不同坡向人工促進天然更新擬赤楊林生長狀況比較

蔡世峰

(福建省建寧國有林場，三明 354500)

擬赤楊(Alniphyllumfortunei)是安息香科(Styracaceae)赤楊葉屬(Alniphyllum)落葉喬木，生長迅速，樹干通直，材質輕軟，是制造火柴桿、鉛筆材、紙漿的好原料，也是生產(chǎn)食用菌的優(yōu)質原料[1]。擬赤楊每年都有較多凋落物回歸林地，且易分解，是改良林地土壤的優(yōu)良樹種[2]。在福建省建寧縣，在不受人為破壞的情況下，天然更新次生林能夠迅速形成優(yōu)勢群落[3]，長勢普遍比人工林更好。建寧縣境內(nèi)山地丘陵起伏，山地、丘陵、盆地犬齒交錯，形成溝壑縱橫、重巒疊嶂的小環(huán)境，因而山地的坡向對日照時數(shù)和太陽輻射強度有較大影響。為了比較不同坡向對擬赤楊生長的影響，對不同坡向的人促天然更新擬赤楊林分進行了調查，分析不同坡向的林分生長差異，為制定人促天然更新擬赤楊林分經(jīng)營措施提供理論依據(jù)和技術支持。

1 試驗地概況

福建省建寧縣地處東經(jīng)116°30′～117°04′，北緯27°06′～36°30′，屬中亞熱帶季風型氣候，四季分明，年平均氣溫16.9 ℃，極端最高溫40.3 ℃，極端最低溫-12.8 ℃；雨量充沛，年平均降水量1 880.0 mm；無霜期258 d；年平均降雪日數(shù)6.5 d，初雪12月下旬，終雪翌年2月中旬。福建建寧國有林場經(jīng)營總面積3 838.5 hm2，土壤以紅壤為主，土層較厚，適合林木生長。試驗林位于林場將上管護區(qū)17林班5大班，面積31.5 hm2，海拔550～770 m。試驗林前茬為雜木林，2004年皆伐后，當年進行林地清雜，去除林地樹頭、石塊、草灌頭、死地被物后松土，松土深度5～10 cm，而后進行封山育林。

2 試驗方法

2.1 試驗設計

試驗按照陽坡(SS，坡向135°～225°，以正北為0°，下同)、半陽坡(SF，坡向90°～135°或225°～270°)、陰坡(NN，坡向0°～45°或315°～360°)、半陰坡(NF，坡向270°～315°或45°～90°)4個坡向各建立3塊20 m×30 m的標準地。2019年10月進行全面調查，調查各標準地基本情況，測定樹種組成、林分密度、擬赤楊相對密度以及胸徑、樹高等主要生長因子。

擬赤楊相對密度：D=擬赤楊的個體數(shù)/全部植物的個體數(shù)×100

林分蓄積量：V=0.000 052 76D1.882 161H1.009 317

2.2 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和DPS軟件進行調查數(shù)據(jù)整理和顯著性差異分析。

3 結果與分析

3.1 樹種組成

樹種組成及其成分是群落最基本的特征和群落形成的基礎[1]。經(jīng)過15 a的封山育林，由不同坡向人促天然更新林分的樹種組成和擬赤楊相對密度的測定結果(表1)可見，無論何種坡向的各處理，人促天然更新林分均以擬赤楊樹種為主，SS、SF、NN和NF處理的樣地中胸徑5 cm以上的擬赤楊個體數(shù)分別有404株、375株、281株和268株，數(shù)量較多，體量較大，表明在建寧縣的皆伐跡地，未進行人工造林，能夠形成以擬赤楊為優(yōu)勢樹種的天然次生闊葉林。次生林中的主要樹種有擬赤楊、南酸棗(Choerospondiasarillaris)、檫樹(Sassafrastzumu)、青岡(Cyclobalanopsisglauca)、米櫧(Castanopsiscarlesii)和甜櫧(Castanopsiseyrei)等。擬赤楊、南酸棗和檫樹體量較大，且占據(jù)林分上層，表明這三種樹種在群落中占絕對優(yōu)勢。擬赤楊、南酸棗和檫樹均為喜陽性落葉樹種，早期生長較快，這三種樹種可以作為皆伐跡地更新的先鋒樹種。這類林分并不穩(wěn)定，屬于過渡類型，隨著群落演替進程的持續(xù)，此類樹種將被青岡、米櫧、甜櫧等耐蔭性較強的樹種逐漸替代，最終演化為中亞熱帶常綠闊葉林。因此，要開發(fā)利用擬赤楊林，需要進行必要的人為干擾。

