香葉樹生態(tài)景觀林經(jīng)營(yíng)效果分析

王巧珍

(福建農(nóng)林大學(xué)莘口教學(xué)林場(chǎng)，福建 南平 365002)

生態(tài)景觀林是生態(tài)公益林中特殊的林分類型[1]，不僅要有點(diǎn)、線、面相結(jié)合的景觀因素，而且應(yīng)該具有減塵滯塵、吸附廢氣、防治污染、減少噪音、固土保水等生態(tài)功能[2]。香葉樹(linderacommiunis)是亞熱帶常綠闊葉樹種，四季翠綠、干形良好、樹冠濃密，果實(shí)外種皮成熟時(shí)呈鮮紅色，猶如翠綠叢中鑲嵌著紅寶石，頗具美感，尤其是耐修剪、萌芽力強(qiáng)、可塑性好，是優(yōu)良的綠化樹種。香葉樹的果實(shí)及種子含油率高，核果出油率達(dá)40%～60%，其油脂是化工和制藥原料，可以生產(chǎn)生物柴油，應(yīng)用前景寬廣[3]。有學(xué)者認(rèn)為，非木材林產(chǎn)品的生產(chǎn)和利用是生態(tài)與經(jīng)濟(jì)利用可兼容的森林資源永續(xù)經(jīng)營(yíng)的途徑[4]。有關(guān)香葉樹的研究以往較多報(bào)道的有成分與用途[5-6]、育苗栽培[7]、生長(zhǎng)規(guī)律[8]以及生產(chǎn)力[9]等方面，對(duì)其生態(tài)功能也有一些報(bào)道[10]，但有關(guān)營(yíng)建生態(tài)景觀林及其經(jīng)營(yíng)效果尚未見過報(bào)道。為此，本試驗(yàn)在營(yíng)建香葉樹生態(tài)景觀林的基礎(chǔ)上，開展了經(jīng)營(yíng)效果分析，試圖總結(jié)香葉樹生態(tài)景觀林培育的技術(shù)措施，分析其景觀、生態(tài)與非木質(zhì)資源生產(chǎn)兼容的經(jīng)營(yíng)效果，為香葉樹生態(tài)景觀林建設(shè)提供理論依據(jù)和可借鑒的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)林設(shè)在三明市三元區(qū)莘口鎮(zhèn)黃砂村，地理坐標(biāo)26°7＇～26°12＇N，117°24＇～117°29＇E。莘口鎮(zhèn)屬中亞熱帶季風(fēng)性氣候，年均氣溫19.6 ℃，極端最高溫40.3 ℃，極端最低溫-6.2 ℃，年均降水量1 655 mm，地帶性植被為常綠闊葉林。香葉樹是常綠闊葉林的組成樹種之一。試驗(yàn)地面積1.08 km2，海拔350 m左右；長(zhǎng)坡中下部，坡向東北，坡度15～23°；土壤為山地酸性紅壤，pH值5.6，土層厚度1 m以上。前茬為杉木人工林，主要植被有黃瑞木(Adinandramillettii)、細(xì)齒柃(Euryajaponica)、中華里白(Hicriopterischinensis)、芒萁(Dicranopterisdichotoma)、淡竹葉(Lophatherumgracile)等，立地質(zhì)量為較肥沃林地類型。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2013年皆伐后，不煉山耙?guī)Ш?，在帶中間進(jìn)行塊狀整地，穴規(guī)格60 cm×60 cm×40 cm。2014年春季采用2 a林齡香葉樹扦插容器苗栽植。造林后及時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)缺株及時(shí)補(bǔ)植。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理。RX處理：株行距2 m×2 m，植后任其自然生長(zhǎng)，自然形狀呈圓錐形，作為對(duì)照；KX處理：株行距2 m×2 m，以培育生態(tài)景觀林為目標(biāo)，種植后在主干距地面1.5 m處定干，切除1.5 m以上主干，逐年修剪1.5 m以下枝葉，控制同一枝下高，以保持林內(nèi)通風(fēng)透光并追求集群美感。定干后，在萌芽枝中保留3～5枝分布均勻的枝條作為骨干枝，在骨干枝延伸生長(zhǎng)約50 cm處進(jìn)行短截，培育2級(jí)側(cè)枝，依次類推培育下一級(jí)側(cè)枝，但總體控制樹高在4.5 m左右，保留個(gè)體間冠距50 cm，以利于透光和人員穿行。采用簡(jiǎn)單成對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，重復(fù)5次，每小區(qū)面積20 m×20 m。其它幼林撫育采取同樣的技術(shù)措施。

