寶雞銳齒槲櫟優(yōu)良林分選擇研究

李建軍 段雯蓓 段珍珍 權(quán)軍剛

（1.陜西省寶雞市林業(yè)工作中心站，陜西 寶雞 721001；2.陜西省太白縣林業(yè)工作站，陜西 太白 721600）

銳齒槲櫟(Quercus alienavar.acutiserrata)屬落葉喬木。寶雞地區(qū)分布于秦嶺南北坡、關(guān)山林區(qū)海拔1 100~1 900 m 范圍內(nèi)，海拔1 300~1 700 m 間分布最為集中，形成大面積純林，與遼東櫟同為秦嶺林區(qū)中山中溫帶地帶性頂極群落樹種，是組成寶雞天然林的主要樹種之一,是秦嶺林區(qū)植被垂直帶譜中重要的組成部分。銳齒槲櫟材質(zhì)優(yōu)良，木質(zhì)堅硬，耐磨力強，紋理美觀，樹體高大，干性通直，生長迅速，用途廣泛，是建筑、家具、造船及枕木等主要材料，具有很高的經(jīng)濟價值，是珍貴的用材樹種。其根系發(fā)達(dá)，萌生力強，耐干旱瘠薄，抗風(fēng)、抗火、防蝕，具有水土保持、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、改良土壤的作用[1]。銳齒槲櫟也是寶雞市秦嶺地區(qū)長期自然生長繁殖形成的重要鄉(xiāng)土樹種，其喜光，耐寒，較喜陰濕的土壤，在濕潤、肥沃、深厚、排水良好的土壤上生長最好。為了改善林分結(jié)構(gòu)，提高儲備林林分質(zhì)量，豐富良種樹種種類，提高用材林良種使用率，本文對寶雞地區(qū)銳齒槲櫟天然林進(jìn)行全面踏查篩選，先通過目測選擇出候選林分，再對候選林分進(jìn)行實測和比對，最后綜合評價選出寶雞地區(qū)銳齒槲櫟天然林優(yōu)良林分。

1 研究地概況

寶雞市位于陜西關(guān)中西部，地處106°18'~108°03'E，33°35'~35°06'N，屬暖溫帶半濕潤氣候。全市日照較充足，年平均降水量590~900 mm，氣候濕潤，土地肥沃，交通便利，經(jīng)濟繁榮。寶雞市地跨秦嶺南北，且有關(guān)山、千山山脈，境內(nèi)森林資源豐富、海拔高差懸殊，為435~3 771.2 m。其森林生態(tài)系統(tǒng)比較完整，特別是秦嶺主峰太白山素有“世界植物園”之稱，這里不僅是華北、華中、橫斷山脈等三個植物區(qū)系交匯地，且兼有東北、華東等植物成份，從而造就了寶雞極為豐富的植物資源。據(jù)調(diào)查，全市共有各類林業(yè)種質(zhì)資源2 200 多種（未包括蕨類、真菌類、微生物等種質(zhì)資源），其中喬木350 多種，灌木460 多種，草本1 200 多種。有國家重點保護植物17 種，陜西省重點保護植物68 種；在植物志中以寶雞地名命名的植物有40 多種[2]。

2 材料與方法

2.1 材 料

寶雞全域銳齒槲櫟資源是本次優(yōu)良林分的選擇范圍，國有林區(qū)為重點選擇區(qū)域。選擇方向是銳齒槲櫟大徑級用材林兼生態(tài)林經(jīng)營用優(yōu)良林分。

2.2 方 法

2.2.1 確定指標(biāo)

依據(jù)《母樹林營建技術(shù)（GB/T 16621-1996）》國家標(biāo)準(zhǔn)和銳齒槲櫟在寶雞的生長情況，制定銳齒槲櫟優(yōu)良林分選擇評定指標(biāo)[3]。分別為：林分蓄積量（m3/hm2）大于同齡同立地類型林分平均蓄積量的10%以上；林分年均生長量（m3/a）大于同齡同立地類型林分平均年生長量的10%以上；林木單株材積（m3）大于同齡同立地類型林分平均林木單株材積的15%以上；單株年均生長量（m3/a）大于同齡同立地類型林分的平均林木單株年生長量的15%以上；密度適宜，郁閉度不低于0.6，混交林目的樹種比例不少于70%；符合優(yōu)良木標(biāo)準(zhǔn)；優(yōu)良木（生長迅速，品質(zhì)良好,樹干通直圓滿，樹冠完整較窄，無病蟲害，無機械損傷，開花結(jié)實正常，高徑生長＞林分平均值+0.8 個標(biāo)準(zhǔn)差）株數(shù)占林分目的樹種株數(shù)的20%以上。

