8個樹種在清新區(qū)碳匯造林的早期生長表現(xiàn)*

陳先孝 張志偉 陳智雄

（1.廣東清新白灣省級自然保護區(qū)管理處，廣東 清遠 511800；2.廣東省清新區(qū)林業(yè)局，廣東 清遠511800)

森林是地球陸地能動性最大的生態(tài)系統(tǒng)，又是最復(fù)雜、最完整、最典型的一種生態(tài)系統(tǒng)[1]。碳匯造林是指在確定了基線的土地上，以增加碳匯為主要目的，對造林及其林木(分)生長過程實施碳匯計量和監(jiān)測而開展的有特殊要求的造林活動。大力發(fā)展以鄉(xiāng)土樹種為主的闊葉混交林是提高林分質(zhì)量、提高生態(tài)功能等級、增加優(yōu)質(zhì)森林資源最直接、最有效的途徑[2]。從2011 年以來，清新區(qū)林業(yè)局投入大量資金，營造森林碳匯重點生態(tài)工程林（可交易）6.3 萬畝，選擇山杜英Elaeocarpus sylvestris、米老排Mytilaria laosensis、千年桐Vernicia montana、楓香Liquidambar formosana、香樟Cinnamomum camphora、火力楠Michelia macclurei、南酸棗Choerospondias axillaris、銀合歡Leucaena leucocephala等8 個根系發(fā)達、保水固土能力強的樹種進行造林。本人從2017 年至今對米老排山杜英等8 種樹種在清遠市清新區(qū)碳匯造林示范基地的早期生長進行觀測研究，為本地區(qū)碳匯造林樹種選擇提供參考依據(jù)。

1 示范基地概況

清遠市清新區(qū)位于廣東省中部，屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候，冬無嚴寒，夏無酷熱，氣候溫和，年平均氣溫20～22℃，無霜期330 d 以上，年降雨量2 139 mm[3]。示范基地設(shè)在清新區(qū)禾云鎮(zhèn)鹿田村，地理坐標E112°53′29?,N23°53′04?，坡度約14°，坡位中、下，坡向東南，海拔60～100 m，土壤為花崗巖風(fēng)化而成的酸性赤紅壤 ，有機質(zhì)含量較少，砂粒較多，土層厚度中等，腐殖質(zhì)層較薄，土壤有機質(zhì)含量85.36 g/kg，全氮4.35 g/kg，全磷0.66 g/ kg，全鉀22.66 g/kg，堿解氮295.21 mg/kg，有效磷2.65 mg/kg，速效鉀105.79 mg/kg，pH 值6.45，植被類型為亞熱帶常綠闊葉類型，造林地原有植物主要有荷木Schimaspp.、黎蒴Castanopsis fissa、山蒼子Litsea cubeba、三叉苦Evodia lepta、芒萁Dicranopteris dichotoma、桃金娘Rhodomyrtus tomentosa、崗松Baeckea frutescens等。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗材料為8 種闊葉樹種，包括3 個落葉樹種和5 個常綠樹種，供試苗木全部是由清新區(qū)苗圃提供的1 a 苗，其中米老排、山杜英、千年桐、香樟為營養(yǎng)袋苗，其它4 種為裸根苗。

2.2 試驗設(shè)計與造林方法

由于各種苗木數(shù)量不一，造林試驗設(shè)計采用隨機塊狀混交的方式種植。造林地選擇相似的立地條件，采用相同的造林技術(shù)措施和撫育措施進行造林試驗。

于2017 年3 月造林，造林面積1.5 hm2，造林密度為1 333 株/hm2，植穴規(guī)格40 cm×40 cm×30 cm，造林時施基肥，每穴施放0.3 kg 復(fù)合肥（N、P、K 總含量不低于45%）。造林當(dāng)年和第2、3 年6－8 月分別撫育一次，撫育內(nèi)容主要是松土、除草、培土、追肥、補植[4]。割灌除草要求按原種植帶進行帶狀割灌除草，帶寬1 m，草、雜茬頭不高于0.1 m，割灌除草后，以幼樹為中心，松土擴穴的半徑不少于0.5 m；松土、擴穴后，將肥料追施于幼樹周邊土壤中，采用溝狀埋施，施肥溝位于幼樹樹冠投影外沿的上坡處，溝深不小于0.2 m、寬0.20～0.25 m，長0.30 m，每株施放0.2 kg 復(fù)合肥，將肥料撒入后覆土。追肥后進行培土，將幼樹周邊土壤回覆形成半徑0.5 m 的圓形平臺。

表1 參試樹種苗木Table 1 Seedling status of the participating tree species

2.3 調(diào)查與分析方法

采用樣方調(diào)查方法，在示范基地設(shè)置4 個15 m×15 m 的樣方，每年9 月或10 月調(diào)查統(tǒng)計4 個樣方內(nèi)各樹種成活率或保存率,并測量樣方內(nèi)所有林木樹高、胸徑（從造林第二年開始測量胸徑）、冠幅，并且用系統(tǒng)聚類方法和SPSS 軟件對各樹種進行分析[5]。

3 結(jié)果與分析

3.1 林木保存率分析

在2017—2020 年9、10 月對試驗林各樹種成活率、保存率進行調(diào)查，結(jié)果表明（圖1），2017年時大多數(shù)試驗苗木長勢良好，成活率較高，米老排、千年桐達97%以上，山杜英、楓香、樟木、火力楠等樹種都在87%以上，銀合歡、南酸棗的成活率在50%左右；至2020 年，米老排、千年桐保存率在90%以上，山杜英、楓香、香樟、火力楠等樹種都在80%以上，南酸棗保存率40%，銀合歡保存率只有20%。

