杉木一紅椎混交林與純林生長效果研究

中圖分類號：S725.2 文獻標(biāo)識碼：A doi：10.13601/j.issn.1005—5215.2025.04.013

Study on the Growth Effect of Cunninghamia lanceolata -Castanopsis hystrix Mixed Forest and Pure Forest

Lin Liangrong （Biqing State-owned Forest Farm of Yongchun，F(xiàn)ujian Province，Quanzhou 3626o3，China）

Abstract In order to explore thebest regeneration model for Cumminghamia lanceolata forest clearings，a comparative experiment of Cumminghamia lanceolata - Castanopsis hystrix mixed forest，Castanopsis hystrix pure forest and Cunninghamia lanceolata pure forest was carried out on the Cumninghamia lanceolata forest clearings. Through the investigation of l3-year-old different stands，the results showed thatcompared with Cunninghamia lanceolata pure forest，the average treeheight，DBH and individual volume of Cunninghamia lanceolata in Cunninghamia lanceolata -Castanopsis hystrix mixed forest increased by 13.35%，15.05% and 45.45% ，respectively. Compared with Castanopsis hystrix pure forest，the average tree height，DBH and individual volume of Castanopsis hystrix in Cun 1 ninghamia lanceolata - Castanopsis hystrix mixed forest increased by 3.01%，6.24% and 11.94% ，respectively. Compared with Cunninghamia lanceolata pure forest and Castanopsis hystrix pure forest，the volume per unit area of Cunninghamia lanceolata - Castanopsis hystrix mixed forest increased by 29.54% and 27.75% respectively. The liter in the mixed forest was thicker than that in the pure forest，and the temperature in the mixed forest was higher than that in the pure forest.The soil porosity and water holding capacity of mixed forest were higher than those of pure forest，and the soil fertility was better than that of pure forest.

Key wordsCunninghamia lanceolata ;Castanopsis hystrix ;mixed forest;pure forest;growth;temperature and humidity in forest;soil physical and chemical properties

杉木（Cunninghamialanceolata）是福建省主要的用材林樹種，具有速生、產(chǎn)量高、材質(zhì)優(yōu)、用途廣、經(jīng)濟價值高等優(yōu)良特點1，得到林業(yè)生產(chǎn)單位和林農(nóng)的廣泛栽植。但杉木林的多代連續(xù)經(jīng)營容易造成林地養(yǎng)分下降，導(dǎo)致地力衰退和林分生長量降低 [2-4] 。為解決杉木林經(jīng)營中出現(xiàn)的這些問題，許多林業(yè)工作者進行了深入研究，認為通過更換造林樹種或者改杉木純林為混交林，是緩解杉木林連續(xù)經(jīng)營引起生態(tài)問題的有效途徑[1.5-6]。紅椎（Cas-tanopsishystrix）屬常綠大喬木，樹姿優(yōu)雅，生長迅速，樹干通直圓滿，枝葉茂盛，凋落物多，林地地表層枯枝落葉物厚且容易分解[7。在杉木林采伐跡地上開展杉木一紅椎混交林、紅椎純林和杉木純林對比試驗，通過不同林分的生長量、林內(nèi)溫濕度、枯枝落葉量及土壤理化性質(zhì)的分析，探索杉木林跡地不同林分更新效果。

