退化大葉相思林套種樹種生長(zhǎng)情況對(duì)比

陳文音 林建平 林必志

摘要 [目的]研究退化大葉相思林套種樹種的適宜性。[方法]對(duì)珠海市大鏡山水庫區(qū)退化大葉相思林套種的木荷、山杜英、樟樹、楓香、長(zhǎng)芒杜英、火力楠等樹種的存活率、樹高、地徑、冠幅等生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行4年的觀測(cè)，并對(duì)樹種的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析。[結(jié)果] 經(jīng)過4年的生長(zhǎng)，6種套種樹種樹高、地徑和冠幅的年均生長(zhǎng)量分別為88.10、1.38和41.84 cm，樹種之間的樹高和地徑年均生長(zhǎng)量均存在極顯著差異（P<0.01），冠幅存在顯著差異（P<0.05），其中山杜英、楓香和火力楠的生長(zhǎng)較快，木荷、樟樹和長(zhǎng)芒杜英的生長(zhǎng)相對(duì)較慢。[結(jié)論]套種樹種對(duì)退化大葉相思林的改造具有一定成效，山杜英、楓香和火力楠可作為退化大葉相思林套種改造的先鋒樹種，木荷和樟樹可作為套種改造的混交樹種。

關(guān)鍵詞 大葉相思;林分改造;套種樹種;生長(zhǎng)情況

中圖分類號(hào) S725.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）19-0125-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.19.037

Abstract [Objective]Suitability of interplanted species was studied in degenerated Acacia auriculaeformis stands. [Method]The survival rate， tree height， ground diameter and crown width of interplanted species in degenerated A. auriculaeformis stands at Daqingshan reservoir area of Zhuhai City were measured for 4 years， according to the measured data， the growth cluster analysis of interplanted species was done. [Result]After 4 years， the annual increment of tree height， ground diameter and crown width were 88.10，1.38， 41.84 cm， there was a very significant difference in tree height and ground diameter between the tree species （P<0.01）， and there was a significant difference in crown width （P<0.05）. The growth of Elaeocarpus sylvestris， Liquidambar formosana and Michelia macclurei was faster， while the growth of Schima superba， Cinnamomum bodinieri and Elaeocarpus apiculatus was relatively slow. [Conclusion]There were certain effects on the stand improvement of A. auriculaeformis by interplanting tree species. The species such as E. sylvestris， L. formosana， and M. macclurei can be used as pioneer species for the stand improvement of degenerated A. auriculaeformis stands， while S. superba， C. bodinieri can be used as mixed species.

Abstract Acacia auriculaeformis;Forest stand improvement;Interplanted species;Growth

大葉相思（Acacia auriculaeformis A Cunn.ex Benth.）是含羞草科相思屬速生喬木樹種，原產(chǎn)于新幾內(nèi)亞、澳大利亞等地[1-2]，1961年由中國(guó)科學(xué)院華南植物園自東南亞引入我國(guó)。大葉相思生長(zhǎng)迅速、生物量大、適應(yīng)性強(qiáng)[3]，是我國(guó)南方地區(qū)荒山綠化、水土保持的主要先鋒樹種[4-6]，在廣東、廣西、海南、福建等?。▍^(qū)）造林面積遠(yuǎn)超7.1×104 hm2[7]，也是廣東省中南部地區(qū)主要的生態(tài)公益林樹種之一，珠三角和粵東粵西沿海地區(qū)均有大面積分布，這些大葉相思林大部分營(yíng)造于20世紀(jì)80年代末至90年代初，已逐步進(jìn)入退化期。

目前林分改造主要采取皆伐和間伐方式[8-9]，而大葉相思林廣泛分布于城郊、交通干線和水源區(qū)，采用傳統(tǒng)的改造方式會(huì)造成現(xiàn)狀林相的急劇改變，破壞已有的生態(tài)景觀，對(duì)森林碳匯、生態(tài)環(huán)境，特別是對(duì)水土保持和水源涵養(yǎng)造成影響。如何在基本不影響其生態(tài)功能效益發(fā)揮（不間伐或盡量少間伐）的前提下實(shí)現(xiàn)退化大葉相思林林相漸變改造的生態(tài)更新已成為當(dāng)前林業(yè)生態(tài)建設(shè)面臨的重要課題之一。針對(duì)上述情況，在盡量少破壞原植被（不間伐或盡量少間伐）的情況下，在珠海市大鏡山水庫區(qū)退化大葉相思林進(jìn)行套種改造，通過對(duì)套種樹種生長(zhǎng)情況的對(duì)比研究，篩選適生樹種，以期為退化大葉相思林生態(tài)更新提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)區(qū)與研究方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地位于珠海市大鏡山水庫區(qū)，屬丘陵地區(qū)，巖性以中粗粒黑云母為主。該區(qū)屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，熱量豐富，年平均溫度為22.4 ℃，1月平均氣溫14.5 ℃，7月平均氣溫28.6 ℃，降水充沛，多年平均降雨量為1 900～2 200 mm。

