桉樹不同種植模式的單株生長及植物多樣性分析

周軍，胡雪玲，唐錫奎，梁國輝，蘇強(qiáng)，閻志軍*，任世奇

桉樹不同種植模式的單株生長及植物多樣性分析

周軍1，胡雪玲1，唐錫奎1，梁國輝1，蘇強(qiáng)1，閻志軍1*，任世奇2

(1. 廣西壯族自治區(qū)國有欽廉林場, 廣西 欽州 535000；2. 廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院, 廣西 南寧 530000)

為了解廣西南部沿海區(qū)域桉樹混交林生長狀況及林下植物多樣性，選取廣西國有欽廉林場4年生桉樹純林和桉樹混交林進(jìn)行抽樣調(diào)查，調(diào)查桉樹樹高、胸徑等生長量及林下灌木植物和草本植物，結(jié)果表明：從兩種模式下桉樹生長量來看，混交林模式下桉樹單株生長量優(yōu)于純林，桉樹在混交林模式下樹高比純林高3.2 m，平均胸徑比純林大1.3 cm，其樹高、胸徑的變異系數(shù)也大于純林，桉樹混交林的材積、蓄積量均比桉樹純林的高，分別高出6.0 m3、7.6 m3；經(jīng)方差分析，兩種模式下桉樹樹高、胸徑均呈現(xiàn)差異極顯著。從混交模式下桉樹與刨花潤楠的生長狀況來看，桉樹生長速度優(yōu)于刨花潤楠，但樹高、胸徑的變異系數(shù)比刨花潤楠小。從兩種模式下徑階分布來看，桉樹混交林徑階分布在5 ～ 18 cm，純林徑階分布在6 ～ 14 cm，表明混交林內(nèi)桉樹林木徑階分布范圍更廣，長勢相對不均勻；純林內(nèi)林木徑階分布更集中，長勢相對均勻。從兩種模式下林下植物多樣性來看，混交林模式下物種豐富度比純林高，灌木植物多樣性指數(shù)均比純林高，草本植物比純林略低。整體來看，桉樹與刨花潤楠混交促進(jìn)桉樹生長量和林分質(zhì)量，是生產(chǎn)上適合選擇的混交樹種。

桉樹；純林；混交林；生長量；植物多樣性

桉樹()為世界著名三大速生樹種之一，有著廣泛的用途和高經(jīng)濟(jì)效益[1]。桉樹原產(chǎn)地主要在澳洲大陸[2]，19世紀(jì)引種至世界各地，是廣西人工速豐林的主要造林樹種[3]。有關(guān)桉樹的研究多集中在桉樹土壤肥力[4-6]、施肥技術(shù)[3,7-9]、除草技術(shù)[10]、修枝技術(shù)[11-13]、育苗技術(shù)[14-15]與桉樹混交經(jīng)營等方面[16-18]。廣西國有欽廉林場林地位于廣西欽州、北海兩地，毗鄰北部灣沿海，沿海區(qū)域桉樹混交林生長狀況方面的研究還未見報(bào)道，在參照前期研究基礎(chǔ)上[16-20]，本研究通過對欽廉林場升平分場營造的桉樹混交林和純林的生長情況進(jìn)行調(diào)查分析，評估其造林成效，以期為欽廉林場在桂南地區(qū)的栽培利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

研究區(qū)位于廣西國有欽廉林場升平分場水庫工區(qū)內(nèi)，隸屬廣西靈山縣文利鎮(zhèn)升平村委。地處北回歸線以南，低緯度地區(qū)，屬熱帶濕熱季風(fēng)氣候區(qū)，光照強(qiáng)、氣溫高，熱量豐富，雨量充沛。年均溫度22.0 ～ 22.3℃，年均降雨量1 771.4 ～ 2 103.3 mm，相對濕度81% ～ 82%。地形屬桂東南六萬大山西南余脈延伸至近海地帶的中低丘陵臺地，地勢北高南低。林地海拔高在40 ～ 100 m之間，坡度在15 ～ 25°之間。林地土壤類型為磚紅壤、赤紅壤，pH值為4.0 ～ 4.6，土壤肥力等級為Ⅲ級，屬貧瘠土壤。