1試驗地概況

試驗地布設(shè)在福建省永春碧卿國有林場肖田工區(qū)26林班12大班030小班，位于戴云山脈中段的東南側(cè)，低山地形，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均降水量為 1 530mm ，年平均氣溫 20.8°C ，平均相對濕度 76% ，平均日照時數(shù) ，平均風(fēng)速 1.9m? s^-1 ，年平均最大風(fēng)速 17.5m ？ s^-1 ，最大風(fēng)速22.3m?s^-1 ，風(fēng)向多為東風(fēng)。汛期主要集中在4—9月，降雨量占全年的 65%～75% 。試驗地為Ⅱ類地，土壤 pH 為5.2，海拔約 295m ，坡度 20^° 。主要植被有狗脊（Woodwardiajaponica）、鐵線蕨（ .Adi- antumcapillus-veneris）、冬青（Aquifoliaceae）、鵝掌柴（Scheffleraoctophylla）、黃瑞木（Adinandramillettii）、草珊瑚（Sarcandraglabra）、毛天仙果（Ficus erecta var.beecheyana）、野牡丹（Melastomacandidum）、光葉菝契（Smilaxglabra）、大青（Clerodendrum cyrtophyllum）箬竹（Indocalamustessellatus）、絲茅（Imperatakoenigii）、山蒼子（Litsea cubeba）、芒萁（Dicranopterispedata）和中華里白（Dicranopterischinensis）等。

2試驗方法

2. 1 試驗設(shè)計

2011年10月，在肖田工區(qū)26林班12大班030小班（黃溪坑村34 林班12小班2小班）杉木林采伐跡地上進行杉木一紅椎混交林、杉木純林和紅椎純林造林對比試驗。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，在試驗地的上部位、中部位和下部位各布設(shè)3塊面積均為900m²（30m×30m） 的小區(qū)，分別營造杉木一紅椎混交林、杉木純林和紅椎純林，株行距 2.0m× 2.0m ，杉木一紅椎混交林采取株間 1：1 混交。造林前先進行林地清雜和塊狀整地，挖穴規(guī)格50cm×50cm×40cm 。

2.2 試驗林撫育管護

2012年春季造林之后，對幼林進行管護。2012—2014年每年除草松土和施肥2次，2015年開始到林分郁閉時每年除草1次。2022年對試驗林撫育間伐，伐除林分中生長差的林木，間伐掉 28% 的林木，保留 82% 的林木。

2.3 資料收集

2.3.1生長量調(diào)查2024年10月，對試驗林進行全面調(diào)查，測定每塊試驗小區(qū)中杉木和紅椎活立木的高度和胸徑，分別計算杉木和紅椎的平均樹高、平均胸徑、平均單株材積和單位面積蓄積量。

2.3.2凋落物厚度及溫濕度測定在杉木一紅椎混交林、杉木純林和紅椎純林的林冠下有代表性的地方，布設(shè) 2.0m×2.0m 的臨時樣地，測定地表層凋落物的厚度。在各林分內(nèi)選擇代表性的樹木，在其樹高1.3m 處掛溫濕度計，測定林分內(nèi)氣溫和濕度。2.3.3土壤調(diào)查在各試驗樣地內(nèi)按“S\"形路線選擇4個樣點挖土壤垂直剖面，在每個剖面 10cm 處用環(huán)刀取土樣用于土壤物理性質(zhì)測定，用自封塑料袋取 0～20cm 土層的土樣用于土壤化學(xué)性質(zhì)測定。土壤N、P、K和有機質(zhì)按常規(guī)方法測定，土壤物理性質(zhì)按國標(biāo)分析法測定[8-9]

3結(jié)果與分析

3.1 不同林分生長量對比

2024年10月，對試驗林的生長情況全面調(diào)查，結(jié)果見表1。

表1杉木一紅椎混交林、杉木純林、紅椎純林生長狀況

由表1看出，杉木一紅椎混交林中杉木的平均樹高、胸徑和單株材積與杉木純林相比，分別增加了13.35%.15.05% 和 45.45% ;杉木一紅椎混交林中紅椎的平均樹高、胸徑和單株材積與紅椎純林相比，分別增加了 3.01%.6.24% 和 11.94% ;杉木一紅椎混交林單位面積蓄積量與杉木純林和紅椎純林相比，分別提高了 29.54% 和 27.75% 。方差分析結(jié)果（表2、表3表明，不同林分的杉木生長量和單位面積蓄積量均有顯著差異，但不同林分之間紅椎生長量差異不明顯?？梢姡寄就ㄟ^與紅椎株間混交，生長量有較大的提高。