試驗(yàn)區(qū)為水土流失嚴(yán)重的生態(tài)修復(fù)區(qū)域，自1990年起營(yíng)造的大葉相思林，目前已處于較嚴(yán)重的退化枯萎狀態(tài)。

1.2 研究方法

1.2.1 套種方法。

2014年4—5月在珠海市大鏡山水庫區(qū)退化的大葉相思林中開展試驗(yàn)樹種套種。在清理枯萎大葉相思樹木和樹穴周邊的雜灌、雜草后，整地挖穴（50 cm×50 cm×40 cm），采取林下套種的方式，選用試驗(yàn)樹種1年生營(yíng)養(yǎng)袋苗（樹高30～50 cm）套種栽植。套種樹種基本情況見表1。

1.2.2 調(diào)查方法。

在大鏡山水庫區(qū)選擇嚴(yán)重、中度、輕度3個(gè)不同退化程度的大葉相思林片區(qū)，在3個(gè)片區(qū)內(nèi)從試驗(yàn)樹種中各隨機(jī)選擇5株觀測(cè)樹，共15株進(jìn)行標(biāo)記，2015—2018年連續(xù)4年對(duì)觀測(cè)樹的存活率、樹高、地徑、冠幅等生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，地徑使用游標(biāo)卡尺統(tǒng)一測(cè)量。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理。

采用Ecxel和SPSS 24統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。利用單因素方差分析方法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)[10]，聚類分析采用平方歐幾里德距離和Ward氏方法聚類。

2 結(jié)果與分析

2.1 樹種生長(zhǎng)情況

2.1.1 存活率。

各套種樹種在退化大葉相思林中生長(zhǎng)情況基本良好，至2018年木荷、山杜英、樟樹、楓香的存活率為100%，火力楠的存活率為93.33%，長(zhǎng)芒杜英的存活率為8667%（圖1）。

2.1.2 樹高。

套種樹種在退化大葉相思林中生長(zhǎng)較快，經(jīng)過4年的生長(zhǎng)，套種樹種的平均樹高為367.44 cm，年均生長(zhǎng)量為88.10 cm，各個(gè)樹種樹高年均生長(zhǎng)量差異極顯著（P<001）。楓香的樹高增長(zhǎng)最快，平均樹高達(dá)518 cm，年均生長(zhǎng)量為123.91 cm，極顯著大于樟樹、長(zhǎng)芒杜英，顯著大于木荷，但與山杜英、火力楠的差異不顯著;山杜英、火力楠樹高增長(zhǎng)次之，平均樹高分別為442、396 cm，年均生長(zhǎng)量分別為11033、102.21 cm，山杜英樹高的年均生長(zhǎng)量極顯著大于樟樹和長(zhǎng)芒杜英，火力楠樹高的年均生長(zhǎng)量極顯著大于長(zhǎng)芒杜英，也顯著大于樟樹，但均與木荷的差異不顯著;其次為木荷，平均樹高為334 cm，年均生長(zhǎng)量為82.44 cm，顯著大于長(zhǎng)芒杜英，但與樟樹無顯著差異;樟樹、長(zhǎng)芒杜英樹高的增長(zhǎng)速度最慢，平均樹高分別為273、225 cm，年均生長(zhǎng)量分別為6220、41.41 cm，兩者間無顯著差異（表2）。各樹種2015—2018年平均樹高變化情況見圖2。

2.1.3 地徑。

經(jīng)過4年的生長(zhǎng)，套種樹種的平均地徑為624 cm，年均生長(zhǎng)量為1.38 cm，各個(gè)樹種之間差異極顯著（P<0.01）。山杜英平均地徑達(dá)9.77 cm，年均生長(zhǎng)量最大，為2.28 cm，極顯著大于木荷、火力楠、樟樹、長(zhǎng)芒杜英，顯著大于楓香;其次為楓香、木荷，平均地徑分別為7.69、6.13 cm，年均生長(zhǎng)量分別為1.74、1.45 cm，楓香地徑的年均生長(zhǎng)量極顯著大于樟樹和長(zhǎng)芒杜英，顯著大于火力楠，與木荷的差異不顯著，木荷的年均生長(zhǎng)量極顯著大于長(zhǎng)芒杜英，也顯著大于樟樹，但均與火力楠的差異不顯著;火力楠、樟樹、長(zhǎng)芒杜英地徑的增長(zhǎng)速度較慢，平均地徑分別為485、475、3.82 cm，年均生長(zhǎng)量分別為1.11、0.90、0.66 cm，三者間無顯著差異（表2）。各樹種2015—2018年平均地徑變化情況見圖3。

