不同林齡杉木林間伐后套種閩楠對杉木生長的影響

郭濱

摘 要：在杉木林的速生階段（10年生，SZ處理）和干材階段（19年生，GZ處理）林分內(nèi)分別套種閩楠，研究不同林齡杉木林間伐后套種閩楠對杉木生長的影響。結(jié)果表明，SZ處理的樹高增長量比CK1提高7.1%;GZ處理的樹高增長量比CK2提高3.7%;SZ處理的平均胸徑增長量比CK1提高8.0%;GZ處理的平均胸徑增長量比CK2提高10.9%，SZ處理與CK1的立木材積增長量間未達到顯著差異，但SZ處理的單株材積比CK1增加9.5%，GZ處理的單株材積比CK2增加14.7%。，GZ處理與CK2的立木材積增長量間達到顯著差異。速生階段和干材階段套種閩楠比較，SZ處理的樹高增長量高于GZ處理，GZ處理的平均胸徑增長量高于SZ處理，GZ處理的單株立木材積增長量高于SZ處理。因此，無論是速生階段還是干材階段的杉木林，經(jīng)間伐后套種閩楠都有利于保留杉木生長，不僅可以形成杉木閩楠復(fù)層林分，而且對保留的杉木林木有促進作用。在杉木現(xiàn)有林中改建杉木閩楠復(fù)層林分具有生產(chǎn)應(yīng)用價值和長遠的生態(tài)意義。

關(guān)鍵詞：杉木;閩楠;速生階段;干材階段;增長量

中圖分類號 S79文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）22-0060-03

杉木（Cunninghamia lanceolata）林經(jīng)營一直是當今林業(yè)經(jīng)營者兩難的抉擇。一方面，杉木生長快、樹干通直、材質(zhì)好，用途廣泛[1]，是福建省優(yōu)質(zhì)的用材林樹種之一。福建省三明市區(qū)的梅列和三元是杉木中心產(chǎn)區(qū)，其氣候和自然條件非常適合杉木生長，杉木生產(chǎn)力極高，而且杉木人工經(jīng)營已經(jīng)有1000多年的歷史，積累了豐富的經(jīng)營技術(shù)措施和經(jīng)驗。另一方面，傳統(tǒng)經(jīng)營的杉木林分多為純林，造林密度較大，甚至多代連栽，普遍存在地力衰退、易遭病蟲害侵襲和森林火災(zāi)等生態(tài)危機，在不同程度上影響著杉木的生長發(fā)育[2-5]。自20世紀末以來科學試驗研究和林業(yè)生產(chǎn)實踐已經(jīng)證明，選擇適宜的樹種與杉木混交，能夠改善林分結(jié)構(gòu)，增強林分抵御病蟲危害及森林火災(zāi)的能力[6-8]。但有關(guān)杉木不同生長階段套種閩楠對閩楠和杉木生長的影響，鮮見報道。

閩楠[Phoebe bournei（hemsl.）Yang]是閩西北鄉(xiāng)土樹種，早期比較耐蔭[9]，能夠在杉木林下生長。研究表明，閩楠在杉木速生階段和干材階段均可以套種，生長狀況較好。本研究開展了杉木不同林齡階段套種閩楠對杉木生長的影響試驗。

1 試驗地概況

試驗地位于三明市三明市梅列區(qū)（北緯26°14′～26°25′，東經(jīng)117°30′～117°47′）陳大鎮(zhèn)碧溪村的17林班5大班的12小班和15小班。陳大鎮(zhèn)地形山體相連，溝壑交錯，形成許多山窩、山洼、谷地及陰坡，一般日照較短，濕度大溫差小，土壤多紅壤，深厚而肥沃。氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L氣候，年平均氣溫17.8℃，年平均降水量1700mm，平均空氣相對濕度78%。氣候溫暖濕潤，雨量充沛，是杉木生長適宜環(huán)境，屬于杉木分布的的中心產(chǎn)區(qū)[10]。為12小班為2006年栽植的杉木純林，15小班為1997年栽植的杉木純林，2塊試驗地相距超過100m，同為西南坡向，海拔150～230m，坡度20 o，立地類型綜合評定為較肥沃類型II類地。

2 試驗方法

2014年11月下旬，分別在2006年（10年生，速生階段）和1997年（19年生，干材階段）的杉木林分中選擇相對應(yīng)的區(qū)段各建立6塊標準地，標準地面積均為20m×20m。試驗設(shè)4個水平，分別為：（1）SZ處理：在2006年杉木林中進行間伐，保留杉木1500株/hm2，2015年春套種閩楠1500株/hm2，（穴規(guī)格40cm×30cm×30cm，苗木為1年生閩楠容器苗）;（2）CK1：為SZ處理相對應(yīng)的杉木對照林，同樣間伐，保留杉木1500株/hm2，不套種閩楠;（3）GZ處理：在1997年生杉木林中進行間伐，保留杉木1500株/hm2，在林內(nèi)較均勻套種閩楠1500株/hm2，（穴規(guī)格40cm×30cm×30cm，閩楠苗木同樣為1年生容器苗）;（4）CK2：為GZ處理相對應(yīng)的杉木對照林，同樣間伐，保留杉木1500株/hm2，不套種閩楠。以上試驗采用完全隨機區(qū)組試驗設(shè)計，重復(fù)3次。

