火力楠與馬尾松混交林及純林間的差異

王炳志

摘?要?基于閩南沿海山地森林單一，森林各種效益發(fā)揮不夠明顯。因此，對閩南沿海山地火力楠與馬尾松混交林及純林之間的差異進行調(diào)查研究。結果表明，火力楠與馬尾松混交林種間關系較為協(xié)調(diào)，林分抗逆性強，能調(diào)節(jié)林分小氣候，改善土壤肥力情況，增強水源涵養(yǎng)空間，促進林木生長，提高林分產(chǎn)量和質(zhì)量。

關鍵詞?火力楠；馬尾松；混交林；純林；差異

中圖分類號：S718.45?文獻標志碼：A?文章編號：1673-890X（2014）03-001-3

近幾十年來，隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展，對木材的需求不斷增加，以及天然林的不斷采伐利用，使森林資源結構發(fā)生了巨大的變化。天然林特別是天然闊葉林不斷減少，而人工林面積不斷增加，在人工林中，主要以營造人工針葉純林為主（以福建省廈門市同安區(qū)為例，人工用材林大部分是杉木、馬尾松、和濕地松），這種人工林結構單一，容易引起病蟲害和森林火災的發(fā)生、地力衰退、水土涵養(yǎng)能力下降、環(huán)境質(zhì)量降低等一系列問題，而混交林較純林來說，病蟲害、森林火災比較不易發(fā)生，也能較好地保持水土和涵養(yǎng)水源，因此營造混交林是當前造林的主要選擇。由于閩南沿海山地，氣候高溫多雨，土壤淋溶性強，植被破壞較大，水土流失嚴重，立地條件較差，營造純林各種效益發(fā)揮并不很理想。針對這一情況，廈門市同安區(qū)小坪林業(yè)試驗場于1982年開始，在福建林科院的指導下，運用生態(tài)系統(tǒng)管理原理和方法，選用火力楠、馬尾松混交作為試驗進行造林，經(jīng)過20多年的培育，取得了很好的混交

效果。

1?試驗地概況

實驗地位于廈門市同安區(qū)小坪林場，地處北緯24°48′～24°51′，東經(jīng)118°00′～ 118°07′，系沿海丘陵山地，海拔高300～770 m，年平均氣溫17.2 ℃，年平均最高氣溫20.8 ℃，年最低氣溫0.7 ℃，年日照1 427.9 h，年均降水量2 389.4 mm ，大于15 ℃的日數(shù)為245～260 d ，空氣濕度85%，云霧多。土壤為花崗巖發(fā)育的酸性粗骨性紅壤，土壤肥力較低，土層厚度多數(shù)在20～60 cm，腐殖質(zhì)較少或無腐殖質(zhì)。自然植被主要有桃金娘、芒草、芒箕、枸脊和東方烏毛蕨等。立地條件較差，以Ⅲ類地為主，少數(shù)為Ⅱ類或Ⅲ類以下立地級。

2?材料與方法

林地經(jīng)煉山后，采用塊狀整地，植穴規(guī)格50 cm×40 cm×40 cm，1982年春用馬尾松容器苗與火力楠裸根苗上山造林，混交比例為1楠2松，造林密度為4 995株/hm2，馬尾松、火力楠純林造林密度為4 995株/hm2，混交后3年，每年鋤草1～2次。目前馬尾松、火力楠純林及混交林均未間伐。經(jīng)過20年的培育，于2002年底，分別在馬尾松、火力楠純林及混交林內(nèi)，選擇典型地段，分不同坡位（上、中、下、山凹）各設20 m×20 m的樣地4個。分別對每個樣地每木實測樹高、胸徑等生長指標及林相狀況，在每個樣地內(nèi)設置1 m×1 m樣方3個，用“環(huán)刀法”采集0～20cm、20～40cm的原狀土樣，按常規(guī)法測定土壤理化性質(zhì)。

3?結果與分析

經(jīng)過20年的培育，現(xiàn)馬尾松、火力楠純林與混交林都已成林，但馬尾松、火力楠純林與混交林所形成的效果都有所不同。

馬尾松純林現(xiàn)存密度4 500株/hm2，平均樹高3.62 m，平均胸徑5.80 cm，林分稀疏，郁閉度0.5，是典型的“小老樹”林，火力楠純林現(xiàn)存密度4 000株/hm2，平均樹高10.60 m，平均胸徑11.3 cm，郁閉度0.7，而馬尾松、火力楠混交林中馬尾松現(xiàn)純密度3 000株/hm2，火力楠現(xiàn)純密度1 500株/hm2，馬尾松平均樹高4.78 m，平均胸徑6.83 cm，火力楠平均樹高14.2 m，平均胸徑15.10 cm，郁閉度0.9。從上面的數(shù)字可以看出馬尾松、火力楠混交林中的馬尾松比馬尾松純林提高32.04%、17.76%；混交林中的火力楠比火力楠純林分別提高34%、33.6%，馬尾松混交林的林分蓄積比馬尾松純林提高102.84%，火力楠混交林比火力楠純林提高35%。

