不同立地條件下的杉木蓄積量影響因素的分析

吳奇鎮(zhèn)

【摘 要】文章對杉木工林在不同立地條件下平均蓄積量進行調(diào)查、分析，通過方差分析與多重比較得出結(jié)論：首先，杉木不同土壤肥力等級林分蓄積量差異顯著，杉木不同齡組林分蓄積量差異極顯著；其次，杉木不同坡度林分蓄積量差異顯著，杉木不同地貌類型林分蓄積量差異不顯著。根據(jù)杉木人工林生長規(guī)律及杉木人工林林分蓄積量與土壤肥力等級關(guān)系，為合理經(jīng)營杉木人工林提供科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】杉木；土壤肥力；坡度；林分蓄積量；多重比較；方差分析

【中圖分類號】S791.27 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）12-0085-04

杉木（Cunninghamia Lanceolata）是我國特有的用材樹種之一，它具備成長速度快、產(chǎn)值高、材質(zhì)好、運用途徑廣泛和容易繁殖培育等優(yōu)點。近年來，隨著福建省集體林權(quán)制度革新的不停推動，杉木人工造林面積逐步增大，天然闊葉林面積減少。使得大批野生天然杉木林種質(zhì)資源遭到毀壞；同時，因為杉木栽培歷史悠久，不同產(chǎn)區(qū)之間的杉木種源彼此調(diào)撥，造成不同杉木人工林起源不清，所以導(dǎo)致了杉木野生種質(zhì)資源的急劇減少，目前，杉木栽植面積已超過170多萬hm2。隨著木材加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及木材利用率的提高，種植面積逐年增加。

立地條件是決定林分生長的主要因素之一，它是指生長在某一立地上樹種或林分類型林木的生產(chǎn)潛力，它與林分生長過程有著密切的聯(lián)系。它既是造林設(shè)計的重要依據(jù)，亦是經(jīng)營數(shù)表的基礎(chǔ)。為了解杉木人工林不同立地的生長規(guī)律，本文在三明尤溪林分進行了這方面的調(diào)查研究，為合理經(jīng)營杉木人工林提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

尤溪縣位于福建省中部、三明市東部。地處東經(jīng)117°32'30" ～118°31'，北緯25°45'35" ～26°32'51"之間。尤溪縣境內(nèi)主要地理環(huán)境是中低山地地理環(huán)境和丘陵地理環(huán)境，地勢中部低，西北與東南地勢高，全縣海拔差異比較大。2015年，尤溪縣平均氣溫為19.7 ℃，降水量為1 800 mm，日照時數(shù)為1 300 h。主要土壤類型有紅壤、黃紅壤、黃壤。

2 材料、研究內(nèi)容與方法

2.1 材料來源

2007—2016年三明尤溪林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)部分作為實驗數(shù)據(jù)來源。

2.2 研究內(nèi)容與方法

對三明尤溪縣的杉木人工林分進行調(diào)查，匯總整理數(shù)據(jù)，根據(jù)土壤土壤肥力等級分成1～4個等級（1肥沃級，2較肥沃級，3中等肥沃級，4瘠薄級），由于4瘠薄級的林地多劃分為生態(tài)公益林，且人工造林較少，馬尾松標(biāo)準(zhǔn)樣地僅有13個，杉木標(biāo)準(zhǔn)樣地僅有1個，所以在本次研究中不予考慮。調(diào)查數(shù)據(jù)坡度在12°～42°。故將坡度劃分為18°～21°、22°～25°、26°～29°、30°～33°、34°～38°五個等級，由于12°～17°與39°～42°的樣地數(shù)杉木為8個與3個，所以在本次研究中不予考慮。研究同一樹種在不同土壤肥力等級下生長狀況，利用方差分析法與多重比較法進行實驗分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 杉木不同土壤肥力與不同齡組的林分平均蓄積量對比

從表1可見，林分土壤肥力等級不同的林分蓄積量隨齡組變化，表現(xiàn)出較為一致的變化趨勢，即隨著林齡的增加，呈現(xiàn)出幼齡林到近熟林緩慢增加，近熟林到成熟林大幅增加，成熟林到過熟林蓄積增加量減小，齡組生長蓄積量1肥沃級生長較快，到成熟林的時候與2較肥沃級，3中等肥沃級蓄積量差異明顯拉大，2較肥沃級蓄積量在成熟林與過熟林之間有明顯差異。