表1 不同坡向樹種組成和擬赤楊相對密度

3.2 相對密度

從統(tǒng)計結果還可以看出，雖然各處理樹種組成中均以擬赤楊為優(yōu)勢樹種，但不同坡向擬赤楊所占比例有一定差別。陽坡的SS處理和半陽坡的SF處理中擬赤楊個體數(shù)分別占總個體數(shù)的78.3%和75.2%，分別比NN處理增加50.7%和39.9%，也高于半陰坡的NF處理。擬赤楊個體數(shù)從陽坡、半陽坡、半陰坡、陰依次遞減。相對密度也表現(xiàn)出近似的遞減規(guī)律，從0.783下降到0.584。陽坡、半陽坡擬赤楊數(shù)量較多，說明陽坡、半陽坡有利于擬赤楊的更新繁衍，這與擬赤楊喜溫暖的生物學特性有關。培育擬赤楊工業(yè)原料林或食用菌專用林，在林地選擇時，可優(yōu)先選擇陽坡和半陽坡。

3.3 高徑生長狀況

林木生長是林分生長的基礎，對研究林分生長有重要意義[4]。擬赤楊在群落中占有較大優(yōu)勢，因此，擬赤楊高徑生長對林分生長影響較大。從人促天然更新擬赤楊林生長狀況(表2)可知，不同坡向擬赤楊的高徑生長存在一定的差異。無論是樹高還是胸徑，生長量最大的均為SS處理，其次為SF處理。SS處理平均樹高、平均胸徑分別比NF處理提高21.3%和38.7%，比NN處理提高38.2%和56.3%；SF處理平均樹高、平均胸徑分別比NF處理提高16.8%和22.5%，比NN處理提高33.1%和53.8%。經(jīng)方差分析，SS處理與NN、NF處理平均樹高存在顯著差異，其它處理平均樹高差異未達到顯著水平；SS、SF處理平均胸徑與NN處理存在極顯著差異，與NF處理存在顯著差異，其它處理平均胸徑間差異未達到顯著水平。擬赤楊高徑生長間的差異與擬赤楊為喜光樹種密切相關。在北半球山地，陽坡比陰坡日照時數(shù)和太陽輻射強度增加1～2倍[5]，水熱狀況和土壤理化特性也不同，因此，從高徑生長角度出發(fā)，培育擬赤楊工業(yè)原料林或食用菌專用林也應該選擇陽坡或半陽坡。

表2 不同坡向林分生長狀況

3.4 林分蓄積生長量狀況

林分蓄積是林木生物產(chǎn)量積累的重要表現(xiàn)，也是經(jīng)濟價值的重要評價指標[6]。SS處理林分蓄積量最大，達276.688 0 m3/hm2，年均蓄積生長量18.445 9 m3/(hm2·a)，比NF、NN處理分別增加62.7%和92.9%。其次為SF處理，林分蓄積量205.976 0 m3/hm2，年均蓄積生長量13.731 7 m3/(hm2·a)，比NF、NN處理分別增加21.1%和43.6%。在福建主要產(chǎn)區(qū)，材積年均生長量達12 m3/hm2以上即達到了主要造林樹種的速生豐產(chǎn)林要求。SS處理和SF處理林分蓄積量和年平均蓄積生長量均達到了速生豐產(chǎn)林標準，表明擬赤楊生長迅速。培育工業(yè)原料林或食用菌專用林選擇擬赤楊樹種，采取人促天然更新方式是一種節(jié)省型的經(jīng)營途徑。經(jīng)方差分析，SS處理與NN、NF處理林分蓄積量間差異達到極顯著水平，SF處理與NN、NF處理林分蓄積量間差異也達到極顯著差異，SS處理與SF處理林分蓄積量間差異達到顯著水平，其它處理林分蓄積量間差異未達到顯著水平。表明不同坡向對林分蓄積量有顯著影響，培育以收獲木材產(chǎn)量為主的林分，在林地選擇時以陽坡或半陽坡為主。

4 結論

在建寧縣采用人促天然更新方式可以培育以擬赤楊為優(yōu)勢樹種的次生闊葉林。人促天然更新是培育擬赤楊工業(yè)原料林和食用菌專用林的良好途徑。不同坡向形成的天然次生擬赤楊林生長狀況存在一定差異。陽坡、半陽坡天然更新的擬赤楊個體數(shù)占總個體數(shù)的比例較高，長勢更好。經(jīng)過15 a的封山育林后形成的天然次生林陽坡、半陽坡的擬赤楊平均胸徑分別為19.7 cm和17.4 cm，平均樹高分別為18.8 m和18.1 m，林分蓄積量分別為276.688 0 m3/hm2和205.976 0 m3/hm2，年平均蓄積生長量分別為18.445 9 m3/(hm2·a)和13.731 7 m3/(hm2·a)，達到速生豐產(chǎn)林指標。經(jīng)方差分析，陽坡與陰坡、半陰坡的林分蓄積量間差異達到極顯著水平，半陽坡處理與陰坡、半陰坡處理的林分蓄積量間差異也達到極顯著差異，陽坡與半陽坡間的林分蓄積量差異達顯著水平。在建寧縣采用人促天然更新方式培育擬赤楊工業(yè)原料林或食用菌專用林，應該優(yōu)先選擇陽坡或半陽坡的林地。