摘要:通過對(duì)湖北省大悟縣仙居頂林場(chǎng)喜樹(Camptotheca acuminata Decne.)和杉木人工混交林中喜樹生長(zhǎng)量的調(diào)查,選取標(biāo)準(zhǔn)地標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行樹干解析,分析喜樹胸徑、樹高、材積的生長(zhǎng)量,研究其生長(zhǎng)規(guī)律。結(jié)果表明,該地喜樹在前10年呈快速生長(zhǎng)趨勢(shì),15年后穩(wěn)定緩慢生長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞:喜樹(Camptotheca acuminata Decne.);生長(zhǎng)量;樹干解析
中圖分類號(hào):S792.99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2016)13-3390-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.030
喜樹(Camptotheca acuminata Decne.)屬藍(lán)果樹科喜樹屬落葉大喬木,生于海撥1 000 m以下的丘陵、谷地,主要分布長(zhǎng)江以南各省區(qū),屬于喜光樹種,常用于四旁綠化和行道樹種植[1],湖北省廣泛種植。喜樹全身都是寶,木材可用于制作包裝箱、膠合板、繪圖板、樂器等[2],果實(shí)、根、樹皮、枝、葉中含有抗腫瘤作用的喜樹堿,是制備高級(jí)抗癌藥的原料[3],喜樹還可用于綠化觀賞及生態(tài)防護(hù),開發(fā)利用前景廣闊[4]。
湖北省喜樹人工純林種植面積較大,喜樹混交林早期生長(zhǎng)比純林快[5],而湖北省喜樹混交林種植面積不大,為此,在研究喜樹混交林在低山、丘陵、崗地生長(zhǎng)狀況調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過對(duì)其混交林進(jìn)行樹干解析,以期為培育喜樹人工混交速生豐產(chǎn)林及科學(xué)管理提供理論依據(jù)。
1 調(diào)查地基本概況
試驗(yàn)地位于湖北省孝感市大悟縣仙居頂林場(chǎng),仙居頂林場(chǎng)位于北緯31°30′,東經(jīng)116°24′,屬大別山余脈,地跨江淮兩大水系的分水嶺,海撥300~600 m, 主峰仙居頂海拔680 m。成土母質(zhì)為片麻巖發(fā)育而成的山地黃棕壤和白礫沙土,多呈微酸性。年均氣溫15.4 ℃,年均降雨量1 082 mm,年日照時(shí)間2 119 h。仙居頂林場(chǎng)有成片的喜樹和杉木混交林,面積近67 hm2。
2 材料與方法
2014年8月,在湖北省大悟縣仙居頂林場(chǎng)的喜樹杉木混交林試驗(yàn)地設(shè)置面積20 m×20 m的臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)地10塊,對(duì)喜樹進(jìn)行了每木檢尺和高度測(cè)量,計(jì)算林分平均高和平均胸徑,采用平均標(biāo)準(zhǔn)木法選取1株具有代表性的喜樹標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行解析和測(cè)定[6]。采用5年為1個(gè)齡階進(jìn)行樹干解析,解析木按照2 m區(qū)分段截取圓盤(第一段為2.6 m),用常規(guī)方法對(duì)圓盤進(jìn)行年輪和直徑的判別和測(cè)定[7],并計(jì)算樹干材積V、胸高形數(shù)f1.3、材積生長(zhǎng)率Pv以及胸徑連年生長(zhǎng)量Zd和胸徑平均生長(zhǎng)量、樹高連年生長(zhǎng)量Zh和樹高平均生長(zhǎng)量、材積連年生長(zhǎng)量Zv和材積平均生長(zhǎng)量等各種生長(zhǎng)量[8]。以下是材積、胸高形數(shù)、材積生長(zhǎng)率等調(diào)查因子的計(jì)算公式[6]。
解析木材積計(jì)算式:
式中,V為樹干材積,n為區(qū)分段個(gè)數(shù),gi為第i區(qū)分段中央斷面積,li為第i區(qū)分段長(zhǎng)度,g′為梢頭底端斷面積,l′為梢頭長(zhǎng)度。
式中,f1.3為胸高形數(shù),g1.3為胸高斷面積,h為樹高,d1.3為胸高直徑。
材積生長(zhǎng)率計(jì)算公式:
式中,Pv為材積生長(zhǎng)率,Zv為材積連年生長(zhǎng)量,Va為a年樹干材積,Va-n為a-n年樹干材積,n為兩次調(diào)查間隔年數(shù)。
3 喜樹生長(zhǎng)規(guī)律分析
3.1 各種因子生產(chǎn)量
經(jīng)對(duì)喜樹標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行解析和測(cè)定,其胸徑、樹高、材積生長(zhǎng)過程詳見表1。
3.2 胸徑生長(zhǎng)規(guī)律分析
從表1喜樹胸徑各齡階數(shù)據(jù)中可以看出,喜樹胸徑在5~15年處于快速生長(zhǎng)期,15年后生長(zhǎng)速度減慢,處于穩(wěn)定生長(zhǎng)。從表1胸徑連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量數(shù)據(jù)中可以看出,胸徑連年生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量5~10年間一直在增加,胸徑連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量到第10年時(shí)達(dá)到最大值,然后逐漸處于下降趨勢(shì),但連年生長(zhǎng)量比平均生長(zhǎng)量下降的要快,到第13年時(shí)胸徑連年生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量相等。
3.3 樹高生長(zhǎng)規(guī)律分析
