光皮樺人工幼林不同造林密度生長(zhǎng)效應(yīng)分析

曹健康，應(yīng)貝霖

(黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽 黃山 245041)

光皮樺人工幼林不同造林密度生長(zhǎng)效應(yīng)分析

曹健康，應(yīng)貝霖

(黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽 黃山 245041)

通過(guò)對(duì)不同造林密度光皮樺人工幼林的生長(zhǎng)效應(yīng)進(jìn)行分析，得出在光皮樺幼林階段，造林密度不同其幼林的平均樹高、平均胸徑、單位面積材積差異不顯著，應(yīng)進(jìn)一步觀察研究其生長(zhǎng)效應(yīng)。

光皮樺；造林密度；生長(zhǎng)效應(yīng)

1 前 言

光皮樺(Betula luminifera Winkl)又稱亮葉樺、亮皮樺，系樺木科樺木屬落葉喬木樹種，高達(dá)25m，胸徑80cm。安徽南部山區(qū)群眾俗稱橫皮樹、野櫻桃。光皮樺具有生長(zhǎng)速度快、耐干旱瘠薄、萌芽性較強(qiáng)、病蟲害少、適應(yīng)性強(qiáng)等眾多優(yōu)點(diǎn)。其木材材質(zhì)細(xì)致堅(jiān)韌、切面光滑、不撓不裂，干燥性能、油漆性能優(yōu)良，粘膠容易，握釘力強(qiáng)，為優(yōu)良的軍工、航空、建筑、家具和室內(nèi)裝飾用材，也可用于造紙。[1，2]光皮樺樹皮含芳香油和蹂質(zhì)，芳香油可用于化妝品和食品添加劑，蹂質(zhì)可提制拷膠等。光皮樺的萌芽力強(qiáng)，可采用萌芽更新或利用天然母樹促進(jìn)天然下種更新，在火燒跡地常與其它喜光樹種組成次生混交林，是最初在其它種類跡地上恢復(fù)天然次生林中的主要組成樹種之一，也混生于常綠闊葉林、竹林或與其它樹種組成的次生混交林。光皮樺喜溫暖濕潤(rùn)氣候及肥沃酸性的沙壤土，較耐干旱瘠薄。屬深根性樹種，主根粗壯發(fā)達(dá)。為喜光樹種，常生于坡地、林緣及林中空地，大多與其它樹種混生，在向陽(yáng)山坡、半陽(yáng)坡常成純林，山凹山谷處較少見，在干熱的平原、丘陵上生長(zhǎng)不良。在郁閉度較大的原生群落中，僅有成熟的光皮樺大徑木和與其它闊葉建群樹種和侵移的毛竹混生，在天然林群落中多居第一林層。[3-5]

光皮樺適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)土壤條件要求不嚴(yán)，皖南山區(qū)Ⅱ、Ⅲ級(jí)立地山場(chǎng)均可人工造林，但以排水良好、土層深厚肥沃的山坡中下部造林最佳。對(duì)不同立地條件下光皮樺人工幼林的生長(zhǎng)效應(yīng)進(jìn)行分析，得出立地條件對(duì)光皮樺人工幼林的生長(zhǎng)影響顯著,立地條件越高，生長(zhǎng)狀況越好，林分的單位面積材積越大,應(yīng)盡量在高立地條件的林地上營(yíng)造光皮樺人工林。[6]光皮樺可營(yíng)造純林，亦可營(yíng)造混交林。營(yíng)造混交林，在Ⅰ、Ⅱ級(jí)立地上可選擇杉木，在Ⅲ級(jí)立地上選擇木荷、青岡、馬尾松等為混交樹種?；旖槐壤砂?:1行間混交，初植密度與純林相當(dāng)。[7]通過(guò)光皮樺－杉木－農(nóng)作物混種結(jié)果表明，光皮樺、杉木和農(nóng)作物進(jìn)行混種，既有良好經(jīng)濟(jì)效益，又可促進(jìn)林木生長(zhǎng)。因此，在未郁閉的新造林地應(yīng)推廣應(yīng)用混農(nóng)林業(yè)技術(shù)，以充分利用空間，從中獲得多種效益，實(shí)現(xiàn)“以短養(yǎng)長(zhǎng)，長(zhǎng)短結(jié)合”。[8]

