长。
参考文献:
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·hm -2
蓄积量比/%
杉木
木荷
檫树
合计
杉木 木荷 檫树 8杉1荷1檫 41.63±25.18 aA    1.95±1.26 aA 8.29±3.16 aA 51.87±32.86 aA  80.3    3.7  16.0  7杉2檫1荷 33.39±23.70 abAB    1.95±1.13 aA 10.80±3.80 bAB 46.14±32.70 abAB  72.4    4.2  23.4  6杉3檫1荷 25.01±16.09 bcB    1.48±0.66 bcABC 18.23±9.76 cB 44.72±28.03 bcBC  55.9    3.3  40.8  5杉4檫1荷 14.20±8.14 cC 0.89±0.31 cC 23.99±11.45 bcB 39.08±28.43 cdBC  36.3    2.3  61.4  8杉2荷(CK)
30.67±19.68 bB
2.57±1.21 bcBC
33.24±24.83 dC
92.3
7.7
0.0