2.2 測(cè)定與分析方法

造林后每年底進(jìn)行主要因子測(cè)定。2019年進(jìn)行全面測(cè)定。每木測(cè)定樹高、胸徑、冠幅、枝下高、冠長(zhǎng)等。在各標(biāo)準(zhǔn)地中分別設(shè)立3個(gè)1 m×1 m小樣方。調(diào)查林下植被種類、數(shù)量與蓋度。2019年當(dāng)果實(shí)由綠色轉(zhuǎn)呈鮮紅色時(shí)，及時(shí)采摘果實(shí)，現(xiàn)場(chǎng)稱取，累加統(tǒng)計(jì)產(chǎn)果量。因?yàn)橄闳~樹樹為雌雄異株樹木，在試驗(yàn)中配置了10%的雄株。為此，以株數(shù)的90%折算單位面積產(chǎn)量。

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，計(jì)算冠幅面積、樹冠圓滿度、樹冠形狀。

(1)

樹冠圓滿度：W=XX/SD

(2)

樹冠形狀：M=x/y

(3)

式中，S為冠幅面積；XSN為南北向平均冠幅；XEW為東西向平均冠幅；W為樹冠圓滿度；XX為樹冠最小跨距；XD為樹冠最大跨距；M為樹冠形狀；x為平均冠幅；y為平均冠長(zhǎng)。

樹冠濃密度測(cè)定：在每一標(biāo)準(zhǔn)地中選擇5株最接近平均胸徑的林木作為標(biāo)準(zhǔn)株，采用XZ-1相對(duì)照度計(jì)，在短時(shí)間內(nèi)成對(duì)一次性測(cè)光，分別測(cè)定樹冠內(nèi)光照強(qiáng)度和自然光照強(qiáng)度，計(jì)算消光值和透光系數(shù)[11]。

消光值=樹冠內(nèi)光照強(qiáng)度/自然光照強(qiáng)度×100%

(4)

樹冠透光系數(shù)=消光值/樹冠直徑

(5)

不同處理培育的樹形不同。采用平均冠幅、平均冠長(zhǎng)計(jì)算RX處理和KX處理三維綠量[15]。

RX處理樹形為圓錐形，綠量計(jì)算公式：πx2y/12

(6)

KX處理樹形為圓柱形，綠量計(jì)算公式：πx2y/4

(7)

3 結(jié)果與分析

3.1 不同處理林木生長(zhǎng)狀況分析

由不同處理香葉樹生長(zhǎng)狀況的調(diào)查結(jié)果可知，8 a林齡KX處理由于人為干擾作用，與RX處理相比樹高降低了30.9%(表1)。RX處理樹高年平均生長(zhǎng)量0.81 m。

表1 不同處理香葉樹生長(zhǎng)狀況

通常認(rèn)為香葉樹在石灰?guī)r母質(zhì)土壤生長(zhǎng)，一般為灌木或小喬木[12]。香葉樹在酸性紅壤可以生長(zhǎng)，干形良好，有望形成高大喬木，可以培育用材林[13]。香葉樹木材結(jié)構(gòu)致密、堅(jiān)實(shí)、淡紅褐色，是農(nóng)具、家具和細(xì)木工板用材[8]。當(dāng)然，不同培育目的采取的技術(shù)措施存在差異。KX處理采取了修剪整形技術(shù)措施，降低了樹高，胸徑生長(zhǎng)降低2.4%，樹冠面積降低21.5%，樹冠圓滿度達(dá)0.98，樹冠形狀0.61，樹冠整體圓滿、規(guī)整。從培育生態(tài)景觀林的角度分析，選擇KX處理是必要的，可以提高景觀林的集群美感。

3.2 不同處理植被生長(zhǎng)狀況分析

林下植被是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在生態(tài)學(xué)中具有重要意義。RX處理植被豐富度12，植被多度43，林下植被平均高18.2；KX處理植被豐富度17，植被多度78，林下植被平均高28.5 cm。KX處理與RX處理比植被豐富度增加了5種，增加41.7%，多度增加81.4%，林下植被層平均高度增加56.6%。KX處理采用了人為干擾的技術(shù)措施，形成了異質(zhì)的生長(zhǎng)空間和不同的光資源環(huán)境，可以為種類和數(shù)量更多的物種提供生長(zhǎng)需求。林下植被的增加有利于固土保水，提高林分的美景度。一般認(rèn)為林下植被層高度>25 cm時(shí)，整個(gè)林分顯得生機(jī)盎然，美景度較高[14]。RX處理林下郁閉度高于0.7，不利于林下植被的生長(zhǎng)發(fā)育。盛煒彤等認(rèn)為，林下植被生物量與林分郁閉度呈密切相關(guān)，林分郁閉度低于0.7時(shí)林下植被才會(huì)大量發(fā)育。

