劉劍斌
(建陽市林業(yè)局,福建 建陽 354200)
閩北不同立地類型的鄧恩桉生長(zhǎng)特性調(diào)查
劉劍斌
(建陽市林業(yè)局,福建 建陽 354200)
通過標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查法,分析鄧恩桉9 a生林分在閩北不同立地類型中胸徑和樹高的生長(zhǎng)表現(xiàn)。結(jié)果表明,山地林1鄧恩桉林分平均胸徑和樹高分別為11.6 cm、11.5 m,山地林2鄧恩桉林分平均胸徑和樹高分別為13.0 cm、13.1 m,河岸林鄧恩桉林分平均胸徑和樹高分別為21.3 cm、17.0 m。雖然各林分之間生長(zhǎng)差異明顯,但均超過本地鄉(xiāng)土樹種馬尾松、杉木的速生豐產(chǎn)指標(biāo),且這些差異主要是由各林分中出現(xiàn)部分林木向高生長(zhǎng)方向分化造成的,是鄧恩桉在引種區(qū)適應(yīng)生長(zhǎng)的表現(xiàn)。
鄧恩桉;林分;生長(zhǎng)特性;立地類型;閩北
鄧恩桉Eucalyptus dunnii屬桃金娘科桉樹屬的雙蒴蓋亞屬Synphyomyrtus藍(lán)桉組section Maidenaria多枝桉系series Viminales,形態(tài)特征類似柳桉E. saligna、巨桉E. grandis[1—2]。目前,對(duì)鄧恩桉的引種試驗(yàn)和生長(zhǎng)規(guī)律研究已有相關(guān)報(bào)道[3—7]。陳建忠[8]、郭祥泉[9]均對(duì)建陽市不同代表性地段鄧恩桉幼林生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行了研究,總結(jié)該樹種在閩北的年節(jié)律生長(zhǎng)、幼樹高、地徑的生長(zhǎng)規(guī)律;劉友全等[10]報(bào)道了鄧恩桉在湘中地區(qū)引種情況,鄧恩桉樹高年平均生長(zhǎng)2.3~3.0 m,胸徑生長(zhǎng)2.2~3.0 cm,表現(xiàn)出一定的抗瘠薄能力、抗寒耐寒性和速生性;鐘懷生等[11]借鑒湖南靖州引種鄧恩桉樹種的成功經(jīng)驗(yàn),在江西遂川進(jìn)行引種試驗(yàn),遂川立地條件適宜鄧恩桉生長(zhǎng),在遂川引種鄧恩桉能夠達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,且對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響并不顯著;朱世光[12]報(bào)道了福建順昌縣引種鄧恩桉試驗(yàn)林生長(zhǎng)狀況,鄧恩桉試驗(yàn)林保存率可達(dá)90%,其生長(zhǎng)迅速,樹高年平均生長(zhǎng)量達(dá)2 m,胸徑年平均生長(zhǎng)量3.2 cm,材積亦保持較快增長(zhǎng),在5 a生時(shí)仍未呈現(xiàn)出明顯的數(shù)量成熟特征,表明其速生性良好,這為鄧恩桉在閩北進(jìn)一步引種提供參考;劉國(guó)卿[13]報(bào)道了耐寒桉樹赤桉和鄧恩桉在福建南平的引種栽培試驗(yàn),兩樹種表現(xiàn)出較好的適生性,且對(duì)低溫和干旱均表現(xiàn)出一定的忍耐性;蔡孔瑜等報(bào)道了重慶黔江區(qū)鄧恩桉引種試驗(yàn)情況,鄧恩桉在當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)出生長(zhǎng)速度快、耐寒性好的特性,具有較好的推廣價(jià)值。以上相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的研究周期多為4~5年,一般都是對(duì)鄧恩桉的中幼林生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行分析,并未見在高緯度(27°35′)、極端低氣溫(-8.7℃)的閩北地區(qū)進(jìn)行鄧恩桉完整生長(zhǎng)周期(9 a)的引種研究。因此,本文通過對(duì)閩北引種區(qū)鄧恩桉的9 a生長(zhǎng)狀況進(jìn)行調(diào)查,并探討其胸徑、樹高分配規(guī)律,為鄧恩桉的推廣種植提供科學(xué)依據(jù),亦為閩北地區(qū)鄧恩桉人工林大徑材的培育及經(jīng)營(yíng)種植提供借鑒。