1.2 試驗(yàn)方法

調(diào)查林分為 2013年?duì)I建的桉樹純林、桉樹與刨花潤楠()混交林，沿等高線從上到下隨機(jī)設(shè)置3個(gè)樣地，樣地為20 m × 20 m，調(diào)查樣地內(nèi)各樹種的樹高、胸徑等生長量數(shù)據(jù)。各樣方地內(nèi)隨機(jī)設(shè)置5 m × 5 m樣方，調(diào)查灌木植物和草本植物的種類和數(shù)量。

1.3 技術(shù)實(shí)施

桉樹純林和混交林地塊均為2代萌芽林，株行距為2 m × 3 m，每伐樁保留萌芽條1 ～ 2個(gè)?；旖涣痔追N刨花潤楠時(shí)，采用帶狀整地方式，混交比例為2：1。刨花潤楠苗木為實(shí)生苗，苗高15 ～ 20 cm、地徑0.3 cm左右。套種時(shí)，桉樹林全面除草1次，套種后前3年進(jìn)行割草和擴(kuò)穴撫育，每年割草撫育2次，施肥1次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件和EXCEL 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，樣方物種多樣性各數(shù)據(jù)處理采用陳發(fā)樑等[20]計(jì)算方法。桉樹立木材積、蓄積量采用桉樹材積計(jì)算表進(jìn)行估算。林下植物相關(guān)指數(shù)測算[21]如下：

物種豐富度()：=，S為物種數(shù)目。

種間相遇機(jī)率()：=[(?)/(?1)] ×；

群落均勻度指數(shù)()：=/In()。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種桉樹造林模式下對桉樹生長量的表現(xiàn)

從圖1 ～ 2可知，桉樹純林的平均樹高比桉樹混交林的樹高矮3.2 m，其平均胸徑比桉樹混交林的胸徑小1.3 cm。對純林和混交林模式下的桉樹樹高、胸徑進(jìn)行方差分析(表1)，結(jié)果表明，兩種造林模式對桉樹樹高和胸徑的影響差異極顯著(<0.01)，表明兩種造林模式對桉樹生長量影響差異很大。由圖3可知，桉樹混交林的材積、蓄積量均比桉樹純林的高。

表1 兩種造林模式下桉樹樹高和胸徑生長量方差分析表

圖1 兩種模式下桉樹樹高生長量對比

圖2 兩種模式下桉樹胸徑生長量對比

圖3 兩種模式下桉樹材積、蓄積生長量對比

2.2 兩種桉樹造林模式下各樹種的生長量表現(xiàn)

從表2可知，桉樹純林樹高最小值為10.5 m、最大值為15.5 m，變異系數(shù)為8.33%；桉樹純林胸徑樹高最小值為6.8 cm、最大值為14.3 cm，變異系數(shù)為15.0%，其變異系數(shù)比桉樹混交林樹高、胸徑的變異系數(shù)分別低9.54%、6.54%，說明桉樹混交林的樹高、胸徑變化差異較大。從混交林中桉樹與刨花潤楠對比來看，桉樹的平均樹高為16.4 m、平均胸徑為12.3 cm，刨花潤楠的平均樹高為3.3 m、平均胸徑為3.2 cm，說明桉樹作為速生樹種，在生長過程中占絕對優(yōu)勢。刨花潤楠的樹高和胸徑變異系數(shù)均高于混交林桉樹，說明刨花潤楠樹高和胸徑的變化差異較大。

2.3 兩種桉樹造林模式下桉樹徑階對比分析

由圖4可見，桉樹純林的徑階分布在6 ～ 14 cm之間，其中徑階11 ～ 12 cm占居最多，占總徑階的47.4%；其次是徑階8 ～ 10 cm和13 cm,共占比47.8%；占比最小的徑階是6 ～ 7 cm和14 cm，僅占比4.8%。桉樹混交林的徑階分布在5 ～ 18 cm之間，其中：徑階14 cm占比最高，占總徑階的15.7%；其次占比超過10% 的徑階為11 ～ 13 cm、15 cm，共占比50.3%，占比較小徑階為5 ～ 8 cm，16 ～ 18 cm，共占比17.3%。整體而言，桉樹純林內(nèi)林木徑階分布更集中，長勢相對均勻；混交林內(nèi)桉樹林木徑階分布范圍更廣，長勢相對不均勻，最小徑階為5 cm，最大徑階為18 cm。