2014年間伐后目測法測定郁閉度，2019年底在各標準地內(nèi)，每木測定杉木樹高、胸徑，應(yīng)用下式計算杉木單株立木材積（V）：

V=0.00005806D1.955335H0.894033

式中：D、H分別為平均胸徑、平均樹高。

數(shù)據(jù)處理和差異顯著性分析應(yīng)用Excel軟件和DPS軟件進行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同處理樹高的生長量 樹高生長是林木生長的重要組成部分。杉木為單軸分枝樹種樹種，樹高生長對干材形成有著直接影響。表1是林分間伐后（2014年12月底）的基本情況。由表1可知，SZ處理與CK1、GZ處理與CK2無論是平均樹高、平均胸徑、林木材積間均不存在顯著差異，表明相應(yīng)林分間伐后伊始林木生長狀況基本相似。表2是試驗進行5年后林分生長狀況及增長量。由表2可知：試驗進行5年后，SZ處理杉木樹高增長量為5.25m，CK1處理樹高增長量為4.90m。

經(jīng)方差分析，兩者平均樹高間差異不顯著，但存在一定差異，SZ處理的樹高增長量比CK1提高7.1%;GZ處理杉木的樹高增長量為4.25m，CK2樹高增長量為4.10m，經(jīng)方差分析，兩者平均樹高間差異不顯著，但同樣存在一定差異，GZ處理的樹高增長量比CK2提高3.7%;表明套種閩楠對保留林木高生長有一定的促進作用。這與種植和撫育閩楠過程中對土壤和杉木凋落物的擾動，釋放了有效營養(yǎng)物質(zhì)，促進了凋落物分解，同時，套種閩楠凋落物增加，易分解，提高了林地營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)，總體上提高了營養(yǎng)物質(zhì)供給，促進了杉木樹高生長。

從表2還可知，SZ處理的樹高增長量高于GZ處理，表明同樣是套種閩楠，但不同生長發(fā)育階段樹高增長效果不同，這與杉木自身生長發(fā)育規(guī)律有關(guān)。在速生階段，樹高進入旺盛時期，生長迅速，而在干材階段樹高生長速生期已過，生長速度減緩，增長效果降低。要培育較長干材，在速生階段及時進行間伐后，套種閩楠有利于樹高生長，也就是意味著干材長度的增量。

3.2 不同處理的胸徑生長量 胸高直徑生長是決定林分質(zhì)量的主要因子。由表2可知，試驗進行5年后，SZ處理的杉木胸徑增長量為5.4cm，CK1胸徑增長量為5.0cm，經(jīng)方差分析，兩者平均胸徑增長量間差異不顯著，但存在一定差異，SZ處理的平均胸徑增長量比CK1提高8.0%;GZ處理杉木胸徑增長量為5.1cm，CK2的胸徑增長量為4.6m，經(jīng)方差分析，兩者平均胸徑增長量間差異不顯著，但同樣存在一定差異，GZ處理的平均胸徑增長量比CK2提高10.9%，表明套種閩楠對保留杉木胸徑生長有促進作用。同樣，從表2還可知，GZ處理的平均胸徑增長量高于SZ處理，表明同樣是套種閩楠，但不同生長發(fā)育階段平均胸徑增長效果不同，這也與杉木自身生長發(fā)育生長規(guī)律有關(guān)。在速生階段，樹高進入了旺盛時期，生長迅速，而在干材階段樹高生長速生期已過，生長速度減緩，增長效果降低。19年生平均胸徑仍處于速生階段中后期。間伐套種后，杉木保留林木仍有較高的胸徑增長量。

3.3 不同處理林立木材積的生長量 從表2可以看出，試驗后5年，4種處理中，GZ處理的立木材積增長量最大，CK1的立木材積增長量最小。SZ處理的單株材及比CK1增加9.5%，GZ處理的單株材積比CK2增加14.7%。經(jīng)方差分析，SZ處理與CK1的立木材積增長量間未達到顯著差異，GZ處理與CK2的立木材積增長量間達到顯著差異，表明套種閩楠可以提高單株立木材積增長量，有利于培育杉木大徑材。從表2也可知;GZ處理的單株立木材積增長量高于SZ處理。因為在速生階段立木材積剛剛開始積累，SZ處理對杉木材積的影響小，但在干材階段正處于立木材積速生期，又尚未到數(shù)量成熟期，間伐套種閩楠對保留杉木林木單株材具有顯著積極作用。

4 小結(jié)

在杉木速生階段（10年生）和干材階段（19年生）林分內(nèi)分別套種閩楠，不僅可以形成杉木閩楠復(fù)層林分，而且對保留的杉木林木有促進作用。試驗結(jié)果表明：SZ處理的樹高增長量比CK1提高7.1%;GZ處理樹高增長量比CK2提高3.7%;SZ處理平均胸徑增長量比CK1提高8.0%;GZ處理的平均胸徑增長量比CK2提高10.9%，SZ處理的單株材及比CK1增加9.5%，GZ處理單株材積比CK2增加14.7%。經(jīng)方差分析，SZ處理與CK1的立木材積增長量間未達到顯著差異，GZ處理與CK2的立木材積增長量間達到顯著差異。速生階段和干材階段套種間比較，SZ處理的樹高增長量高于GZ處理，GZ處理的平均胸徑增長量高于SZ處理，GZ處理的單株立木材積增長量高于SZ處理。有資料報道，進入21世紀，杉木中小徑材資源較多，大徑材則嚴重不足，而杉木大徑材的價值遠高于中小徑材[11]。因此，在杉木現(xiàn)有林中改建杉木閩楠復(fù)層林分具有生產(chǎn)應(yīng)用價值和長遠的生態(tài)意義。

參考文獻

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（責編：張宏民）