表2不同林分杉木生長量和林分蓄積量方差分析結(jié)果

表3不同林分紅椎生長量和林分蓄積量方差分析結(jié)果

3.2 不同林分調(diào)落物厚度及溫濕度測定對比

由表4可知，杉木一紅椎混交林林下凋落物厚度比杉木純林高 3.1cm ，比紅椎純林高 1.4cm 。凋落物主要由林木落下的花、果、枝和葉等器官組成，含有各種養(yǎng)分元素，凋落物經(jīng)過一定時間的腐爛分解，其中的營養(yǎng)物質(zhì)會進入土壤中，對土壤起到改良作用。杉木一紅椎混交林下凋落物層厚度大于杉木純林和紅椎純林，更有利于改善土壤肥力狀況。

由表4可知，杉木一紅椎混交林內(nèi)氣溫較高，與杉木純林和紅椎純林相比，分別提高 1.0^°C 和0.5°C ，而濕度比杉木純林和紅椎純林低了2.0和1.0個百分點。較高的氣溫和較低的濕度有利于林木和林下各種植物生長發(fā)育以及土壤微生物活動，促進凋落物分解和養(yǎng)分歸還。

表4不同林分凋落物厚度及溫濕度

3.3 不同林分土壤理化性質(zhì)對比

3.3.1不同林分土壤化學(xué)性質(zhì)分析土壤養(yǎng)分高低直接關(guān)系到林木生長快慢。由表5可知，杉木一紅椎混交林中土壤有機質(zhì)、全氮、水解性氮、全磷、速效磷和速效鉀的質(zhì)量分數(shù)與杉木純林相比，分別增加了 6.35%3.0%1.77%6.35%8.88% 和5.26% ；與紅椎純林相比，分別增加了 2.46% 、1.00%.10.78%.3.08%.2.22% 和 3.23% 。測定結(jié)果表明杉木一紅椎混交林中土壤的養(yǎng)分含量高于杉木純林和紅椎純林，較好的土壤肥力促進了林分生長。

表5不同林分 0～20cm 層土壤化學(xué)性質(zhì)

3.3.2不同林分土壤物理性狀分析由表6可知，杉木一紅椎混交林土壤容重與杉木純林、紅椎純林相比，分別減少 3.77%～4.76% ，而最大持水量、毛管持水量和田間持水量分別提高 6.43%～9.30% ，1.39%～2.45% 和 1.96%～1.23% ，毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度和通氣度分別增加 0.41%～ 1.34%，2.29%～17.87% 、 0.34%～0.65% 和2.98%～3.39% 。土壤容重小而持水量、孔隙度和通氣度大的土壤疏松透氣，具有良好的涵養(yǎng)水源功能?？梢姡寄疽患t椎混交林土壤結(jié)構(gòu)更優(yōu)。

表6不同林分 0～20cm 土壤通透性

4結(jié)論與討論

13年生的杉木一紅椎混交林中杉木的平均樹高、胸徑、單株材積均顯著大于同齡的杉木純林，杉木一紅椎混交林單位面積蓄積量均顯著大于同齡的杉木純林和紅椎純林。杉木與紅椎混交對杉木生長有較大促進作用。

杉木一紅椎混交林下凋落物層厚度均比杉木純林和紅椎純林厚，而且混交林內(nèi)氣溫高于純林但濕度比純林低，有利于林分中各種植物生長和微生物活動，促進凋落物分解和養(yǎng)分歸還。杉木一紅椎混交林土壤疏松透氣，肥力高于杉木純林和紅椎純林的土壤。初步認為，杉木與紅椎混交造林效果較好，可在試驗區(qū)適當(dāng)推廣及周邊山區(qū)縣進行中試。試驗林目前才13年生，隨著樹齡的增長，各林分之間的生長會發(fā)生怎樣的變化，以及混交林中不同樹種之間是相互競爭還是互相促進，這些問題須在未來的研究中繼續(xù)探究。

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