圖1 2017-2020 年各樹種的保存率Fig.1 2017 -2020survival rates of tree species

3.2 樹高連年生長量分析

圖2 和表2 表明，八個樹種的樹高連年生長量存在明顯差異：米老排、山杜英、千年桐、楓香、火力楠的1～3 年的樹高生長量呈逐年上升的趨勢，其中米老排、千年桐表現(xiàn)最為突出(第一、二、三年樹高連年生長量米老排為0.52、0.92、1.24 m，千年桐為0.64、0.88、1.1 m)，樹高連年生長量都明顯高于其他樹種；香樟、南酸棗連年樹高生長量比較穩(wěn)定，銀合歡樹高生長量呈逐年下降趨勢，且第三年樹高生長量開始負增長。

圖2 2017 年至2020 年參試樹種樹高生長Fig. 2 2017-2020 tree height growth of the tested tree species

表2 參試樹種樹高、胸徑和冠幅連年生長量Table 2 Annual growth of height, diameter at breast height and crown width of tested trees

3.3 胸徑連年生長量分析

從胸徑連年生長量來看（表2、圖3），千年桐、南酸棗生長最快，造林第二年（2018 年）達2.5、2.6 cm，第三年分別為1.9、1.1 cm,第四年1.2、1.4 cm；米老排后勁最足，第二、三、四年分別為0.7、1.7、1.7 cm；山杜英、楓香、火力楠生長穩(wěn)定，3 年平均胸徑生長量1.1 cm 左右且波動不大；香樟生長較緩，第二年還測不到胸徑，第三年胸徑有1.4 cm,第四年胸徑生長有0.7 cm；銀合歡生長最慢，第二年的胸徑生長量0.7 cm，第三年、第四年胸徑生長量都只有0.2 cm。

圖3 2018 至2020 年參試樹種胸徑生長Fig.3 Growth of DBH of tree species from 2018 to 2020

3.4 冠幅連年生長量分析

由圖4、表2 可知，千年桐冠幅連年生長量最突出，第一、二、三年是0.3、0.64、0.64 m；米老排的是0.36、0.42、0.62，南酸棗的是0.34、0.42、0.54 m，這3 個樹種冠幅連年生長量呈上升趨勢；山杜英、楓香、香樟、火力楠冠幅連年生長量比較平穩(wěn)，保持在0.2～0.3 m 左右；銀合歡冠幅連年生長量最小，第一年為0.5 m，第二年才0.02 m，第三年出現(xiàn)負增長。

圖4 2017-2020 年參試樹種冠幅生長Fig.4 Crown growth of tested tree species in 2017-2020

圖5 8 個樹種的聚類樹狀圖Fig. 5 Cluster tree of 8 tree species

對8 個樹種的樹高、胸徑、冠幅生長量進行聚類分析，結(jié)果表明，8 個樹種可分為兩大類，第一類包括米老排、千年桐、南酸棗，為早期生長較快的樹種；第二類包括楓香、火力楠、山杜英、香樟、銀合歡，為早期生長較慢樹種，其中楓香、火力楠、山杜英從第二年開始長勢良好，表現(xiàn)出很好的后勁；香樟長勢較緩慢，而銀合歡二、三年后甚至出現(xiàn)負生長。

4 結(jié)論與討論

4.1 米老排、千年桐兩種樹種存活率高、生長快，是本地區(qū)碳匯造林最優(yōu)樹種；楓香、山杜英、火力楠生長后勁足，也是碳匯造林不錯的備選樹種；香樟這種名貴樹種生長緩慢,不適宜碳匯造林大面積種植；南酸棗雖然生長較快，但保存率低，不適宜作碳匯林造林主要造林樹種，只適宜作為輔助樹種；銀合歡保存率低、生長緩慢，不適宜作碳匯林造林樹種。

4.2 影響碳匯造林存活率和生長狀況的因素很多，樹種選擇、苗木質(zhì)量、種植技術(shù)、甚至造林地離村莊遠近都對造林成效有重要影響。在清新區(qū)碳匯造林實踐中，我們發(fā)現(xiàn)楓香在交通便利或離村莊近造林地的生長情況要比遠離村莊、交通不便的林地差很多，本地居民采楓香枝葉煮擂茶或煲水沖涼驅(qū)風(fēng)的風(fēng)俗,使可及度成為影響楓香造林成效的重要因子；南酸棗、香樟喜光喜溫暖濕潤，不耐貧瘠干旱，適于深厚肥沃酸性中性土壤，南酸棗、香樟在四旁地種植效果比山地種植效果好很多，所以不適宜在碳匯造林中大面積種植。

由于植物生物學(xué)特性、立地條件以及撫育措施等的不同，不同樹種或同一樹種在各地不同生長階段的生長表現(xiàn)往往有著較大的差異[6-8]。在清新區(qū)中、南部，銀合歡在花崗巖風(fēng)化而成的酸性赤紅壤生長緩慢甚至被淘汰，而在清新區(qū)北部，銀合歡在石灰?guī)r風(fēng)化而成的紅色或黑色石灰土上生長很好，4 年生樹高達4.6 m，胸徑達5 cm，耐干旱貧瘠特性很突出，其原因值得進一步研究。

曾武[9]認為應(yīng)避免選擇樹高早期生長速度差異大的樹種混種，比如香樟，因生長較慢極易被其它生長較快的樹種遮蓋，導(dǎo)致混交失敗,本研究也顯示香樟易被火力楠、千年桐、米老排遮蓋，造林成效不佳。