福建建陽市位于武夷山南麓,北緯27°06′~27°43′,東經(jīng)117°31′~118°38′,屬中亞熱帶季風(fēng)性氣候,光熱資源豐富。該區(qū)冬短夏長(zhǎng),氣候宜人,靜風(fēng)多,溫差大,雨季集中。年平均氣溫18 ℃,無霜期282 d,年均降雨量1700~2400 mm,年平均日照時(shí)數(shù)1802 h,土壤類型以山地紅壤為主。調(diào)查材料的來源分別為建陽市回瑤村103林班8大班050小班,回潭村010林班03大班010、040小班,童游村河岸的9 a生鄧恩桉林分,以下分別簡(jiǎn)稱為山地林1、山地林2、河岸林。各樣地因子概況見表1。所選三塊樣地是建陽市鄧恩桉引種成功的地方,且管理撫育措施一致,可排除人為因素影響。三樣地立地條件差異明顯,能代表鄧恩桉在閩北建陽不同立地類型的生長(zhǎng)狀況,為鄧恩桉種植所需的生境提供科學(xué)依據(jù)。
表1 樣地概況Table 1 The situation of plots
鄧恩桉9 a生林分生長(zhǎng)良好,沒有受凍、病蟲害現(xiàn)象,總體林相良好,林分郁閉度0.6~0.8。對(duì)每個(gè)林分設(shè)置3塊標(biāo)準(zhǔn)地,標(biāo)準(zhǔn)地面積為25.8 m × 25.8 m。應(yīng)用羅盤儀測(cè)量周邊,圍徑尺和測(cè)高器對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)各林木單株胸徑與樹高進(jìn)行每木檢尺,并依次記錄所得數(shù)據(jù)。胸徑、樹高在各林分中的分布,按上述標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸類。依據(jù)正態(tài)分布理論對(duì)林木胸徑、樹高進(jìn)行生長(zhǎng)分化研究,用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
3.1鄧恩桉人工林胸徑分布規(guī)律
鄧恩桉9 a生林分在引種地胸徑生長(zhǎng)表現(xiàn)良好,但由于立地條件不同,以及各林分之間又經(jīng)過9 a的生長(zhǎng)發(fā)育,林分早已完全郁閉并伴生不同的林下植物,各林分之間胸徑生長(zhǎng)表現(xiàn)出一定的差異性。山地林1林分平均胸徑11.6 cm,最小胸徑低至2.1 cm,最大胸徑達(dá)29.3 cm;山地林2林分平均胸徑13.0 cm,最小胸徑僅5.0 cm,最大胸徑達(dá)30.5 cm;河岸林林分平均胸徑為21.3 cm,最小胸徑僅5.0 cm,最大胸徑達(dá)48.0 cm(圖1)。從圖1可見,山地林1胸徑長(zhǎng)勢(shì)最差,平均胸徑和最大胸徑都小于另外兩個(gè)林分;河岸林的胸徑長(zhǎng)勢(shì)最好,平均胸徑和最大胸徑顯著高于山地林1和山地林2兩個(gè)林分。經(jīng)方差分析,河岸林的胸徑長(zhǎng)勢(shì)與山地林1和山地林2達(dá)顯著差異(表2)。這一現(xiàn)象說明,鄧恩桉的生長(zhǎng)對(duì)土壤肥力較敏感,因土壤肥力不同導(dǎo)致其生長(zhǎng)差異巨大。
山地林1、山地林2鄧恩桉林分胸徑分布規(guī)律相似,在一定程度上近似服從左偏的正態(tài)分布,林分胸徑變化幅度在5.0~31.0 cm之間,但在25.0~27.0 cm這一徑階都沒有分布,整體林分的胸徑主要分布在7.0~13.0 cm徑階區(qū)間,分別占各自林分胸徑分布的53.6%、51.9%(圖1: A, B)。河岸林鄧恩桉林分胸徑從5.0~43.0 cm區(qū)間均有分布,并在47.0~49.0 cm這一徑階出現(xiàn)單株胸徑極端生長(zhǎng),林分的胸徑主要分布在19.0~29.0 cm區(qū)間,占整體林分胸徑分布的42.1%(圖1: C)。由此說明,與山地鄧恩桉人工林相比,河岸鄧恩桉人工林胸徑區(qū)間分布遵從正態(tài)分布,胸徑區(qū)間范圍更廣,優(yōu)勢(shì)個(gè)體數(shù)較多,分化明顯,林分生長(zhǎng)正常穩(wěn)定。
