天目山區(qū)針闊混交林樹種測(cè)樹因子特征研究

王敬 韋新良 徐建 范佩佩

（浙江農(nóng)林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院 浙江臨安 311300）

天目山區(qū)針闊混交林樹種測(cè)樹因子特征研究

王敬 韋新良 徐建 范佩佩

（浙江農(nóng)林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院 浙江臨安 311300）

為揭示天目山區(qū)針闊混交林樹種測(cè)樹因子的基本特征，調(diào)查了15個(gè)30m×30m針闊混交林樣地，進(jìn)行了林分樹種測(cè)樹因子的統(tǒng)計(jì)和分析。結(jié)果表明：天目山區(qū)針闊混交林中喬木層共有49個(gè)樹種，物種豐富度較高；針葉類樹種株數(shù)比例占34.71%，闊葉類占65.29%；林木平均密度為1260株/hm2，樹種間密度差異明顯；林木胸徑范圍為5.0cm-74.0cm，樹高范圍為3.4m-18.8m，東西冠幅范圍為0.6m-10.6m，南北冠幅范圍為0.7m-10.7m，同一樹種不同個(gè)體間及不同樹種間在測(cè)樹因子上有著明顯的差異，表明針闊混交林能較好地利用生長(zhǎng)空間，為營(yíng)造針闊混交林和針葉林闊葉化改造提供了理論依據(jù)。

針闊混交林；樹種；測(cè)樹因子；天目山

森林結(jié)構(gòu)是森林生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成要素的一種組織形式，森林的結(jié)構(gòu)決定森林的功能[1]。林分結(jié)構(gòu)是森林經(jīng)營(yíng)和分析中的一個(gè)重要因子,是對(duì)林分發(fā)展過程如更新方式、競(jìng)爭(zhēng)、自然稀疏和經(jīng)歷的干擾活動(dòng)的綜合反映[2]。林分結(jié)構(gòu)中，樹種結(jié)構(gòu)是最重要的基礎(chǔ)因子，尤其是對(duì)于混交林，各樹種的株數(shù)、胸徑、樹高、冠幅等基本測(cè)樹因子的特征，直接影響到混交林的結(jié)構(gòu)特征、生長(zhǎng)過程和功能作用。

天目山區(qū)位于浙江省西北部，地處中亞熱帶北緣向北亞熱帶過渡性氣候區(qū)，氣候具有四季分明、季風(fēng)強(qiáng)盛、氣候溫和、光照適宜、雨量充沛等特點(diǎn)。山麓年均氣溫14.9℃，年均降水量1535.6mm；山頂年均氣溫8.7℃，年均降水量1766.7mm[3]。區(qū)域內(nèi)山地土壤種類復(fù)雜，垂直帶譜明顯。土壤大部分為亞熱帶紅黃壤類型，同時(shí)隨著海拔的升高逐步向溫潤(rùn)的溫帶型過渡。區(qū)域內(nèi)森林土壤類型狀況較好，多由富含活性腐殖酸的腐殖質(zhì)組成[3]。自山麓到山頂森林植被垂直帶譜為：海拔870m以下為針闊混交林、常綠闊葉林，主要喬木樹種有馬尾松、杉木、青岡、楓香等；海拔870-1100m為常綠、落葉闊葉混交林，主要喬木樹種有小葉青岡和天目木姜子等；海拔1100-1380m為落葉闊葉林，主要喬木樹種有白櫟和茅栗等[4]。在天目山區(qū)，針闊混交林總體發(fā)育和保存良好，喬灌成層明顯，種類豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。調(diào)查分析針闊混交林中組成樹種的基本測(cè)樹因子特征，對(duì)于研究和掌握針闊混交林的基本結(jié)構(gòu)、樹種競(jìng)爭(zhēng)和群落演替規(guī)律，開展針闊混交林經(jīng)營(yíng)設(shè)計(jì)與營(yíng)造、針葉林針闊葉化改造，以期通過有效調(diào)節(jié)森林結(jié)構(gòu)來充分發(fā)揮森林功能，以及加強(qiáng)針闊葉林保護(hù)與經(jīng)營(yíng)管理和受損針闊混交林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建具有重要的意義。

1 研究數(shù)據(jù)采集與處理

2011年在天目山區(qū)選擇具有代表性且沒有人為干擾的天然針闊混交林林地，設(shè)置30m ×30m樣地15個(gè)，樣地設(shè)置地坡度范圍是10?～40?。采用全站儀進(jìn)行樣地邊界測(cè)設(shè)和喬木（胸徑≥5cm）每木定位，對(duì)木本植物個(gè)體進(jìn)行種類識(shí)別、掛牌，以及測(cè)定胸徑、樹高、南北冠幅等每木檢尺。2012年進(jìn)行樣地復(fù)位和每木復(fù)查。

