毛竹林套種乳源木蓮后的竹林分狀況分析*

林慧娟

（沙縣木材經營總公司，福建沙縣365500）

毛竹（Phyllostachys heterocycla）生長快、成林早、產量高、用途廣，是我國經濟價值最高的竹類植物[1]。上世紀末本世紀初，毛竹林得到迅猛發(fā)展，2016年福建省毛竹林面積已經達到99.7萬hm2，且多為毛竹純林，占全省有林地面積的7.5%。毛竹產業(yè)的形成與發(fā)展，極大豐富了福建省的森林資源。當然，我們也應該清醒地認識到，毛竹林是不穩(wěn)定群落，在其形成與發(fā)展過程中需要人為較大強度干擾，才能維持其竹林系統的相對穩(wěn)定。較大強度的人為干擾（墾復、深翻、純林經營）容易導致的水土流失、生物多樣性下降等一系列的生態(tài)問題[2-8]。另一方面，毛竹純林，林分結構簡單、種類單一，在一定范圍內的毛竹林多為同一起源的單鞭系統，常出現地力衰退，病蟲害蔓延、生態(tài)功能相對低下等現實問題。如何利用現有毛竹林的生態(tài)環(huán)境，提升毛竹林質量，項目組開展了毛竹林套種乳源木蓮（Manglietia yuyuanensis）試驗。乳源木蓮是中亞熱帶闊葉林主要組成的優(yōu)勢樹種之一[9]，其生長快、材質優(yōu)良，是高級家具、建筑和拼花地板用材，同時乳源木蓮雖然是常綠樹種，但每年均有大量枯枝落葉回歸林地，且易分解，是優(yōu)質的培肥植物[9,10]。但長期以來，人們掠奪性砍伐闊葉林資源，使得中亞熱帶地帶性頂級群落所具有的多效益、多功能日益衰弱，拯救和保育珍貴鄉(xiāng)土樹種是當代林業(yè)經營管理者義不容辭的責任和使命。有關毛竹乳源木蓮混交林林分生長的研究較少，康永武[11]對杉木乳源木蓮混交林砍伐杉木后毛竹入侵而形成的乳源木蓮毛竹混交林的生長與土壤肥力的研究結果表明，留養(yǎng)乳源木蓮（195～345株/hm2）比不留養(yǎng)乳源木蓮毛竹林的毛竹高徑生長、產筍量和產材量得到顯著提高，而且有利于培育乳源木蓮大徑材。本試驗試圖總結毛竹林中套種乳源木蓮的技術措施，為改善毛竹林林分質量，培育珍貴樹種乳源木蓮提供有實際生產價值和科學指導意義的實踐經驗。

1 試驗地概況

毛竹林套種乳源木蓮試驗設在福建沙縣（26°6′～ 26°46′N，117°32′～118°6′E）鄭湖鄉(xiāng)。沙縣位于福建省西北部，屬于季風氣候區(qū)，兼有大陸性和海洋性氣候特征。常年平均氣溫19.6℃，平均年降水量1840mm，空氣平均相對濕度＞80%。日均溫穩(wěn)定通過≥10℃積溫5872.2℃，適于竹林木生長。試驗林建立在沙縣鄭湖鄉(xiāng)鄭湖村24林班1大班24小班，小班面積12.5hm2，均為經營多年的毛竹純林，土壤為黃紅壤，海拔高度650～710m之間，立地類型為II類地，土層深度＞1m，表土層20cm左右，2013年底測定立竹密度2310～2430株/hm2，平均胸徑8.7cm，竹林分整齊，生長狀況較好。主要植被有柃木（Eurya japonica）、黃瑞木（Adinandramillettii）、老鼠刺（Itea chinensis）、烏藥（Lindera aggregata）、檵木（Loropetalum chinense）、鐵線蕨（Adiantum capillus-veneris）、深綠卷柏（Selaginella doederleinii）等。

2 試驗方法

2013年在原有毛竹純林中選擇立地條件和竹林生長狀況基本相似的竹林建立標準地。保留立竹數2250株/hm2，砍伐多出部分的毛竹?？撤ッ褚匀樵茨旧彿N植株周圍毛竹為主，控制局部區(qū)域郁閉度在0.6左右。試驗設3個水平（1）ZR8處理。在原有毛竹林中按照8m×8m株行距進行塊狀整地，穴規(guī)格80cm×80cm×40cm，切斷周邊竹鞭，2014年2月采用1a生乳源木蓮實生苗（D0=0.5～0.6cm，H=50～60cm）種植，種植后每年對乳源木蓮種植株周圍1m內進行1次除草松土，間伐毛竹時優(yōu)先考慮乳源木蓮種植株周邊毛竹，反向伐倒，避免傷害乳源木蓮幼樹，其它竹林管理與CK處理毛竹林管理一致。（2）ZR6處理。在原有毛竹林中按照6m×6m株行距套種乳源木蓮，其它技術措施與ZR8處理相同。（3）CK處理，不套種乳源木蓮，維持毛竹純林，作為對照。毛竹林管理方法，每年留筍養(yǎng)竹560～580株/hm2，相應砍伐560～580株/hm2，其余春筍一律挖掉，保留立竹數2250株/hm2?？撤プ裱目乘牧粼瓌t：砍老留嫩，砍小留大，砍密留稀，砍劣留優(yōu)。每年7月上旬劈山除草1次。2014年7月所有處理進行深翻松土1次，深度20cm，挖掉樹頭、舊竹樁，撿去石塊，把雜草灌木連根鏟除，翻入土中，利用新伐樁進行伐樁施肥。伐樁施肥方法：用鋼釬把竹蔸內節(jié)隔全部打通，每伐樁施入尿素100g+過磷酸鈣100g，為了保持試驗條件一致，竹蔸均控制使用750蔸/hm2，施肥后用土塊封口。