比較三塊鄧恩桉林分胸徑的方差、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)(表2),說明鄧恩桉山地人工林胸徑的變化大于河岸人工林,林分中個(gè)體大小相對(duì)分散。為了進(jìn)一步說明不同立地條件下林分胸徑的變化,依據(jù)正態(tài)分布理論,在變化區(qū)間中誤差超過 3Δб的概率僅為 0.0027,出現(xiàn)非常大或非常小的數(shù)值可能是固有的變異性,屬于異常數(shù)值[15],對(duì)于林木的胸徑生長(zhǎng),異常數(shù)值的出現(xiàn)可能是林木本身固有的突變性引起,特別小與特別大的數(shù)值就是林木生長(zhǎng)變異過程朝有利與不利的方向發(fā)展。由,即由,可以確定林分中胸徑高生長(zhǎng)的臨界點(diǎn),山地林1、山地林2、河岸林三塊鄧恩桉林分胸徑高生長(zhǎng)的臨界點(diǎn)分別為15.5 cm、17.2 cm、25.1 cm。在三塊林分中,屬于高生長(zhǎng)的林木個(gè)體分別占各自林分的 16.9%、19.8%、31.7%,說明在引種區(qū)內(nèi)鄧恩桉的生長(zhǎng)表現(xiàn)良好,而在引種區(qū)內(nèi)不同立地條件下,河岸人工林的高生長(zhǎng)勢(shì)又顯著高于山地人工林,林分中將近1/3個(gè)體胸徑長(zhǎng)勢(shì)較好,進(jìn)一步說明鄧恩桉在閩北建陽引種是成功的,優(yōu)勢(shì)木胸徑生長(zhǎng)與群體平均值差異明顯。這對(duì)今后將鄧恩桉引種到濱海、河岸、溪邊等水源充足地提供了理論基礎(chǔ),也是優(yōu)勢(shì)木篩選、短周期大徑材培育的有利方向。
3.2鄧恩桉人工林樹高分布規(guī)律
在引種地鄧恩桉9 a生林分樹高生長(zhǎng)表現(xiàn)良好,但在不同立地條件下,各林分之間樹高生長(zhǎng)表現(xiàn)出一定的差異性。山地林1林分平均樹高11.5 m,最低僅4.5 m,最高為21.5 m;山地林2林分平均樹高13.1 m,最低為5.1 m,最高為26.0 m;河岸林林分平均樹高17.0 m,最低為2.5 m,最高達(dá)27.0 m。由此可見,山地林 1樹高生長(zhǎng)較差,平均樹高和最大樹高都小于另兩林分,河岸林的樹高生長(zhǎng)最好,平均樹高和最大樹高明顯高于山地林1和山地林2林分。經(jīng)方差分析,河岸林的樹高生長(zhǎng)與山地林1人工林差異顯著(表 3)。這主要是鄧恩桉的生長(zhǎng)對(duì)土壤肥力較敏感所致[15]。雖然各鄧恩桉林分樹高長(zhǎng)勢(shì)不一,平均年生長(zhǎng)量分別為1.28 m、1.45 m、1.89 m,但均高于本地鄉(xiāng)土主要造林樹種杉木、馬尾松等(速生豐產(chǎn)高生長(zhǎng)指標(biāo)0.8 m·a-1),各林分的樹高生長(zhǎng)是鄉(xiāng)土主要造林樹種杉木、馬尾松的160.0%、181.3%、236.3%,表明鄧恩桉在閩北建陽引種區(qū)高生長(zhǎng)速生性良好。
表2 鄧恩桉9 a生人工林胸徑統(tǒng)計(jì)分析Table2 The statistical analysis of 9 a plantations DBH
圖1 不同立地類型的鄧恩桉徑階分布圖Fig. 1 Diameter class of Eucalyptus dunnii in different type lands
圖2 不同立地類型的鄧恩桉樹高分布圖Fig. 2 Height scattergram of Eucalyptus dunnii in different type lands