近年來(lái)市場(chǎng)上光皮樺資源的需求日益增大，主要用于生產(chǎn)實(shí)木地板和生產(chǎn)食用菌。光皮樺是發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì)的有效途徑。目前在安徽、浙江、江西、福建等省山區(qū)群眾對(duì)發(fā)展光皮樺的自覺性強(qiáng)、積極性高。特別是一些邊遠(yuǎn)山區(qū)，由于交通不便、技術(shù)力量薄弱、資金短缺，因此開發(fā)利用光皮樺資源具有技術(shù)簡(jiǎn)單、周期短、資源轉(zhuǎn)化值高、成本低、效益好等優(yōu)點(diǎn)，符合山區(qū)實(shí)際，是一條變資源優(yōu)勢(shì)為商品優(yōu)勢(shì)的有效途徑。發(fā)展光皮樺對(duì)改善生態(tài)環(huán)境的前景廣闊。光皮樺是陡坡、荒山、采伐跡地造林綠化的先鋒樹種。大力發(fā)展光皮樺，對(duì)保持水土、促進(jìn)天然林保護(hù)、改善生態(tài)環(huán)境有著十分廣闊的前景。營(yíng)造光皮樺林對(duì)調(diào)整林種、樹種結(jié)構(gòu)，改善生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)地力，實(shí)現(xiàn)林地持續(xù)利用及發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟(jì)都有積極作用。因此增加人工林中的光皮樺樹種比例，用鄉(xiāng)土闊葉樹種造林，不僅可發(fā)揮本地資源優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也能帶動(dòng)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。[3，9]

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地概況

祁門縣歷口林業(yè)站試驗(yàn)點(diǎn)地理位置為118°12’E，29°23’N左右。該地區(qū)溫濕多雨，水源充足，四季分明。氣候年平均氣溫15.9℃,最高月平均氣溫(7月)29.3℃,最低月平均氣溫(1月)1℃。初霜期多出現(xiàn)在10月下旬,終霜期在2月底至3月初,無(wú)霜期200-256d。年平均降水量1700mm,但分配不均,夏秋多,冬春少,夏季常呈現(xiàn)暴雨,冬季旱冷,雨水較少。母巖為千枚巖，土壤類型為山地黃紅壤，黃壤，中下部土層較深厚，中上部土層較淺，土壤肥力中等。土層厚度約45-60cm。原植被為杉木二代萌芽更新和雜灌形成的灌叢林。大坡向?yàn)槲髂掀隆Ｔ囼?yàn)地面積約6hm2。海拔在450m左右,坡度約20度。植被有苦儲(chǔ)、天竺桂、化香、映山紅、白櫟、白茅草、菅草、五節(jié)芒、蕨類等。

2.2 試驗(yàn)內(nèi)容

在試驗(yàn)區(qū)分別選擇不同造林密度栽植光皮樺，造林密度設(shè)2000株·hm–2（2.5m×2m），2500株·hm–2（2m×2m），3000株·hm–2（2m×1.67m）3個(gè)水平。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，4次重復(fù)。造林全部采用“品”字型布穴，整地方式為穴狀整地，穴規(guī)格為30cm× 40cm×50cm。穴內(nèi)施基肥，然后填入穴表面周邊表土，填土高于地表。所有光皮樺苗木均為1a生Ⅰ級(jí)苗。苗木根系完整，無(wú)病蟲害。按造林技術(shù)規(guī)程進(jìn)行苗木栽植，且所有苗木都用生物激素（GGR6＃，100 mg·kg–1）進(jìn)行蘸根處理。試驗(yàn)點(diǎn)由于面積較大，采用木荷作為防火隔離帶。撫育管理主要為松土和除草工作，分別于五月份和八月份進(jìn)行。由于試驗(yàn)林地上草、灌茂盛，故先用砍刀全面清除雜草、雜灌。為減輕水土流失，采用松土擴(kuò)穴方式撫育，只是在苗木根部0.5m半徑范圍內(nèi)進(jìn)行；松土深度約10-20cm，在實(shí)施過(guò)程中，要求做到不能傷樹（包括根、皮、樹梢）；同時(shí)要把鋤松的土培到苗木根部，并把雜草覆蓋在苗木根部周圍，以減少地表水份蒸發(fā)，增加土壤有機(jī)質(zhì)和抑制雜草的生長(zhǎng)。

2.3 幼林調(diào)查

在4年生光皮樺人工幼林中設(shè)置調(diào)查樣地，不同造林密度的試驗(yàn)地中隨機(jī)設(shè)4個(gè)，面積為20×20m2。主要調(diào)查指標(biāo)為胸徑和樹高。