2.2.2 線路踏查

銳齒槲櫟在寶雞各縣區(qū)均有分布，主要集中在秦嶺和關(guān)山區(qū)域。在查閱森林資源調(diào)查資料和走訪知情人員的基礎(chǔ)上，全市共踏查線路168 條，長度約3 500 km。踏查的總體路徑和方向，一是眉縣→太白縣→鳳縣→陳倉區(qū)→渭濱區(qū)；二是隴縣→千陽縣→鳳翔縣→岐山縣→扶風(fēng)縣→麟游縣。目測符合條件范圍的天然林分共69 塊，面積0.8 萬hm2，其中幼齡林19 塊，中齡林48 塊，成過熟林2 塊（表1）。

2.2.3 選候選林分

在踏查目測的基礎(chǔ)上確定候選林分5 塊進(jìn)行編號，分別為：1 號林分位于馬頭灘林業(yè)局東峪溝林場廟背后；2 號林分位于馬頭灘林業(yè)局東峪溝林場南溝口；3 號林分位于馬頭灘林業(yè)局東峪溝林場安溝梁；4 號林分位于馬頭灘林業(yè)局神沙河林場二道梁；5 號林分位于馬頭灘林業(yè)局神沙河林場。

2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查

在候選林分中選擇有代表性的地段設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地，面積為25 m2×40 m2（0.1 hm2）。抽樣比例為標(biāo)準(zhǔn)地總面積占候選林分面積的3%~4%（對林相整齊、每塊地形變化小的林分，標(biāo)準(zhǔn)地總面積占候選林分2%以上）。在標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)每木檢尺樹木的樹高、胸徑、冠幅、枝下高；利用生長錐實測10 株以上標(biāo)準(zhǔn)木樹齡；同時調(diào)查林分面積、林齡、郁閉度、坡度、坡向、海拔、植被、土壤、病蟲害感染情況等(表2)。

表2 抽樣比例統(tǒng)計

由表2 可知，各候選林分抽樣比例分別為6.67%、3.41%、3.60%、3.52%、2.05%，1~4 號滿足標(biāo)準(zhǔn)地總面積占候選林分總面積3%~4%的要求，5 號候選林分面積大，林相整齊，滿足標(biāo)準(zhǔn)地總面積占候選林分總面積2%以上的要求。

2.2.5 計算方法

每個候選林分中，平均樹齡：利用生長錐實測10 株以上標(biāo)準(zhǔn)木年齡，用算術(shù)平均數(shù)法計算；平均樹高：利用測高儀實測后用算術(shù)平均數(shù)法計算；平均胸徑：利用胸徑尺實測后，按平均胸徑；d—每木胸徑；n—標(biāo)準(zhǔn)地株數(shù)）進(jìn)行計算；單株蓄積：用實驗形數(shù)法V=π/4d2f實（h+3）進(jìn)行計算，其中，h為每木樹高；標(biāo)準(zhǔn)地蓄積：單株蓄積之和。

3 結(jié)果與分析

3.1 林分立地因子

根據(jù)各候選林分立地條件調(diào)查結(jié)果，5 塊候選林分都分布在海拔1 500~1 800 m，均為銳齒槲櫟適生區(qū)域，各立地條件基本一致（表3）。

表3 林分立地因子調(diào)查

由表3 可知，各候選林分群體間的生長差異，主要是受基因型的差異決定，立地因子的相關(guān)指標(biāo)差異不顯著，所以不作為本次銳齒槲櫟優(yōu)良林分評選的指標(biāo)。

3.2 林分基本因子

通過林分基本因子調(diào)查，5 個候選林分起源、齡組、組成、林相、健康狀況、病蟲害感染、結(jié)實和可及性等評價指標(biāo)均滿足銳齒槲櫟優(yōu)良林分選擇標(biāo)準(zhǔn)。其中，5 個候選林分的起源均為天然實生林，林相整齊、健康、無病蟲害感染、結(jié)實情況中等，可及性除5 號候選林分為較便利以外，其余均便利，目的樹種齡組均為中齡林（41~60 a），從圖1 可以看出，5 個候選林分中，目的樹種占比分別為86%、96%、95%、93%和100%，均大于標(biāo)準(zhǔn)方法所要求的70%，因此，均符合候選林分的要求。

圖1 林分組成及目的樹種占比

3.3 林分郁閉度

根據(jù)調(diào)查和測量，候選林分郁閉度：1、2、3、4 號林分均為0.8，5 號林分0.7。依據(jù)優(yōu)良林分郁閉度不低于0.6 的標(biāo)準(zhǔn)，均符合銳齒槲櫟優(yōu)良林分的郁閉度要求。