3.3 不同處理林分綠量比較

綠量是植物莖、葉所占的空間面積的大小，可以用來表達(dá)生態(tài)景觀林的綜合生態(tài)效益[15]。不同處理樹形存在差異。RX處理香葉樹樹高任其自然生長(zhǎng)，相鄰林木間的脅迫導(dǎo)致樹高競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)，帶動(dòng)冠長(zhǎng)生長(zhǎng)，樹冠上部枝葉稀疏，收縮明顯，樹形呈圓錐狀。KX處理去除主干，并經(jīng)常修剪主枝頂梢，頂端生長(zhǎng)受到抑制，促進(jìn)了側(cè)枝萌動(dòng)與生長(zhǎng)，枝葉濃密，上下比較勻稱，樹形呈圓柱狀。RX處理綠量較KX處理增加41.2%。經(jīng)方差分析，兩種處理綠量間差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。KX處理枝葉空間分布整體下移，增添了視覺美感，同時(shí)受光面積擴(kuò)展，提高了光合效率，有利于促進(jìn)果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育。RX處理樹冠中下部葉大部分由于光照不足而表現(xiàn)為無效葉。

3.4 不同處理香葉樹林冠濃密度比較

透光系數(shù)指林冠內(nèi)透進(jìn)的光照強(qiáng)度，可以反映林冠的濃密度。對(duì)成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)選擇的標(biāo)準(zhǔn)株在短時(shí)間內(nèi)測(cè)定的光照強(qiáng)度可知，KX處理透光系數(shù)比RX處理降低了18.9%，表明KX處理林冠內(nèi)的光照強(qiáng)度較小、較弱，說明修剪整形處理枝葉比較濃密，而自然生長(zhǎng)的香葉樹枝葉較稀疏、分散。

表2 不同處理林冠濃密度

3.5 不同處理香葉樹果實(shí)產(chǎn)量比較

香葉樹是一種多用途的樹種，根據(jù)不同的培育目標(biāo)收獲的林產(chǎn)品不同。本文以培育香葉樹生態(tài)景觀林為經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，在景觀、生態(tài)優(yōu)先的原則下兼營(yíng)非木質(zhì)林產(chǎn)品(果實(shí))。據(jù)觀察，采用2 a苗齡扦插苗造林，在5 a林齡時(shí)開始開花結(jié)果。本試驗(yàn)于8 a林齡時(shí)進(jìn)行香葉樹果實(shí)產(chǎn)量測(cè)定。兩處理現(xiàn)存株數(shù)均為2 500株·hm-2。RX處理單株產(chǎn)果量6.82 kg，產(chǎn)量15.345 t·hm-2；KX處理單株產(chǎn)果量9.43 kg，產(chǎn)量21.218 t·hm-2。KX處理果實(shí)產(chǎn)量比RX處理增加38.35%。經(jīng)方差分析，兩種處理的果實(shí)產(chǎn)量間存在顯著差異(P<0.05)。KX處理有利于開花結(jié)果，這與修剪整形后的樹形及枝葉配置有關(guān)。KX處理增大了受光面積，提高了光合效率；RX處理的中下層枝葉由于光照不足，基本屬于無效葉。另外，RX處理樹冠層較高，難以采摘，導(dǎo)致采收成本也較高，從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的角度來說也是不利的。

4 小結(jié)

生態(tài)景觀林既要有景觀價(jià)值，也要追求生態(tài)效益，同時(shí)也不排斥非木質(zhì)資源的生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)景觀、生態(tài)與經(jīng)濟(jì)利用兼容的森林資源永續(xù)經(jīng)營(yíng)模式。香葉樹經(jīng)定干、修剪、整形處理，與任其自然生長(zhǎng)的香葉樹比較，樹高降低了30.9%，枝葉密集分布在樹高1.6～4.5 m，樹冠圓滿度0.98，樹冠形狀0.61，透光系數(shù)降低18.9%。樹冠整體下移，集中呈現(xiàn)在較為適宜的視覺范圍，樹冠圓滿、濃密、規(guī)整，體現(xiàn)出了較高的美景度，同時(shí)植被層發(fā)育良好，綠量增加41.2%，8 a林齡香葉樹產(chǎn)果量增加38.35%。兩者綠量和產(chǎn)果量間均達(dá)到顯著差異。采取合理經(jīng)營(yíng)措施培育的香葉樹生態(tài)景觀林具有較高的景觀、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。