由表1計算各項平方和與自由度可得表2。F0.01F0.01 、P<0.01，表明杉木不同土壤肥力等級林分蓄積量差異顯著，杉木不同齡組林分蓄積量差異極顯著。

林齡相同的時候，蓄積量隨著土壤肥力1～3等級的增加而減少，立地條件對杉木的影響在成熟林這齡組的時候達到最大，與聶道平研究的《不同立地條件的杉木人工林生產(chǎn)力和養(yǎng)分循環(huán)》中，在速生階段達到最大，以后漸小這一觀點有所不同，因為杉木是中性偏陰樹種，對土壤的要求較高，最適宜肥沃、深厚、疏松、排水良好的土壤，而嫌土壤瘠薄、板結(jié)及排水不良。從局部的地形來看，地形是山洼、陰坡及谷地這種地形環(huán)境適宜杉木生長，日照時間短，濕度比較大，溫差比較小，風(fēng)力不強，土壤質(zhì)層深厚且肥沃，這些條件是杉木生長的適宜條件；然而山脊、山坡的上部、陽坡的地理環(huán)境，因其日照時間過長，溫差比較大，濕度比較小，風(fēng)力比較強，土壤的肥力比較低，這樣杉木的生長狀況就比較差了。所以從較大范圍的地理環(huán)境來講，連綿不斷的山峰和丘陵與孤山相比，前者氣候比較濕潤，土壤也比較肥沃，所以，更適合于杉木生長。杉木的耐寒性大于其耐旱力。因此，對杉木生長和分布起限制作用的主要因素首先是水濕條件，其次才是溫度條件。聶道平研究中的生境類型（山脊、山坡、山洼）、坡位（向陽坡）與本文中生境類型、坡位（向陽坡）有所區(qū)別，其原因可能是由于聶道平研究的是立地條件差異較大的情況，而本文研究的立地條件較為一致，所以才導(dǎo)致結(jié)論有所不同。

3個不同土壤肥力等級的幼齡林蓄積量差距不大，可能是因為經(jīng)行撫育間伐，成熟林到過熟林蓄積增加量減小，一部分因為砍伐，一部分是因為未經(jīng)間伐撫育的杉木人工純林，在進入成熟期時，由于密度大，林分生長空間小，地力消耗嚴(yán)重，制約著林木生長所需的陽光、水分、養(yǎng)分，使得林分蓄積量生長出現(xiàn)衰退現(xiàn)象。說明了杉木不同土壤肥力等級林分蓄積量差異顯著，杉木不同齡組林分蓄積量差異極顯著。

因為土壤肥力等級F0.01

（2）多重比較結(jié)果表明，1肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積量與2較肥沃級差異不顯著；1肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積量極顯著高于3中等肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積；2較肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積量與3中等肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積量差異不顯著。

（3）不同齡組平均蓄積量的多重比較，采用q法，經(jīng)計算查表得表4不同齡組平均蓄積量的多重比較（q法）。

多重比較結(jié)果表明，過熟林的平均林分蓄積量極顯著高于幼齡林、中齡林、近熟林的平均林分蓄積量，顯著高于成熟林的平均林分蓄積量；成熟林的平均林分蓄積量極顯著高于幼齡林、中齡林、近熟林的平均林分蓄積量；近熟林的平均林分蓄積量極顯著高于幼齡林的平均林分蓄積量，顯著高于中齡林的平均林分蓄積量；中齡林的平均林分蓄積量顯著高于幼齡林的平均林分蓄積量。

3.2 杉木不同坡度不同地貌類型林分平均蓄積量對比

整理數(shù)據(jù)得表5杉木成熟林不同坡度不同地貌類型的平均每公頃林分蓄積量（m3/hm2）、圖1杉木成熟林不同坡度不同地貌類型的平均每公頃林分蓄積量（m3/hm2）。

由表5與圖1可知杉木在34°～38°的時候平均蓄積量最高，18°～21°的時候平均蓄積量最低。高丘、中山、低山3個地貌類型的平均蓄積量差異不大?？傮w趨勢是隨著坡度增加平均林分蓄積量增加，其原因可能坡度較小的地方人為干擾嚴(yán)重。

3.2.1 利用方差分析進行比較

由表2計算各項平方和與自由度可得表6。

因為坡度F0.050.05，表明杉木不同坡度林分蓄積量差異顯著，杉木不同地貌類型林分蓄積量差異不顯著。

3.2.2 利用多重比較進行比較

（1）不同坡度的成熟林平均蓄積量的多重比較。采用q法，經(jīng)計算查表得表7不同坡度的成熟林平均蓄積量的多重比較（q法）。

多重比較結(jié)果表明，坡度34°～38°的平均林分蓄積量顯著高于坡度18°～21°、22°～25°的平均林分蓄積量，與坡度30°～33°、26°～29°的平均林分蓄積量差異不顯著；坡度26°～29°的平均林分蓄積量與坡度30°～33°、22°～25、18°～21°的平均林分蓄積量差異不顯著；坡度30°～33°的平均林分蓄積量與坡度22°～25°、18°～21°的平均林分蓄積量差異不顯著；坡度22°～25°的平均林分蓄積量與坡度18°～21°的平均林分蓄積量差異不顯著。

4 結(jié)語

利用調(diào)查來的數(shù)據(jù)，整理數(shù)據(jù)進行方差分析法和多重比較法，計算出不同土壤肥力等級、不同齡組、不同禮貌類型、不同坡度與杉木、馬尾松人工林的平均林分蓄積量的關(guān)系，得出下列結(jié)論：杉木在1肥沃級土壤，坡度34°～38°的環(huán)境下平均蓄積量最多。

以上結(jié)論是對調(diào)查數(shù)據(jù)的總結(jié)，由于樹種的生物學(xué)特性和生態(tài)學(xué)特性不同，因此僅以立地質(zhì)量等級來衡量還是不夠的，需要多方面綜合考慮，如光照、氣溫、降水等各方面的因素，還有海拔帶、氣候帶，還要考慮地貌類型、地形、坡長、坡位等因素，同時也要考慮腐殖質(zhì)層厚度和土層厚度。以上研究為合理經(jīng)營杉木人工林提供了一定的科學(xué)依據(jù)。

參 考 文 獻

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[責(zé)任編輯：鐘聲賢]