3.4 林分優(yōu)良木

通過測量樹高、胸徑、優(yōu)良木株數(shù)等，調(diào)查各林分優(yōu)良木比例，調(diào)查表4 及圖2 顯示，5 個候選林分優(yōu)良木比例分別為：1 號林分25.71%，2 號林分37.18%，3 號林分24.67%，4 號林分23.72%，,5 號林分31.25%。依據(jù)優(yōu)良林分優(yōu)良木比例應(yīng)大于20%的標(biāo)準(zhǔn)，5 個候選林分均可作為銳齒槲櫟候選優(yōu)良林分進(jìn)行下一步評選。

圖2 優(yōu)良木株數(shù)及占比

表4 林分優(yōu)良木調(diào)查

3.5 林分蓄積量

通過調(diào)查，候選林分平均蓄積量為201.4555m3/hm2，根據(jù)圖3 及計算公式P（與均值對比）=（林分蓄積量-平均值）/平均值，可以得出，各候選林分蓄積量分別大于平均值的-24.03%、19.38%、-25.17%、-0.07%、29.9%。依據(jù)《母樹林營建技術(shù)（GB/T 16621-1996）》標(biāo)準(zhǔn)要求，林分蓄積量應(yīng)大于同齡同立地類型林分平均蓄積量的10%以上，因此，2 號林分、5 號林分可作為銳齒槲櫟優(yōu)良林分進(jìn)入下一步評選。

圖3 5 個林分蓄積量及與均值對比值

3.6 林分年均生長量

根據(jù)調(diào)查，候選林分平均年生長量為4.3415m3/a。其中，各個候選林分平均樹齡分別為44、42、46、50 a和51 a，由圖4 及計算公式P（與均值對比）=（林分年均生長量-平均值）/平均值，可以得出，各候選林分年均生長量分別大于平均值的-18.96%、31.89%、-23.86%、-7.26%、18.19%。依據(jù)林分年生長量大于同齡同立地類型林分平均年生長量的10%以上的標(biāo)準(zhǔn)，2 號林分和5 號林分可作為銳齒槲櫟優(yōu)良林分進(jìn)入下一步評選。

圖4 5 個林分年均生長量及與均值對比

3.7 林分林木單株材積

根據(jù)調(diào)查計算，候選林分林木平均單株材積為0.515 3 m3/株。林木株數(shù)分別為280、390、377、430、480 株/hm2。由圖5 及計算公式A（單株材積）=林分蓄積量/株數(shù)可得，各林分林木單株材積分別大于平均值的6.07%、19.67%、-22.40%、-9.14%、5.80%。依據(jù)林分林木單株材積大于同齡同立地類型林分的平均單株材積的15%以上的標(biāo)準(zhǔn)，篩選出2 號林分可作為銳齒槲櫟優(yōu)良林分進(jìn)入下一步評選。

圖5 林木單株材積以及與均值對比

3.8 林分林木單株年均生長量

根據(jù)調(diào)查候選林分林木單株平均年生長量為0.011 2 m3/a，由圖6 可以看出，各林分林木單株年生長量分別大于平均值的12.05%、30.93%、-21.80%、-16.50%、-4.67%。依據(jù)林分林木單株生長量大于同齡同立地類型林分的平均單株生長量的15%以上的標(biāo)準(zhǔn)，僅2 號林分可作為銳齒槲櫟優(yōu)良林分。

圖6 林木單株年均生長量及與均值對比

4 結(jié)論與討論

4.1 通過標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計、對比分析、嚴(yán)格篩選，位于馬頭灘林業(yè)局東峪溝林場廟背后的2號林分面積17.61 hm2，平均樹齡42 a，目的樹種占比96%，林分郁閉度0.8，優(yōu)良木比例37.18%，林分蓄積量大于平均值的19.38%，林分年均生長量大于平均值的31.89%，林木單株材積大于平均值的19.67%，單株年均生長量大與平均值的30.93%。滿足銳齒槲櫟優(yōu)良林分選擇的所有標(biāo)準(zhǔn)和條件，可做為銳齒槲櫟優(yōu)良林分，后期可改建為母樹林繁育良種。

4.2 本研究采用逐級淘汰結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)地實測的方法，進(jìn)行銳齒槲櫟優(yōu)良林分選擇，其選擇范圍廣，選擇強度大，可靠性強，具有一定科學(xué)性和實用性；采用對林分郁閉度、優(yōu)良木比例、蓄積量、年均生長量、林木單株材積等定量分析和對林分立地因子、林分基本因子定性分析的綜合評價選擇優(yōu)良林分方法，具有科學(xué)性、系統(tǒng)性、直觀性和可操作性。本研究方法可為銳齒槲櫟相似生態(tài)區(qū)域開展良種選育、母樹林培育、優(yōu)良林分選育研究提供參考，也可為用材林特別是闊葉樹用材林的優(yōu)良林分選擇研究提供參考。