珍貴用材樹種閩楠-杉木異齡復(fù)層混交林研究現(xiàn)狀與展望

范祥禎 程亞平 楊藝薇 葛永金

（1.遂昌縣自然資源和規(guī)劃局浙江，浙江 麗水 323300；2.慶元縣慶元林場，浙江 麗水 323000；3.麗水市林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 麗水 323000；4.麗水市自然資源和生態(tài)環(huán)境研究所，浙江 麗水 323000）

閩楠為樟科（Lauraceae）楠木屬（Phoebe Nees）常綠高大喬木，是我國特有的珍貴用材與優(yōu)良觀賞樹種[1]。1999年國務(wù)院公布的《國家重點保護(hù)野生植物名錄（第一批）》，閩楠被列為國家Ⅱ級珍稀瀕危植物，目前野外種群主要集中在少數(shù)幾個自然保護(hù)區(qū)及風(fēng)水林中[2]。閩楠2007年被列入國家林業(yè)局提出的我國主要栽培珍貴樹種參考名錄。浙江省2008年發(fā)布的《浙江省珍貴樹種資源發(fā)展規(guī)劃綱要（2008-2020）》中，閩楠也被列入優(yōu)先推薦的21個樹種珍貴用材樹種，目前已培育大量苗木，廣泛應(yīng)用于珍貴用材基地建設(shè)、林相改造、林下更新等林業(yè)工程建設(shè)。

1 影響閩楠純林生長的相關(guān)因素

在閩楠現(xiàn)存的野外種群中，閩楠種子能正常萌發(fā)，幼苗、幼樹生長發(fā)育正常，種群大小結(jié)構(gòu)呈穩(wěn)定增長型，在林窗中閩楠幼苗生長良好[3-4]。但種子傳播由于重力作用，主要集中在母樹周圍，限制了閩楠種群的擴散[5]。因此除了建立自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行就地保護(hù)外，引種造林成為利用和開發(fā)閩楠資源的重要手段[6]。

如何營造優(yōu)質(zhì)高效的閩楠大徑材人工林，是除閩楠野生資源保護(hù)外，人們開發(fā)和利用閩楠資源的另一個關(guān)注點[7-10]。然而在珍貴用材基地建設(shè)營林過程中，火燒跡地或采伐跡地上營造的閩楠純林生長或同齡混交林效果不甚理想，根據(jù)筆者前期的調(diào)查研究，可能與以下因素有關(guān)：（1）火燒跡地或采伐跡地未形成適宜閩楠幼樹生長所需的光照、溫度和濕度等微環(huán)境，閩楠幼樹期需要適度遮蔭，光照強度過高或過低均影響其生長[11-12]。（2）在亞熱帶地區(qū)，夏季存在相當(dāng)嚴(yán)重的階段性干旱，如2003年及2013年的夏季都有持續(xù)一個月高溫干旱天氣，跡地造林由于缺乏上層林冠的保護(hù)，相對于林下環(huán)境，造林的閩楠苗木受到的脅迫更為嚴(yán)重，空氣和土壤中水分含量過低可能嚴(yán)重影響閩楠的成活和生長。即使能夠不顧經(jīng)濟(jì)成本，在夏季對新造林的閩楠幼樹進(jìn)行遮蔭和水分管理，我國南方地區(qū)每年能用于發(fā)展珍貴用材樹種的采伐跡地和火燒跡地的面積也很有限，不利于閩楠規(guī)?；茝V應(yīng)用。

2 營造閩楠-杉木異齡復(fù)層混交林的優(yōu)勢及意義

異齡復(fù)層混交林既能在保證森林結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，又能提供木材產(chǎn)出，在針葉林下引種早期需適度遮蔭的珍貴用材樹種，營造“針葉樹種-珍貴用材”異齡復(fù)層混交林林，越來越多受到人們的關(guān)注。在林業(yè)生產(chǎn)實踐中，杉木與閩楠異齡復(fù)層混交林，杉木闊葉化改造28年后的閩楠林分生產(chǎn)力比單純營造閩楠純林的生產(chǎn)力要高。王文意對早期在杉木伴生下的閩楠人工林生長規(guī)律的研究，與杉木混交的閩楠人工林，在樹高、胸徑和材積等方面都顯著高于閩楠純林。在杉木林下套種其他樹種，效果也好于營造純林，如杉木林下套種南方紅豆杉，在生長12 年生后，南方紅豆杉林分的胸徑、樹高、冠幅也顯著大于跡地更新造林。