2.1.4 冠幅。

經(jīng)過4年的生長(zhǎng)，套種樹種的平均冠幅為210.47 cm，年均生長(zhǎng)量為41.84 cm，各個(gè)樹種之間差異顯著（P<0.05）。山杜英平均冠幅達(dá)264.27 cm，年均生長(zhǎng)量最大，為55.31 cm，顯著大于木荷、樟樹、長(zhǎng)芒杜英，與楓香、火力楠無顯著差異;其次為楓香、火力楠和木荷，平均冠幅分別為275.67、182.50、190.60 cm，年均生長(zhǎng)量分別為51.80、4019、37.18 cm，楓香冠幅的年均生長(zhǎng)量顯著大于樟樹和長(zhǎng)芒杜英，與火力楠、木荷的差異不顯著，而火力楠、木荷與樟樹、長(zhǎng)芒杜英間的差異均不顯著;樟樹、長(zhǎng)芒杜英冠幅的增長(zhǎng)速度較慢，平均冠幅分別為176.47、165.46 cm，年均生長(zhǎng)量為32.60、32.23 cm，兩者間無顯著差異（表2）。各樹種2015—2018年平均冠幅變化情況見圖4。

2.2 樹種生長(zhǎng)類群劃分

根據(jù)樹高、地徑、冠幅的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)對(duì)套種樹種進(jìn)行聚類分析（圖5），套種樹種可劃分為2類，第1類為山杜英、楓香和火力楠，生長(zhǎng)速度較快，第2類為木荷、樟樹和長(zhǎng)芒杜英，生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢。

3 結(jié)論與討論

造林20多年以后，大葉相思林林分退化是一種常見的現(xiàn)象，在林分退化地段，由于樹木上部林冠稀疏，并有部分樹木死亡，形成了明顯的“天窗”。該研究在盡量少破壞原植被（不間伐或盡量少間伐）的情況下，對(duì)退化大葉相思林進(jìn)行補(bǔ)植套種，經(jīng)過4年的生長(zhǎng)，6種套種樹種的平均樹高、地徑和冠幅分別達(dá)367.44、6.24和210.47 cm，林分郁閉度顯著增加，對(duì)退化大葉相思林的改造已具有一定成效。

適生樹種的選擇是林分改造的一項(xiàng)重要內(nèi)容[11-13]，而由于各樹種自身的生長(zhǎng)特性不同，在相同的立地條件下，其生長(zhǎng)情況各不相同[13]。該研究表明，山杜英、楓香和火力楠的生長(zhǎng)較快，樹高、地徑和冠幅等各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)較其他樹種表現(xiàn)更優(yōu)，這3個(gè)樹種可優(yōu)先作為退化大葉相思改造套種的先鋒樹種，有助于套種樹種盡快形成生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，加快退化大葉相思林的生態(tài)更新。木荷、樟樹和長(zhǎng)芒杜英生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢，但其中木荷、樟樹的生長(zhǎng)狀況較好，可作為退化大葉相思林套種混交樹種，進(jìn)行適當(dāng)搭配，以促進(jìn)大葉相思改造形成更多層次、多樹種的混交林;長(zhǎng)芒杜英在套種改造中，各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)都最低，存活率也不高，是否適宜作為退化大葉相思的改造樹種還需進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國(guó)科學(xué)院《中國(guó)植物志》編輯委員會(huì).中國(guó)植物志：第39卷[M].北京：科學(xué)出版社，1988：24-25.

[2] OTSUKA J，YAMAGUCHI S，CHIGIRA O，et al.Application of hot water emasculation to Acacia auriculiformis for controlled pollination[J].Journal for forest research，2010，15（3）：210-216.

[3] 任海，彭少麟.大葉相思的生態(tài)生物學(xué)特征[J].廣西植物，1998，18（2）：146-152.

[4] YANG L，LIU N，REN H，et al.Facilitation by two exotic Acacia：Acacia auriculiformis and Acacia mangium as nurse plants in South China[J].Forest ecology and management，2009，257（8）：1786-1793.

[5] 林文歡，詹潮安，鄭道序，等.5種樹種在粵東巖質(zhì)海岸困難立地的早期生長(zhǎng)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，32（8）：18-21.

[6] 謝少鴻，詹潮安，肖澤鑫，等.汕頭中小水庫水源林改造樹種的選擇及其模式配置[J].廣東林業(yè)科技，2009，25（1）：58-63.

[7] 易敏，黃烈健，陳祖旭，等.大葉相思扦插繁殖技術(shù)研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33（1）：84-89.

[8] BACHOFEN H，ZINGG A.Effectiveness of structure improvement thinning on stand structure in subalpine Norway spruce（Picea abies（L.）Karst.）stands[J].Forest ecology and management，2001，145（1/2）：137-149.

[9] 童麗麗，許曉崗，關(guān)慶偉，等.間伐強(qiáng)度對(duì)溧水無想寺森林公園馬尾松林群落結(jié)構(gòu)的影響[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，25（1）：70-73.

[10] 杜榮騫.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2003：7-18，61-70，104-116.

[11] 林志洪，羅偉文.廣東四會(huì)貞山森林旅游區(qū)林分改造造林效果初探[J].防護(hù)林科技，2004（6）： 62-63.

[12] 馮光欽，古錦漢，陳燕玲，等.高州水庫林分改造樹種選擇試驗(yàn)分析[J].廣東林業(yè)科技，2010，26（6）：41-44.

[13] 徐諳為，陳柳，何秀云，等.馬占相思生態(tài)風(fēng)景林改造樹種生長(zhǎng)及生物多樣性研究[J].綠色科技，2016（13）：148-150.