3 結(jié)果與分析

3.1 人工幼林不同造林密度樹高生長(zhǎng)效應(yīng)分析

光皮樺人工幼林不同造林密度樹高調(diào)查結(jié)果見表1。從表1可以看出，2.5m×2m造林密度的光皮樺人工幼林樹高平均值為4.17m，2m×2m造林密度的光皮樺人工幼林樹高平均值為4.01m，2m×1.67m造林密度的光皮樺人工幼林樹高平均值為4.40m。2m×1.67m造林密度的光皮樺人工幼林樹高的平均值最大，2m×1.67m的平均樹高比2.5m×2m的平均樹高高5.5%，比2m×2m的平均樹高高9.7%。方差分析(見表2)結(jié)果表明，不同造林密度光皮樺人工幼林平均樹高差異不顯著。說(shuō)明不同造林密度對(duì)光皮樺人工幼林樹高的生長(zhǎng)效應(yīng)暫不明顯。

表1 不同造林密度光皮樺人工幼林樹高生長(zhǎng)調(diào)查表

表2 不同造林密度光皮樺人工幼林的樹高方差分析表

3.2 人工幼林不同造林密度胸徑生長(zhǎng)效應(yīng)分析

光皮樺人工幼林不同造林密度平均胸徑調(diào)查結(jié)果見表3。從表3可以看出，2.5m×2m造林密度的光皮樺人工幼林胸徑平均值為2.70cm，2m×2m造林密度的光皮樺人工幼林胸徑平均值為2.42cm，2m×1.67m造林密度的光皮樺人工幼林胸徑平均值為2.53cm。2.5m×2m造林密度的光皮樺人工幼林的胸徑平均值最大，2.5m×2m的胸徑比2m×1.67m的胸徑大6.72%，比2m×2m的胸徑大11.57%，造林的密度效應(yīng)在胸徑生長(zhǎng)中有所顯現(xiàn)。方差分析(見表4)結(jié)果表明，不同造林密度光皮樺人工幼林平均胸徑差異不顯著。說(shuō)明不同造林密度對(duì)光皮樺人工幼林胸徑的生長(zhǎng)效應(yīng)還沒有充分顯示出來(lái)。

表3 不同造林密度光皮樺人工幼林胸徑生長(zhǎng)調(diào)查表

表4 不同造林密度光皮樺人工幼林胸徑方差分析表

3.3 人工幼林不同造林密度單位面積材積生長(zhǎng)效應(yīng)分析

光皮樺人工幼林不同造林密度單位面積材積結(jié)果見表5。從表5中可以看出，2.5m×2m造林密度的光皮樺人工幼林單位面積材積的平均值為3.40 m3·hm-2，2m×2m造林密度的光皮樺人工幼林單位面積材積的平均值為3.28m3·hm-2，2m×1.67m造林密度的光皮樺人工幼林單位面積材積的平均值為4.61m3·hm-2，2m×1.67m造林密度的光皮樺人工幼林單位面積材積的平均值最大。2m×1.67m的材積比2.5m×2m的材積多35.59%，比2m×2m的材積多40.55%。方差分析(見表6)結(jié)果表明，不同造林密度光皮樺人工幼林單位面積材積的平均值差異不顯著。說(shuō)明不同造林密度對(duì)光皮樺人工幼林材積的生長(zhǎng)效應(yīng)暫沒有顯示出來(lái)。

表5 不同造林密度光皮樺人工幼林單位面積材積表

表6 不同造林密度光皮樺人工幼林單位面積材積方差分析表

4 結(jié)論與討論

1.不同造林密度光皮樺人工幼林平均樹高差異不顯著。2m×1.67m造林密度的光皮樺人工幼林樹高的平均值最大。2m×1.67m造林密度光皮樺人工幼林的平均樹高與2.5m×2m造林密度的平均樹高、2m×2m造林密度的平均樹高之間沒有顯著差異，2m×2m造林密度的平均樹高與2.5m×2m造林密度的平均樹高之間沒有顯著差異。不同造林密度對(duì)林分平均高的影響比較復(fù)雜，結(jié)論也不一。諶紅輝、丁貴杰等對(duì)馬尾松的研究表明密度對(duì)樹高有影響，但影響較弱，在相當(dāng)寬的一個(gè)中等密度范圍內(nèi)無(wú)顯著影響。[11]本文研究的光皮樺造林密度對(duì)樹高生長(zhǎng)的影響的結(jié)論與其一致。