從表1樹高各齡階數(shù)據(jù)中可以看出,喜樹樹高在5~10年間處于快速生長(zhǎng),在10~20年生長(zhǎng)速度減緩,處于穩(wěn)定。從表1樹高連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量數(shù)據(jù)中可以看出,樹高連年生長(zhǎng)量比平均生長(zhǎng)量開始增加的要快,樹高連年生長(zhǎng)量在12年時(shí)達(dá)到最大值,然后緩慢下降,樹高連年生長(zhǎng)量比平均生長(zhǎng)量下降的要快,第17年時(shí)樹高連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量相等,此時(shí)樹高平均生長(zhǎng)量達(dá)到最大值,然后緩慢下降。
3.4 材積生長(zhǎng)規(guī)律分析
從表1材積各齡階數(shù)據(jù)中可以看出,喜樹材積在5~10年間處于快速生長(zhǎng),在10~20年生長(zhǎng)速度減緩,處于穩(wěn)定。材積連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量從5~20年一直在增加,材積連年生長(zhǎng)量在第10年后生長(zhǎng)速度減緩,但仍然在增加,材積平均生長(zhǎng)量生長(zhǎng)速度很均勻。材積連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量到20年時(shí)還沒有達(dá)到最大值。證明材積數(shù)量成熟齡還沒有到來。喜樹的材積20年后還可以穩(wěn)定生長(zhǎng)。
3.5 胸高形數(shù)生長(zhǎng)規(guī)律分析
從表1胸高形數(shù)各齡階數(shù)據(jù)中可以看出,喜樹胸高形數(shù)5~10年間處于快速下降趨勢(shì),10~15年下降處于平緩,第10年開始胸高形數(shù)趨于穩(wěn)定,15~20年期間,胸高形數(shù)略有上升趨勢(shì),10~20年大致在0.4左右徘徊,變化幅度很小。形數(shù)增減的總體趨勢(shì)是形數(shù)隨樹齡的增加而降低,符合林木生長(zhǎng)的正常規(guī)律。
3.6 胸徑、樹高、材積生長(zhǎng)率規(guī)律分析
從表1各齡階各種生長(zhǎng)率數(shù)據(jù)中可以看出,胸徑、樹高、材積生長(zhǎng)率等隨著時(shí)間的推移逐漸下降,幼年時(shí)材積生長(zhǎng)率最大,胸徑和樹高生長(zhǎng)率相等,隨后胸徑生長(zhǎng)率下降最快,其次是樹高生長(zhǎng)率,材積生長(zhǎng)率一直是最大,下降最慢,樹高生長(zhǎng)率處于中間。說明喜樹10年后胸徑生長(zhǎng)速度比樹高要緩慢。
4 小結(jié)
喜樹的胸徑、樹高生長(zhǎng)快速期都出現(xiàn)在早期,均在10年生時(shí)達(dá)到最快生長(zhǎng),胸徑的連年生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量在13年生時(shí)相等,樹高的連年生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量在17年生時(shí)相等;10年生以后胸徑、樹高生長(zhǎng)均逐漸緩慢。喜樹材積的連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量在5~20年生時(shí)一直呈現(xiàn)較快的增長(zhǎng)趨勢(shì),也看不出二者的最大值,證明材積連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量還有生長(zhǎng)的空間,數(shù)量成熟齡還未到來。喜樹是一種速生樹種,生長(zhǎng)快且穩(wěn)定,是一種優(yōu)良的工業(yè)用材、藥用、綠化樹種[2]。李雷鴻等[9]對(duì)其他的喜樹人工純林調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),喜樹在混交林中生長(zhǎng)速度最快。通過對(duì)喜樹的生長(zhǎng)特性研究表明,只要遵循適地適樹的原則,選擇適合該樹種生長(zhǎng)的立地條件和伴生樹種,就可達(dá)到培育速生豐產(chǎn)林的效果[10]。
參考文獻(xiàn):
[1] 祁承經(jīng),湯庚國(guó).樹木學(xué)(南方本)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2005.
[2] 楊學(xué)義,朱 立,孫 超.喜樹資源及其開發(fā)利用[J].資源開發(fā)與市場(chǎng),2007,23(7):618-619.
[3] 馮建燦,張玉潔,譚運(yùn)德,等.喜樹與喜樹堿開發(fā)利用進(jìn)展[J].林業(yè)科學(xué),2000,36(5):100-108.
[4] 張德輝.喜樹資源生態(tài)學(xué)的研究[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2001.
[5] 汪德玉.杉木喜樹混交林生態(tài)效應(yīng)研究[J].河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,35(2):67-71.
[6] 孟憲宇.測(cè)樹學(xué)[M].第三版.北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2006.
[7] 吳富楨.測(cè)樹學(xué)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1996.
[8] 魏占才.森林調(diào)查技術(shù)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,2006.
[9] 李雷鴻,楊逢建,龐海河,等.喜樹人工復(fù)合群落生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)變化與氣象因子的關(guān)系[J].植物研究,2008,28(4):486-490.
[10] 王玲麗.喜樹的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,14(1):156-157.