山地林1、山地林2、河岸林樹高分布相似,在一定程度上都近似服從正態(tài)分布,林分樹高變化范圍都在4.0~28.0 m之間(圖2: A, B, C)。其中,山地林1樹高在22.0~28.0 m沒有分布,整體林分的樹高主要分布在8.0~16.0 m區(qū)間,占整體林分樹高分布的72.61%(圖2: A);山地林2樹高只在 26.0~28.0 m這一區(qū)間沒有分布,林分的樹高主要分布在 8.0~18.0 m區(qū)間,占整體林分株數(shù)的78.72%(圖2: B);河岸林樹高從4.0~28.0 m區(qū)間均有分布,并在26.0~28.0 m區(qū)間出現(xiàn)兩株樹高極端生長(zhǎng),樹高分別為26.8、27.0 m,林分的樹高主要分布在16.0~24.0 m區(qū)間,占林分總株數(shù)的54.18%(圖2: C)。這說明與山地鄧恩桉人工林相比,河岸鄧恩桉人工林樹高區(qū)間分布范圍更廣,優(yōu)勢(shì)個(gè)體數(shù)較多,高度分化明顯,高生長(zhǎng)優(yōu)良遺傳表型在林分中表現(xiàn)突出,可作為引種區(qū)鄧恩桉優(yōu)樹選擇的主要來源地。
比較三塊鄧恩桉林分樹高的方差、標(biāo)準(zhǔn)差、變動(dòng)系數(shù)(表 3),結(jié)果表明,山地林1鄧恩桉林分高生長(zhǎng)波動(dòng)小,總體長(zhǎng)勢(shì)穩(wěn)定,但長(zhǎng)勢(shì)較其他兩個(gè)林分緩慢;山地林2鄧恩桉林分高生長(zhǎng)波動(dòng)最大,林分中個(gè)體樹高生長(zhǎng)差異較明顯;河岸林鄧恩桉林分樹高生長(zhǎng)波動(dòng)也較大,長(zhǎng)勢(shì)最好,雖然個(gè)體樹高生長(zhǎng)差異較明顯,但這部分差異主要是由優(yōu)勢(shì)個(gè)體數(shù)占相當(dāng)一部分比例所造成的,是鄧恩桉引種往有利方向適應(yīng)的生長(zhǎng)表現(xiàn)。為了進(jìn)一步說明不同立地條件下林分樹高的變化,依據(jù)正態(tài)分布理論,在變化區(qū)間中誤差超過3Δσ的概率僅為 0.0027,在兩個(gè)極端區(qū)間的林木個(gè)體,林木生長(zhǎng)發(fā)育過程朝高生長(zhǎng)與低生長(zhǎng)的方向發(fā)展。由,可以確定林分中樹高高生長(zhǎng)的臨界點(diǎn)。山地林1、山地林2、河岸林三塊鄧恩桉林分樹高高生長(zhǎng)的臨界點(diǎn)分別為14.4 m、18.6 m、21.5 m。在三塊調(diào)查林分中,屬于高生長(zhǎng)的林木個(gè)體分別占各自林分的 15.4%、10.6%、22.4%。這說明在引種區(qū)內(nèi)鄧恩桉的生長(zhǎng)表現(xiàn)良好,而在引種區(qū)內(nèi)不同立地條件下,河岸人工林的高生長(zhǎng)勢(shì)又顯著高于山地人工林,林分中超過 1/5個(gè)體樹高長(zhǎng)勢(shì)非常好,也進(jìn)一步說明鄧恩桉在閩北建陽引種非常成功,優(yōu)勢(shì)木樹高生長(zhǎng)與群體平均值差異明顯,這對(duì)于今后將鄧恩桉引種到濱海、河岸、溪邊等水源充足地提供了理論基礎(chǔ),也是優(yōu)勢(shì)木篩選的有利方向。
表3 鄧恩桉9 a生人工林樹高統(tǒng)計(jì)分析Table 3 The statistical analysis of 9 a plantations height
鄧恩桉9 a生林分在閩北引種地胸徑和樹高生長(zhǎng)表現(xiàn)良好,各林分之間生長(zhǎng)差異明顯,但均超過本地鄉(xiāng)土樹種馬尾松、杉木的速生豐產(chǎn)指標(biāo),整體林分的樹高生長(zhǎng)是杉木、馬尾松等速生豐產(chǎn)高生長(zhǎng)指標(biāo)0.8 m·a-1的192.6%,胸徑生長(zhǎng)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過本地速生樹種。這些差異主要是由各林分中出現(xiàn)部分林木往高生長(zhǎng)方向分化所致,是鄧恩桉在引種區(qū)往有利方向適應(yīng)生長(zhǎng)的表現(xiàn)。