2.結(jié)果表明2m×2m造林密度的光皮樺人工幼林胸徑生長(zhǎng)均衡，組內(nèi)差異較小。2.5m×2m造林密度的胸徑平均值最大，它與2m×2m造林密度的平均胸徑之間沒有顯著差異，與2m×1.67m造林密度之間也沒有顯著差異；2m×1.67m造林密度的平均胸徑與2m×2m造林密度的平均胸徑之間沒有顯著差異。直徑是密度對(duì)產(chǎn)量效應(yīng)的基礎(chǔ)，同時(shí)直徑又是材種規(guī)格的重要指標(biāo)，密度對(duì)直徑的影響顯著相關(guān)，這一點(diǎn)林學(xué)界普遍認(rèn)同。馬尾松造林密度效應(yīng)研究結(jié)果表明，胸徑生長(zhǎng)量隨密度增大而減小，5年生開始，不同密度間胸徑生長(zhǎng)量一直表現(xiàn)出極顯著差異。[11]本文研究的光皮樺年齡為4年，林分尚未充分郁閉，處于個(gè)體生長(zhǎng)階段，密度對(duì)胸徑生長(zhǎng)影響不顯著。

3.光皮樺人工幼林2m×1.67m造林密度的單位面積材積的平均值為4.61m3·hm-2。它的生長(zhǎng)狀況最好。造林密度對(duì)光皮樺的材積生長(zhǎng)影響應(yīng)比較顯著。立木的材積取決于胸徑、樹高、形數(shù)3個(gè)因子，密度對(duì)3因子均有一定的影響。[11]由于光皮樺處于幼林階段，密度對(duì)胸徑和樹高的影響不顯著，因而導(dǎo)致了密度對(duì)光皮樺幼林單位面積材積的影響也不顯著。

4.由于對(duì)不同造林密度光皮樺人工幼林的研究時(shí)間還比較短，有待于進(jìn)一步觀察驗(yàn)證所得到的結(jié)論。同時(shí)應(yīng)擴(kuò)大試驗(yàn)地的范圍、數(shù)量、面積，對(duì)光皮樺人工林經(jīng)營(yíng)管理等方面進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

[1]樹木學(xué)編寫委員會(huì).樹木學(xué)(南方本)［M］.北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1994:216.

[2]安徽植物志編寫委員會(huì).安徽植物志（第三卷）［M］.北京：中國(guó)展望出版社，1988:46-47.

[3]潘新建.光皮樺資源的開發(fā)利用與發(fā)展前景[J].資源開發(fā)與市場(chǎng)，2000，16（4）：220-221.

[4]鄧紹林.光皮樺人工栽培前景初探 [J].廣西林業(yè)科學(xué)，2001，30（增刊）：39-40.

[5]鄭作孟,宋丁全,趙世榮.福建衛(wèi)閩光皮樺林特征的初步研究[J].江蘇林業(yè)科技,1999,26(3):10-13.

[6]曹健康，方樂金，項(xiàng)陽(yáng).光皮樺人工幼林不同立地條件生長(zhǎng)效應(yīng)分析[J].黃山學(xué)院學(xué)報(bào),2009,11(5):43-46.

[7]彭德志.退耕還林混交樹種的選擇[J].湖南林業(yè),2002,(10)：24.

[8]楊亨永.光皮樺-杉木-農(nóng)作物混種模式早期效果評(píng)價(jià)[J].林業(yè)科技開發(fā)，2002，16(增刊):42-43.

[9]董建文,陳慈祿,陳東陽(yáng).光皮樺栽培生物學(xué)特性研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,23(2):220-223.

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[11]諶紅輝，丁貴杰.馬尾松造林密度效應(yīng)研究[J].林業(yè)科學(xué)，2004，40（1）：92-98.

[12]胡俊彬.淺談造林密度對(duì)樹木的影響[J].內(nèi)蒙古林業(yè),2004, (6)：35.

An Analysis of the Growth Effect of Different Planting Densities on Young Betula Luminifera Plantation

Cao Jiankang,Ying Beilin
(College of Life and Environment Science,Huangshan University,Huangshan245041,China)

The growth effect of different planting densities on young betula luminifera plantation is studied.The results show that at the stage of young betula luminifera plantation,under different planting densities,there’s no distinct difference in the average height,the average diameter at breast height as well as the volume of wood per unit area.And their growth effect should be future observed and studied.

betula luminfera;planting density;growth effect

Q949.736.2

A

1672-447X(2010)04-0070-04

2010-04-07

黃山市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2007N－1)

曹健康(1965-)，安徽舒城人，黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院副教授，研究方向?yàn)樯纸?jīng)營(yíng)管理。

胡德明