在馬尾松、火力楠混交林中，一方面因火力楠、幼樹為偏陰生的樹種，在早期其充分利用馬尾松林的側蔭效果而提高了造林成活，并促進了林木的生長。由于火力楠為淺根樹種，其根系垂直深度（0.5 m），馬尾松的根系相對較深，其垂直深度（1.21 m），而火力楠的水平根冠（2.65 m），馬尾松的水平根冠（2.15 m），而且火力楠的根系密集范圍比馬尾松深和廣，兩樹種混交形成了火力楠根系在上，而馬尾松根系在下的分布特點，這種分布特點不僅能充分利用土壤不同層次的養(yǎng)分，而且減輕了兩樹種對土壤肥力的競爭矛盾。同時由于馬尾松根系在下火力楠根系在上，這樣兩種根系混合在一起，形成網(wǎng)狀地下分布，可以有效地固結土壤，以減少地表徑流對土壤的沖刷，從而保護土壤的結構和肥力；而馬尾松火力楠純林根系由于沒有交織在一起，相對混交林來說在保護土壤，減少徑流方面會較差。

另一方面，混交林的郁閉度達到0.9，分別比馬尾松和火力楠純林高0.4、0.2，這樣林冠層可以截流降水，從而減緩地表徑流，郁閉度高也可增加枯枝落葉，而且火力楠枯枝落葉分解快以及兩樹種根系的合理分布及其對土壤的擠壓作用等，使得林地土壤理化性狀得到很大程度的改善。從樣地調(diào)查結果可以看出，混交林林地土壤不論是0～20 cm土層，還是20～40 cm土層的土壤水分物理性狀均明顯地優(yōu)于馬尾松純林和火力楠純林。以0～20 cm為例，混交林土壤容重分別比馬尾松純林和火力楠純林下降4.58%和3.67%，而土壤最大持水量、毛管持水量、田間持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙、及通氣度等分別比馬尾松和火力楠純林提高了14.10%和10.80%、13.61%和10.23%、9.40%和8.58%、8.39%和7.41%、14.32%和11.50%，以及21.41和20.16%。由此可見，馬尾松火力楠混交林林地土壤變得相對疏松，土壤通氣性能得到明顯地改善，且水分容蓄能力大，這有利于降水的滲透和林木根系的生長。

混交林中火力楠的樹高略超過馬尾松，兩樹種混交基本上居于同一林層，林冠結構較為緊密，成鑲嵌郁閉狀，為林木的生長發(fā)育創(chuàng)造了良好的營養(yǎng)空間。根據(jù)調(diào)查結果可以看出，馬尾松純林的林木徑階最小，混交林的林木徑階最大，而且混交林中的火力楠和馬尾松林木高度和飽滿度都分別要高于馬尾松純林和火力楠純林。混交林中，林木分枝細、夾角小、自然整枝好、死節(jié)小而少，說明混交林相對純林更能促進林木生長，提高出材率，林分及木材質(zhì)量也好于純林。此外，混交林由于樹種不同，對病蟲害的傳播具有隔離作用，能減輕病蟲害的發(fā)生。在馬尾松純林中，基本上都受到松毛蟲或松褐斑病的危害，而火力楠純林也有部分受到蚜蟲的危害，馬尾松火力楠混交林卻極少有病蟲害的發(fā)生。另外火力楠又是很好的防火樹種，這對提高針葉林的抗逆性和林分的抗火性有很好的作用，從而可以解決馬尾松純林所面臨的防火問題，同時改善了森林景觀?；旖涣指捣植忌疃鴱V，風倒木也較少。混交林郁閉時結構緊密，能層層截留吸收太陽輻射光，從而改善林內(nèi)小氣候，這樣林內(nèi)的植被由于沒有太陽光，大部分灌木不能生存，只存在一些耐陰的苔蘚和地衣，因林內(nèi)植被較少吸收養(yǎng)分而有利于主要樹種的生長；相對于馬尾松火力楠純林它們因為郁閉度較少，林內(nèi)陽光輻射比較多，生長的植被也較多，吸收土壤養(yǎng)分也較多，而影響了主要樹種的生長。

4?結語

從目前的實驗情況來看，在閩南沿海貧瘠山地上營造馬尾松火力楠混交林是成功的，能夠較充分地發(fā)揮森林的功能和作用，使生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益能夠在森林中得到全面發(fā)揮。但根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，混交林雖已成林，隨著林木的生長，火力楠長勢已超過馬尾松，使得馬尾松受壓而逐漸被火力楠所代替。因此，應根據(jù)種間關系、林分郁閉度及立地條件等因素，適時適量進行間伐，調(diào)整火力楠馬尾松混交林的密度。

綜上所述，以馬尾松火力楠作為主要樹種混交在閩南沿海山地造林是成功的，這種混交方式的成功可以為閩南沿海及周邊地區(qū)在營造混交林方面提供有效經(jīng)驗，也是當前閩南沿海及周邊地區(qū)用來改造馬尾松針葉林，培育針闊混交林的一種有效方法。

（責任編輯：劉昀）