試驗采用不完全隨機區(qū)組試驗設計，三次重復。每小區(qū)面積25m×25m。2016—2017年測定新竹胸徑，現場測定產筍量，測定2016—2017年砍伐毛竹的平均胸徑和現存竹林的平均胸徑，按照公式W=0.0959D2.3638N計算產材量和現存竹材量。2017年底對套種的乳源木蓮進行每木檢尺，測定樹高、胸徑、冠幅、枝下高等生長因子，統計分叉干數量。采用Excel和DPS軟件進行數據統計和方差分析。

3 結果與分析

3.1 乳源木蓮生長狀況分析

竹林是一個典型的開放生態(tài)系統[11]。在竹林內，可接納降雨、固土、涵養(yǎng)水源等，而強大的鞭根系統又不斷向外擴張。在群落演替過程中毛竹林是不穩(wěn)定的群落，竹林結構、形態(tài)構件以及生物學特性決定了毛竹林自身存在著常綠闊葉林入侵等現象。人工套種乳源木蓮是順應竹林系統的正向演替進程的舉措。表1是毛竹林套種乳源木蓮后，乳源木蓮的生長狀況。從表1中可知，ZR6處理5a生乳源木蓮保存率達到94.6%，平均胸徑4.8cm，平均樹高4.9m，年平均胸徑、樹高生長量分別為0.96cm和0.98m；ZR8處理5年生乳源木蓮保存率達到90.4%，平均胸徑4.7cm，平均樹高5.1m，年平均胸徑、樹高生長量分別為0.94cm和1.02m；兩種處理年平均胸徑、平均樹高分別大于0.8cm和0.8m，表明毛竹林森林環(huán)境適宜乳源木蓮存活和生長發(fā)育，生長量較高。廖云程[12]曾開展杉木林下套種乳源木蓮試驗。在杉木林下套種乳源木蓮年平均胸徑、平均樹高分別為0.92～1.08cm，1.12～1.22m。毛竹林下乳源木蓮生長量與之相比較，無論是平均胸徑、平均樹高都與杉木林下套種的乳源木蓮相當，說明毛竹林也是拓展珍貴樹種乳源木蓮的適宜種植空間。竹林是不穩(wěn)定的群落，可塑性較強，在人為干擾下，可以構建毛竹乳源木蓮混交林分。毛竹乳源木蓮混交林已經或正在形成竹木共生互利，林分更為穩(wěn)定，生態(tài)功能增強的生態(tài)系統。

從表1也可看出，ZR6毛竹林下乳源木蓮枝下高0.42m，冠幅1.65m，高徑比102:1，冠徑比34.4:1；ZR8毛竹林下乳源木蓮枝下高0.45m，冠幅1.54m，高徑比108.5:1，冠徑比32.8:1，乳源木蓮形質性狀較好。枝下高較低，呈現耐蔭性特征，生長發(fā)育正常，尤其表現在分叉干較少。乳源木蓮是較耐蔭樹種，在毛竹林濕潤森林環(huán)境下，有利于其生長，但為了適應生長環(huán)境，爭奪陽光，加快了樹高生長。分叉干是影響木材質量的重要指標。從表2可知，毛竹林套種的乳源木蓮分叉干率ZR6處理為8.7%、ZR8處理為9.3%，分叉干率較低。謝芳等[13]認為，分叉干是許多闊葉樹的遺傳特性，福建沙縣巖地海拔350m左右種植的杉木乳源木蓮混交林中乳源木蓮側枝形成分叉干率高達41.42%，相比較可知毛竹林中的乳源木蓮分叉干率，明顯低于杉木乳源木蓮混交林，說明在毛竹林中套種乳源木蓮不僅乳源木蓮生長良好，而且有利于培育優(yōu)質干材，是珍貴樹種乳源木蓮發(fā)展的較好途徑。ZR6處理和ZR8處理海拔均處于650～710m之間的低山，上層林均為毛竹林，而沙縣巖地杉木乳源木蓮混交林地處海拔350m左右的丘陵地帶，光照強度強烈，且為同年營造的混交林。雖然杉木生長早期較快，對乳源木蓮起著一定側方庇蔭。但在林分郁閉之前，林內光照強度較大，容易對較耐蔭的乳源木蓮主梢造成灼傷，而誘發(fā)2～3個副梢萌發(fā)再生長，形成分叉干。因此，為了培育乳源木蓮優(yōu)質干材，應該選擇海拔相對較高的林地種植，以具上層遮蔭的林分為適宜。

