永安市引種紅錐生長狀況分析

黃和順

摘要 本文研究了永安市引種紅錐的生長和形質(zhì)性狀。結(jié)果表明，在海拔較低、陽坡、中下坡，尤其是具上層林庇護的紅錐林生長良好；在海拔較高（>500 m）的空曠地引種紅錐生長一般，且林木主干不明顯，易出現(xiàn)2～3個分叉干，側(cè)枝增加、增粗。在緯度較高的中亞熱帶永安地區(qū)，不宜大面積引種紅錐，但在適宜區(qū)段可以引種。在林業(yè)生產(chǎn)上，應該選擇海拔較低（海拔<500 m）的陽坡或選擇具有上層林庇護的林內(nèi)進行栽植。

關鍵詞 紅錐；引種；生長；形質(zhì)性狀；福建永安

中圖分類號 S792.17 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）13-0132-03

紅錐（Castanopsis hystrix）是殼斗科栲屬常綠喬木樹種，為熱帶、南亞熱帶季風常綠闊葉林的優(yōu)勢種和建群種[1]，生長迅速，樹干通直，材質(zhì)優(yōu)良，木材紅褐色，心材比例大，而且材質(zhì)堅硬耐磨，紋理美觀，是建筑、裝修、工藝雕刻等高級用材[2]；種子可釀酒，種實、殼斗可提取栲膠[3]；紅錐也是正紅菇（Russula vinosa）的宿主植物[4-5]。據(jù)報道，紅錐天然林分布在北緯18°30′～25°、東經(jīng)95°20′～118°的廣東、廣西大部分地區(qū)以及福建南部地區(qū)的華安、南靖、平和、松溪、龍巖和漳州等地[6]；永安市并不是紅錐天然分布區(qū)，但位于紅錐天然分布區(qū)的邊緣地帶，偶見零星分布。為了豐富永安市的造林樹種，尤其是珍貴多用途樹種，改變現(xiàn)有杉木（Cunninghamia lanceolata）、馬尾松（Pinus massonniana）大面積人工純林的現(xiàn)狀，提高林分生產(chǎn)力，增強林分生態(tài)功能，永安市從2007年開始陸續(xù)從天然分布區(qū)引種紅錐，至今已逾10年，部分林分已開花結(jié)果，但生長狀況良莠不齊。本文通過調(diào)查，評價永安市引種紅錐的可能性，并制定相應的技術措施，以期為紅錐引種提供可借鑒的理論依據(jù)和林業(yè)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

永安市（北緯26°01′～26°25′、東經(jīng)117°19′～117°45′）位于福建中部偏西，處于南亞熱帶向中亞熱帶過渡地帶，是福建省重要林區(qū)。區(qū)域內(nèi)地形變化復雜，山巒起伏，切割較深，山間盆地分布其間，低海拔地區(qū)溪流縱橫。該區(qū)域因戴云山和玳瑁山的屏障作用，水熱條件較好，常年平均氣溫19.2 ℃，極端最低溫度-11 ℃，極端最高溫度40.2 ℃，氣溫隨海拔變化而變化，沿溪河兩岸氣溫較高。全年日照時數(shù)在1 529.8～2 367.1 h之間，≥10 ℃積溫為3 922～5 766 ℃，平均空氣相對濕度在80%以上。無霜期295 d，早霜一般始于12月上旬，晚霜終于2月下旬。年降雨量1 800 mm左右，雨量充沛，分配不均勻，春、夏季降水較多，秋、冬季降水較少，雨季年蒸發(fā)量小于降水量，水熱條件有利于森林植物的生長。永安市基巖多為花崗巖，在高溫多雨、濕度大的環(huán)境條件下發(fā)育成紅壤和黃紅壤，呈酸性反應，土層厚度變化較大，大多林地土層較深厚，疏松濕潤，肥力較高。