對(duì)野外調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS軟件進(jìn)行樹種基本測(cè)樹因子的統(tǒng)計(jì)。

2 針闊混交林的樹種基本因子特征

2.1 樹種結(jié)構(gòu)

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，所有樣地內(nèi)全部喬木層物種共有49種，共計(jì)1701株。采用重要值法計(jì)算，重要值列前的分別為馬尾松、杉木、楓香、短柄枹、白櫟、苦櫧、山礬、錐栗、麻櫟、黃連木、木荷、化香、山合歡等優(yōu)勢(shì)種13種，其中馬尾松、杉木、楓香屬于森林群落中優(yōu)勢(shì)較為明顯的樹種[5]。

針闊混交林樣地內(nèi)樹種較多，具體可分為針葉類和闊葉類2個(gè)大類。針葉類可分為杉類和松類2個(gè)亞類，杉類主要有杉木和柳杉；松類主要有馬尾松和金錢松。闊葉類按照樹干木質(zhì)密度分為Ⅰ類硬闊、Ⅱ類硬闊和軟闊類等3個(gè)亞類。Ⅰ類硬闊的樹干木材密度一般小于0.7g/cm3,樹種主要有香樟、木荷、華東楠、豹皮樟、石楠等；Ⅱ類硬闊的樹干木材密度一般大于0.7g/cm3，樹種主要有冬青、青岡、櫟類、苦櫧、甜櫧等；軟闊類主要包括楓香、槭木、野桐、楓楊、檫木、杭州榆等[6-7]。五個(gè)亞類樹種中，其株數(shù)比例大小排列順序?yàn)椋孩蝾愑查煟拒涢燁悾旧寄荆舅深悾劲耦愑查?，見圖1。針葉類樹種株數(shù)比例為34.71%，闊葉類為65.29%，從樹種組成看，針葉類馬尾松、杉木和闊葉類楓香、短柄枹等混交，其中杉木、馬尾松、楓香所占株數(shù)比例達(dá)到46.41%。

圖1 樹種株數(shù)比例

2.2 樹種株數(shù)密度

林分喬木層平均密度為1260株／hm2。株數(shù)密度居前15位的樹種依次是杉木、馬尾松、楓香、短柄枹、苦櫧、檵木、白櫟、山礬、錐栗、麻櫟、山合歡、青岡、化香、木荷、無患子，各樹種分布密度差異明顯。其中，密度較大的樹種分別是杉木、馬尾松、楓香和短柄枹，其平均密度分別為225.93株 /hm2、198.52株/hm2、160.00株 /hm2和126.67株 /hm2，密度均在100株 /hm2以上，居于其后的樹種密度均在100株 /hm2以下。密度處于10株/hm2-100株 /hm2之間的樹種有15種，密度小于10株/hm2的樹種有20種，密度最小的樹種是豹皮樟，密度為0.74株 /hm2。

2.3 樹種胸徑

林分中林木胸徑幅度為5.0cm-74.0cm，林木間胸徑差異明顯。不同樹種間的胸徑幅度差異不一，其中種內(nèi)差異最大的是馬尾松，其胸徑幅度為5.0cm-74.0cm；其次是白櫟，其胸徑幅度為5.1cm-73.4cm。平均胸徑15cm以上的樹種有華東楠、黃連木、馬尾松、檫木、中華槭、山櫻、白櫟等；平均胸徑10cm以下的樹種有29個(gè)，所占比例為59.18%。大胸徑林木在林木的比例相對(duì)較高，見表1。

表1 各樹種胸徑值

2.4 樹種樹高

林分中林木樹高變化幅度為3.4m-18.8m。其中最高的樹種是杉木、馬尾松、楓香，其最大樹高分別達(dá)到18.5m、18.8m、18.7m。樹高平均值10m以上的樹木有華東楠、黃連木、馬尾松、檫木、中華槭、青皮木、柳杉。樹高10cm以下的樹種有43個(gè)，所占比例為87.76%，見表2。

表2 各樹種樹高值

2.5 各樹種冠幅特征

在實(shí)際調(diào)查中，冠幅分為南北冠幅（SN）和東西冠幅（EW）。EW冠幅幅度在0.6m-10.6m，平均值變化范圍在1.8m-4.8m。 EW冠幅最大的樹種是馬尾松、白櫟、木荷，EW冠幅都在10m以上。SN冠幅變化幅度在0.7m-10.7m，平均值變化范圍在1.5m-6.7m，SN冠幅最大的樹種是白櫟、木荷，SN冠幅在10m以上，最小的SN冠幅是0.7m。見表3。