研究表明,土壤肥沃、空氣濕潤(rùn)的高丘和低山較能發(fā)揮鄧恩桉的生長(zhǎng)潛力。澳大利亞同時(shí)布置了兩個(gè)相同的鄧恩桉試驗(yàn),到39月生時(shí),沿海沙壤上的平均樹高和胸徑為11.3 m和9.9 cm[16],而在山區(qū)雜砂壤上的僅有4.3 m和4.3 cm。在南非的耐寒桉樹選擇試驗(yàn)中,3 a生和6 a生的鄧恩桉平均樹高分別為6.9 m和12.2 m,在選擇的15個(gè)樹種中分別只名列第7和第11,生長(zhǎng)量并不高,但在干旱和濕潤(rùn)的立地間差異很大,被認(rèn)為不適合在有干旱傾向的地區(qū)生長(zhǎng)[17]。因此,閩北鄧恩桉河岸林與山地林1、山地林2林分的生長(zhǎng)差異可能與立地間的水分差異有關(guān)。
閩北引種區(qū)內(nèi)鄧恩桉的生長(zhǎng)總體表現(xiàn)良好,但局部立地條件的差異對(duì)其生長(zhǎng)影響也很明顯,如河岸鄧恩桉人工林的生長(zhǎng)表現(xiàn)顯著優(yōu)于山地人工林。今后對(duì)鄧恩桉的推廣種植應(yīng)充分考慮立地條件這一影響因素,也可嘗試將鄧恩桉引種到濱海、河岸、溪邊等水源充足地,從而有利于鄧恩桉優(yōu)勢(shì)木的篩選和短周期大徑材的培育。
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The Investigation of Growth Characteristics of Eucalyptus dunnii in Different Site Type in Northern Fujian
LIU Jian-bin
(Forestry Bureau of Jianyang, Jianyang 354200, Fujian China)
This study investigated diameter at breast height (DBH) and height of nine years old Eucalyptus dunnii in different site type. The average DBH and height of E. dunnii in mountain forest 1 were 11.6 cm and 11.5 m, the average DBH and height of E. dunnii in mountain forest 2 were 13.0 cm and 13.1 m, the average DBH and height of E. dunnii in riparian forest were 21.3 cm and 17.0 m. The indexs of fast-growing and high yield of E. dunnii in different type lands were higher than local native species, such as masson pine and fir tree, though the growth of E. dunnii in different type lands was obviously different. The differences of indexes due to high growth differentiation of E. dunnii,showed that adaptability of E. dunnii in introduction area was strong.
Eucalyptus dunnii; forest; growth characteristics; site type; Northern Fujian
10.3969/j.issn.1009-7791.2015.01.009
S791.24
A
1009-7791(2015)01-0047-05
2014-11-26
南平市科技局專項(xiàng)基金項(xiàng)目(IV2009244)資助
劉劍斌,本科,高級(jí)工程師,從事森林培育與森林生態(tài)學(xué)研究。E-mail: jyljb6767@163.com