1.2 調(diào)查研究方法

在對永安市歷年引種的紅錐林進行全面踏查的基礎上，采用典型抽樣方法，根據(jù)林分組成以及生境的異同，分門別類共設置各類樣地30塊，每個樣地面積20 m×20 m或15 m×20 m或10 m×10 m，同一類型各建立3塊標準地。樣地選定后，記載標準地造林時間、所處的地形、海拔高度、坡向、坡位、坡度及周圍生境特點，然后在所設樣地內(nèi)進行每木測定，測定胸徑（地徑）、樹高、枝下高、冠幅、冠長。采用福建省闊葉樹二元材積經(jīng)驗公式計算，公式如下：

V錐=0.000 052 76D1.882 161H1.009 317（1）

在各標準地內(nèi)，依照平均胸徑、平均樹高（相對誤差不超過5%）各選擇1株標準木，進行主要形質(zhì)性狀測定，測定因子包括分叉干數(shù)量、胸徑、樹高、冠幅、側(cè)枝總數(shù)、最大側(cè)枝粗度、胸高橫斷面短徑與長徑等，以此計算分叉干率、胸高形率、圓干指數(shù)、高徑比、冠徑比、枝粗指數(shù)。分叉干率指樹高3 m內(nèi)主干呈二分叉或二分叉以上的株數(shù)與總株數(shù)之比；胸高形率指1/2樹高中央直徑與胸徑之比；圓干指數(shù)指胸高橫斷面短徑與長徑之比；高徑比指樹高與胸徑之比；冠徑比指樹冠直徑與樹干胸徑之比；枝粗指數(shù)指最粗枝的基徑與樹干胸徑之比。

2 結(jié)果與分析

2.1 引種地與紅錐天然分布主產(chǎn)區(qū)氣候比較

紅錐天然分布區(qū)跨越熱帶、南亞熱帶和中亞熱帶不同氣候區(qū)。永安市與紅錐天然分布區(qū)氣候主要因子大致相似，但也存在差異（表1）。永安市屬中亞熱帶大陸性兼海洋性季風氣候區(qū)，年均溫19.2 ℃，≥10 ℃年積溫在3 922～5 766 ℃之間，平均為5 052 ℃；極端最低溫度-11.0 ℃，極端最高溫度40.5 ℃。從溫度角度分析，紅錐天然分布區(qū)年均溫17.7～22.9 ℃，平均年均溫為20.6 ℃，永安市大部分地區(qū)年均溫在天然分布區(qū)年均溫范圍之內(nèi)，紅錐天然分布區(qū)北緣線大致與≥10 ℃年積溫7 000 ℃的等值線相近。與紅錐天然分布區(qū)≥10 ℃年積溫7 000 ℃比，永安市年積溫減少17.6%～44.0%，亞熱帶地區(qū)樹木開始活動的溫度為10 ℃，顯然永安市引種紅錐生長周期較天然分布區(qū)會縮短，但紅錐生物學特性早期較耐蔭，表現(xiàn)出短日照植物的特性，一般認為在北緯10°以南地區(qū)長日照樹種和短日照樹種都能生長[7]。因此，永安市年均溫和年積溫不是影響紅錐引種的主要限制因子，極端最低溫是主要的限制因子，一般認為紅錐可忍耐的極端最低氣溫為0～5 ℃，而永安市歷史上極端最低溫度達到-11.0 ℃，從理論上分析，永安市大規(guī)模無選擇地引種紅錐樹種是不適宜的。但這種極端低溫并不是常見低溫，只是極罕見的低溫，永安市常年最低溫度在-2～4 ℃之間。筆者認為在做好保護性技術措施的基礎上，永安市可以引種紅錐。在林業(yè)生產(chǎn)上，應該選擇海拔較低（海拔<500 m）的陽坡或選擇具有上層林庇護的林內(nèi)進行栽植，同時注意引種紅錐種源的選擇，建議從紅錐天然分布區(qū)中亞熱帶地區(qū)調(diào)撥種源，比如福建省華安金山種源。