表1 不同處理乳源木蓮生長狀況

3.2 毛竹生長及產量變化

毛竹純林與毛竹林套種乳源木蓮后的林分是不同的林型，隨著林分結構、樹種組成、土壤肥力以及小氣候的變化而使毛竹生長及其產量存在差異。表2是不同處理毛竹生長及產量測定結果。

由表2可知，三種不同林分2016—2017年新竹平均胸徑從高到低依次為ZR6處理＞ZR8處理＞CK處理.ZR6處理和ZR8處理與CK處理比，新竹平均胸徑分別增加20.5%和18.2%。對新竹平均胸徑進行方差分析（見表2），ZR6處理與CK處理新竹平均胸徑間存在顯著差異，（F(2,4)=7.34＞F0.05(2,4)=6.94），表明ZR6處理新竹平均胸徑大于CK處理，ZR8與CK處理新竹平均胸徑間未達到顯著水平（F(2,4)=6.12＜F0.05(2,4)=6.94），但存在一定差異，說明套種乳源木蓮有利于新竹胸徑生長，這可能與套種林中乳源木蓮每年都有一定數量的枯枝落葉回歸林地有關，乳源木蓮凋落物易分解，且乳源木蓮為深根性樹種，能夠深入土層較深處吸收營養(yǎng)物質，通過凋落物回歸竹林地表面，參與毛竹林營養(yǎng)物質的循環(huán)，不僅直接提高了土壤營養(yǎng)供應，而且有利于改善土壤結構，促進毛竹林新竹生長與發(fā)育。

從表2也可知，ZR6處理與ZR8處理比，新竹平均胸徑增加1.9%，但經方差分析，兩者新竹平均胸徑間差異不顯著，這與ZR6處理套種乳源木蓮株數較多有關，在毛竹林立竹數保留相對一致時，套種乳源木蓮株數增加，意味著更有利于改善土壤肥力，從空間分布格局分析，毛竹與乳源木蓮無論是地上部分，還是地下部分基本上呈層分布，種間競爭比較緩和。乳源木蓮株行距6m×6m，其樹冠只有1.65m，其種內也不存在競爭。

表2 不同處理毛竹林生長與產量

從表2還可看出，產筍量、產材量和竹材量與平均新竹胸徑一樣，從高到低依次為ZR6處理＞ZR8處理＞CK處理。ZR6處理與CK處理比，產筍量、產材量和現存竹材量分別增加30.3%、17.0%和49.2%，ZR8處理與CK處理比產筍量、產材量和現存竹材量分別增加19.5%、15.6%和42.0%，ZR6處理與ZR8處理比產筍量、產材量和現存竹材量分別增加9.0%、1.3%和5.1%，經方差分析和多重比較，ZR6處理、ZR8處理與CK處理產筍量間存在顯著差異（F(2,4)=9.14，7.06＞F0.05(2,4)=6.94）。ZR6與ZR8處理產筍量間不存在顯著差異，ZR6、ZR8處理與CK處理產材量間不存在顯著差異，ZR6處理、ZR8與CK處理比，現存竹材量間達到極顯著差異（F(2,4)=25.65，22.12＞F0.01(2,4)=21.2），ZR6與ZR8處理現存產材量間不存在顯著差異，說明套種乳源木蓮的毛竹林產量高于毛竹純林，可見套種乳源木蓮有利于提高毛竹林的產量。

4 小結

毛竹純林為不穩(wěn)定群落，具有可塑性。采用人工干擾套種乳源木蓮可以形成竹木共生互利，林分更為穩(wěn)定的竹木混交林分。本試驗中：ZR6處理平均胸徑4.8cm，平均樹高4.9m，ZR8處理平均胸徑4.7cm，平均樹高5.1m，高徑比較協調，分叉干率分別為8.4%和9.9%。表明毛竹林套種乳源木蓮能夠促進毛竹生長，提高竹林產量。2016—2017年平均新竹胸徑、產筍量、產材量和2017年現存竹材量從高到低依次均為ZR6處理＞ZR8處理＞CK處理。經方差分析和多重比較，ZR6處理與CK處理新竹平均胸徑間存在顯著差異，ZR8與CK處理新竹平均胸徑間未達到顯著水平，但存在一定差異，新竹平均胸徑增加18.2%；ZR6處理、ZR8處理與CK處理產筍量間存在顯著差異，ZR6與ZR8處理產筍量間不存在顯著差異；ZR6、ZR8處理與與CK處理產材量間不存在顯著差異；ZR6處理、ZR8與CK處理比，現存竹材量間達到極顯著差異，ZR6與ZR8處理現存產材量間不存在顯著差異。綜上，現有毛竹林中可采取局部砍伐毛竹，適度釋放空間，套種珍稀樹種乳源木蓮，按照6m×6m株行距套種乳源木蓮處理經營效果較為適宜。