2.4 兩種桉樹造林模式下植被對比

由表3可知，桉樹純林內(nèi)林下灌木植物有3種，物種豐富度12，主要為鹽麩木()、大青()、楤木()；林下草本為烏毛蕨()、鐵芒箕()，物種豐富度為22。桉樹混交林下灌木植物有5種，分別為鹽麩木、大青()、烏桕()、楤木、小葉紅，比桉樹純林多2種，物種豐富度為19；桉樹混交林下草本植物有2種，分別為烏毛蕨、鐵芒箕，和桉樹純林一樣，物種豐富度為23。整體來看，桉樹混交林物種豐富度比桉樹純林大，混交林灌木植物多樣性指數(shù)比純林植物多樣性指數(shù)大、種間相遇機(jī)率高，但群落均勻度比純林??；混交林草本植物多樣性指數(shù)比純林指數(shù)小、種間相遇機(jī)率小，群落均勻度也比純林小。

表2 不同模式下各樹種生長情況

圖4 兩種造林模式下桉樹徑階對比分析

表3 兩種造林模式下灌木植物多樣性比較

3 結(jié)論

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在桉樹純林和桉樹混交林兩種模式下，混交林模式下桉樹的平均樹高、胸徑分別比純林高出24.2%、11.8%，平均材積、蓄積分別高出76.9%、73.1%，說明混交造林能顯著促進(jìn)桉樹單株的生長。在桉樹混交林內(nèi)，桉樹樹高、胸徑的生長量明顯優(yōu)于刨花潤楠，較好地體現(xiàn)了桉樹的速生性。桉樹混交的徑階分布較為廣泛，桉樹純林的徑階分布較為集中。兩種桉樹栽培模式中，混交林的植被豐富度比純林的高。整體來看，刨花潤楠可作為與桉樹混交的備選樹種。

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Study on Growth Status and Plant Diversity of DifferentPlanting Patterns

ZHOU Jun1, HU Xueling1, TANG Xikui1, LIANG Guohui1,SU Qiang1, YAN Zhijun1, REN Shiqi2

(1.2.)

In order to understand the growth status and understory plant diversity ofmixed species plantations in the southern coastal area of Guangxi, 4-year-old pureand mixedplantation plantation forests in state-owned Qinlian Forest Farm of Guangxi were selected for sampling surveys. The results showed that the growth ofunder the mixed forest was better than that of the pure forest, and under the mixed forest model the height ofwas 3.2 m higher than that of thein the pure forest, and the DBH was 1.3 cm larger than that of pure forest. The volume of thecomponent and the total stand volume of the mixed forest were 6.0 m3and 7.6 m3higher than that of pureforest respectively The variance analysis showed that there were significant differences in height and DBH between the two models. According to the growth status ofandunder the mixed model, the growth rate ofis obviously better than, but the variation coefficient of height and DBH is smaller than. According to the distribution of tree diameters, the diameter range ofmixed forest was 5 ～ 18 cm and the diameter range of pure forest was 6 ～ 14 cm. It can be seen that the diameter range ofmixed forest was wider and the growth trend was relatively more variable, while the diameter range of pure forest was narrower and more concentrated with more uniform growth. The species richness of the mixed forest was higher than that of the pure forest as was the shrub diversity index, but the herbaceous plant frequency of the mixed forest was lower than that of the pureforest. As a whole, the mixture ofandseemed to benefit the growth ofand the quality of the forest stand, and it could be a suitable tree species combination to use for mixed species plantations.

: pure forest: mixed forest: growth: plant diversity

10.13987/j.cnki.askj.2022.01.005

S758.5+2

A

廣西科技計(jì)劃項(xiàng)目“桉闊混交林生態(tài)服務(wù)功能與生產(chǎn)力雙增培育模式研究”(桂科AD20325008)

周軍(1984— )，男，本科，工程師，主要從事森林資源培育研究，Email: 313069691@qq.com

閻志軍(1973— )，男，?？疲こ處?，主要從事森林培育及林下經(jīng)濟(jì)研究，E-mail：466576907@qq.com

感謝廣西國有欽廉林場余玉珠、陸艷柳在論文數(shù)據(jù)調(diào)查和分析過程中的幫助。