降水量是樹木引種成功與否的重要影響因子。樹木依靠細須根從土壤中吸收水分，向樹木持續(xù)不斷提供水分，以保證樹木蒸騰和光合作用的需要，維持正常生長發(fā)育。熱帶、南亞熱帶樹種長期系統(tǒng)發(fā)育在水熱條件較好的地區(qū)，對水分要求較高。紅錐天然分布區(qū)降水量在1 100～2 000 mm之間，以1 300 mm以上較為適宜。永安市多年平均年降水量在1 800～2 000 mm之間，適宜紅錐生長發(fā)育。在中亞熱帶地區(qū)樹木蒸騰作用總體低于熱帶、南亞熱帶地區(qū)，在永安市引種紅錐，對喜濕潤生長環(huán)境的紅錐生長較有利。

2.2 不同海拔、不同林地類型對生長的影響

2017年底，分別從不同的生態(tài)環(huán)境對永安市引種的紅錐林生長量、分枝特性、形質(zhì)性狀等進行全面調(diào)查測定（表2）?？梢钥闯觯灾苍诓煌L環(huán)境的紅錐生長狀況存在差異。Y林分較X林分，造林保存密度增加5.1%，平均胸徑增加8.5%，平均樹高增加6.3%，立木蓄積增加30.4%；Z林分與X林分、Y林分相比，造林保存密度分別增加7.9%、2.7%，平均胸徑分別增加6.1%、-2.2%，平均樹高分別增加15.2%、8.3%，立木蓄積分別增加41.5%、8.5%。除平均胸徑為Z林分較Y林分略低外，造林保存密度、平均樹高、立木蓄積均以Z林分>Y林分>X林分。經(jīng)方差分析和多重比較（表2），Z林分與X林分平均胸徑、平均樹高均未達到顯著差異水平，但立木蓄積存在極顯著差異；Z林分與Y林分平均樹高、平均胸徑也未達到顯著差異水平，立木蓄積達到顯著差異水平；Y林分與X林分平均胸徑和平均樹高均未達到顯著差異水平，但立木蓄積存在顯著差異。表明在海拔較低，或在疏密適中的杉木林下栽植的紅錐生長較好，這與隨著海拔增加溫度降低有關。通常認為，平均海拔每升高100 m，溫度下降0.5～1.0 ℃。永安市水平分布在紅錐天然分布區(qū)緯度較高處，熱量較少，在垂直分布上要選擇海拔較低的中低丘陵區(qū)段引種，以彌補熱量的減少。因此，永安市不宜在較高海拔的高丘、低山裸露空曠地引種，即使在中低丘陵區(qū)段種植，也要選擇林下種植更為適合，具有更高的生產(chǎn)力。倘若在高丘低山區(qū)段引種紅錐，也應該選擇具有上層木庇護的森林環(huán)境下種植，經(jīng)營效果有待進一步試驗。

不同生態(tài)環(huán)境X林分、Y林分和Z林分，不僅在生長量上存在差異，在林木形質(zhì)性狀（表3）上也存在差異。分叉干率從大到小依次為X林分>Y林分>Z林分；分枝數(shù)從多到少依次X林分>Y林分>Z林分，枝粗指數(shù)從大到小依次為X林分>Y林分>Z林分；與分枝數(shù)存在同樣的趨勢，表明X林分相比于Y林分和Z林分主干不明顯，出現(xiàn)2～3個分叉干，側(cè)枝增加、增粗，消耗了較多的營養(yǎng)物質(zhì)，影響了干材質(zhì)量。X林分處于較高海拔空曠地，冬季溫度低，主梢頂部干枯，來年在主干干枯部下方副梢萌發(fā)形成多叉干；Z林分海拔低，極端低溫較高，積溫也較高，且由于上方有杉木庇護，主梢生長正常，杉木與紅錐種間競爭，同時促進了樹高生長。