根據(jù)筆者前期組織的杉木林林分結(jié)構(gòu)特征的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在杉木林下引種目標(biāo)樹種閩楠，有以下幾個有利條件：（1）林分土層較深厚，立地較好，林下其他闊葉樹競爭少；（2）林分基本處于間伐利用階段，林分郁閉度可隨閩楠生長過程需要而調(diào)整；（3）現(xiàn)有大部分杉木林分林齡在30~40年左右，土壤基本熟化，腐殖質(zhì)含量較高；（4）杉木林分面積在浙江省內(nèi)或國內(nèi)有較大規(guī)模，具有可推廣的空間。

與跡地造林不同，在林下營造異齡復(fù)層混交林，上層林冠能為引種樹木幼苗的生長提供一個特殊林下微環(huán)境，林下光照的強度和組成上都與采伐跡地和火燒跡地存在很大差異。林冠對環(huán)境溫度和濕度的變化幅度也有緩沖作用，在冬季和夏季更為明顯。

林下微環(huán)境與林分結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。營造復(fù)層異齡混交林時，一般需要對上層林分進(jìn)行間伐，以釋放林下所引種目標(biāo)樹種生長所需資源。有學(xué)者（Yan，2016）在不同郁閉度落葉松林中，引種闊葉樹種（陽性樹種和耐蔭樹種），研究他們在不同間伐強度下生物量、葉形態(tài)結(jié)構(gòu)、葉片養(yǎng)分及生理指標(biāo)的變化，發(fā)現(xiàn)相對陽性樹種，耐蔭樹種更能有效適應(yīng)林下環(huán)境，同年Sun則研究了紅松在闊葉林不同大小林窗下的凈光合速率、暗呼吸速率、葉片中葉綠素含量及N元素含量的變化。Bamonde（2005）研究了墨西哥高山云霧林不同郁閉度下Quercus germana，Q. xalapensis和Magnolia dealbata等3個樹種苗木的存活率和生長情況。但林分間伐強度以及以及由此而產(chǎn)生的林下微環(huán)境，仍需要針對不同林分及引種的目標(biāo)樹種，進(jìn)行具體研究[33]。

3 閩楠-杉木異齡復(fù)層混交林研究進(jìn)展及展望

目前關(guān)于閩楠在杉木林下種植方面的研究，只涉及到生長情況，尚未涉及到針對杉木林下微環(huán)境變化特征，以及閩楠幼苗（幼樹）的響應(yīng)與適應(yīng)機理方面的研究，筆者通過模擬林下環(huán)境，針對閩楠對光照和水分形態(tài)和生理生化響應(yīng)機理，做了部分前期性研究，筆者2014年利用2年生閩楠容器苗進(jìn)行光照的控制性試驗，利用大棚搭建遮陽網(wǎng)，進(jìn)行不同梯度光照處理，結(jié)果顯示其在50%光照強度下生長最佳，與王振興[11]對5年生的閩楠幼樹的研究結(jié)論一致，說明閩楠幼樹期需要適度遮蔭，光照強度過高或過低均影響其生長。筆者者也曾經(jīng)利用2年生閩楠容器苗模擬夏季間斷性干旱，進(jìn)行干旱脅迫和復(fù)水試驗，結(jié)果表明夏季嚴(yán)重的階段性干旱，不利于閩楠的生長，空氣和土壤中水分含量可能嚴(yán)重影響閩楠的生長過程。

然而上述研究只是在大棚控制性試驗，而控制性試驗不能完全模擬林下微環(huán)境，尤其是林下散射光強、空氣溫度和相對濕度、土壤溫度和濕度等。此外杉木林間伐強度對林下微環(huán)境的影響及閩楠對杉木林下微環(huán)境響應(yīng)機理和生態(tài)適應(yīng)性也沒有進(jìn)行系統(tǒng)性的研究。

今后研究的方向建議直接將試驗布置在杉木林下環(huán)境中，通過設(shè)置杉木林不同郁閉度下閩楠復(fù)層異齡混交林固定樣地，對林分微環(huán)境進(jìn)行長期持續(xù)跟蹤監(jiān)測，研究閩楠幼樹期對林分微環(huán)境的形態(tài)、生理生化響應(yīng)機理及相關(guān)基因表達(dá)，探討其對不同郁閉度的杉木林下微環(huán)境的響應(yīng)與適應(yīng)機理，為杉木林等人工林下種植包括閩楠在內(nèi)的珍貴用材提供相應(yīng)的理論依據(jù)。