表3 各樹種冠幅值

3 結(jié)論與討論

天目山區(qū)針闊混交林中，喬木層樹種種類達(dá)49個(gè)，尤其是闊葉樹樹種種類相當(dāng)豐富。樹種組成相當(dāng)復(fù)雜，優(yōu)勢(shì)樹種則以馬尾松、杉木、楓香、短柄枹等為主，是一種典型的亞熱帶北緣針闊混交林結(jié)構(gòu)。林分中喬木層林木平均密度為1260株／hm2，相對(duì)比較適中。無論是樹種內(nèi)個(gè)體間，還是不同的樹種種類個(gè)體間，林木個(gè)體在胸徑、樹高、冠幅等測(cè)樹因子方面有著明顯的差異，表明林木個(gè)體和樹種間生長(zhǎng)有著明顯的分化，無論是在水平空間還是垂直層次上，不同的樹種對(duì)生境有著不同的利用空間，林分生態(tài)空間利用程度較高。

天目山區(qū)針闊混交林中豐富的樹種種類，有著豐富的生物物種資源和開發(fā)利用價(jià)值，能為針葉林闊葉化改造和針闊混交林營(yíng)造提供種質(zhì)資源。針闊葉林中復(fù)雜的樹種結(jié)構(gòu)和林木生長(zhǎng)空間結(jié)構(gòu)，有助于指導(dǎo)森林結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和生長(zhǎng)空間的高效利用設(shè)計(jì)。天目山區(qū)針闊混交林是經(jīng)過長(zhǎng)期的封山育林和自然保護(hù)而形成，也表明了為增加森林中的樹種種類和形成復(fù)雜的林分結(jié)構(gòu)，采用封山育林，加強(qiáng)森林保護(hù)和管理，充分利用森林的自然生產(chǎn)力，是一種十分有效的森林經(jīng)營(yíng)管理途徑和方式。對(duì)于針闊混交林的結(jié)構(gòu)和功能，則還需要開展進(jìn)一步深入的研究。

[1]岳永杰.北京山區(qū)防護(hù)林優(yōu)勢(shì)樹種群落結(jié)構(gòu)研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué),2008.

[2]雷相東,唐守正.林分結(jié)構(gòu)多樣性指標(biāo)研究綜述[J].林業(yè)科學(xué),38(3),2002:140-146.

[3]周重光，柴錫周，沈辛作等.天日山森林土壤的水文生態(tài)效應(yīng)[J].林業(yè)科學(xué)研究,1990,3(3):215-221.

[4]周秀佳, 馬煒梁, 劉永強(qiáng).西天目山森林植被類型及其分布規(guī)律[J].生態(tài)學(xué)雜志,1987, 6(3):17-20.

[5]張志華，韋新良等.天目山針闊混交林中楓香的結(jié)構(gòu)特征[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào),2012,29(6):867-874.

[6]應(yīng)寶根，袁位高，葛永金，等.浙江省重點(diǎn)公益林松類生物量模型研究[J].浙江林業(yè)科技,2008, 28(2):1-5.

[7]袁位高，江波，葛永金，等.浙江省重點(diǎn)公益林生物量模型研究[J].浙江林業(yè)科技,2009,29(2):1-5.

Survey of Species Measurement Factor in Tianmu Mountain on Coniferous-Broadleaved Mixed Forest

WANG Jing，WEI Xin-liang*，XU Jian，F(xiàn)AN Pei-pei
(School of Environmental and Resource Science,Zhe jiang A&F University,Lin'an 311300,Zhe jiang,China)

To reveal the basic characteristics of tree species factor in Tianmu Mountain on coniferous-broadleaved mixed forest, fifteen 30m × 30m coniferous -broadleaved mixed forest plots were conducted, and tree factor were measured. The results showed that species were rich with 49 species in total; the proportion of coniferous trees was 34.71%,65.29% was broadleaf; the average density of stand was 1260 trees / hm2,and it was different significantly between different species; range of DBH was from 5.0cm to 74.0cm, range of height was from 3.4m to 18.8m, range of west crown from 0.6m to 10.6m, south crown was from 0.7m to10.7m. There was a big difference between different individuals of the same species and between different species on the same measurement factors, it suggested that Coniferous-Broadleaved mixed forest can use the better space to grow, it provided a theoretical basis to create a better Coniferous-Broadleaved mixed forest.

coniferous-Broadleaved Mixed forest; Species; measurement factor;TianmuMountain

S758.5

A

1004-7743（2014）01-0035-05

2014-01-15