2.3 不同坡度、坡向?qū)ιL的影響

由表4可知，不同坡位紅錐林生長狀況存在差異。位于下坡的林分平均胸徑達到9.3 cm，平均樹高8.7 m，立木蓄積達到71.825 3 m3/hm2；位于中坡的林分平均胸徑達到8.6 cm，平均樹高8.2 m，立木蓄積達到56.975 9 m3/hm2；位于上坡的林分平均胸徑達到7.2 cm，平均樹高6.7 m，立木蓄積達到30.848 7 m3/hm2。下坡較中坡、上坡平均胸徑分別增加8.1%和29.2%，平均樹高分別增加6.1%和29.9%，立木蓄積分別增加26.1%和132.8%；中坡與上坡相比較，平均胸徑、平均樹高、立木蓄積分別增加19.4%、22.4%和84.7%。經(jīng)方差分析和多重比較（表4），下坡與上坡平均胸徑、平均樹高均存在顯著差異，立木蓄積存在極顯著差異；中坡與上坡平均胸徑、平均樹高均存在顯著差異，立木蓄積極存在顯著差異；下坡與中坡平均胸徑、平均樹高均未達到顯著差異，立木蓄積存在顯著差異。顯然坡位對紅錐林生長有較大影響，不同坡位紅錐林生長差異實際上反映了土壤肥力的差異。土層厚度、有機質(zhì)含量、含水量和各種養(yǎng)分的含量，尤其在水土流失的情況下，都隨著相對坡位高度的降低而增加，在凹形區(qū)、下坡富集[7]。

由表5可知，坡向?qū)t錐生長也有影響，處于陽坡的紅錐林較處于陰坡的紅錐林平均胸徑、平均樹高、立木蓄積分別增加9.1%、11.3%和28.4%。經(jīng)方差分析和多重比較，陽坡與陰坡紅錐林平均胸徑、平均樹高均未達到顯著差異，立木蓄積存在顯著差異。不同坡向，因為太陽輻射強度和日照時數(shù)不同，一般陽坡較陰坡日照時數(shù)增加1～2倍[7]。紅錐林長期生長在熱帶、亞熱帶地區(qū)，對光照、熱量的要求較高，在緯度較高的永安市引種紅錐林應該順應紅錐生物學特性，選擇陽坡種植，為紅錐生長提供適宜的生長環(huán)境。在陽坡林下栽植的紅錐林生長較在陰坡林下栽植的紅錐林生長好。隨著林齡的增長，在林下栽植的紅錐林快速生長，與上層杉木林樹冠出現(xiàn)交叉、重疊和擠壓，隨著生長空間的壓縮，對較喜光的紅錐生長會產(chǎn)生影響。如何處理紅錐與杉木耦合階段的抑制作用，需要采取改造性措施，有關這方面的研究有待于進一步試驗。

3 結(jié)論

紅錐是熱帶、南亞熱帶樹種，在緯度較高的中亞熱帶永安地區(qū)的適宜區(qū)段可以引種。在林業(yè)生產(chǎn)上，應該選擇海拔較低（海拔<500 m）的陽坡或選擇具有上層林庇護的林內(nèi)進行栽植。

不同生態(tài)環(huán)境對紅錐生長有影響。結(jié)果表明，有上層杉木林庇護的中低丘陵引種的紅錐林（Z林分）生長良好，10年平均胸徑8.7 cm、平均樹高9.1 m的紅錐立木蓄積達69.586 7 m3/hm2。方差分析表明，Z林分與X林分（海拔560 m，空曠采伐跡地）立木蓄積存在極顯著差異，Y林分（海拔330 m，空曠采伐跡地）與X林分立木蓄積存在顯著差異，Z林分與Y林分立木蓄積差異不顯著，但有一定差異。下坡與上坡林分立木蓄積存在極顯著差異，中坡與上坡林分立木蓄積也存在極顯著差異，下坡與中坡林分立木蓄積存在顯著差異；陽坡與陰坡立木蓄積存在顯著差異；X林分相比于Y林分和Z林分，主干不明顯，出現(xiàn)2～3個分叉干，側(cè)枝增加、增粗。

4 參考文獻

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