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杉木檫树混交林林分结构研究

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摘要 研究了十年生杉木与檫树8∶1星状插花混交林林分结构,结果表明:十年生杉木与檫树星状混交(8∶1)林分生长速生期的差异,形成了层次分明的林分。檫树造林后第2年就进入速生期,无论是胸径、树高在10年内一直保留较高的生长量;杉木3~5年才进入速生期,冠层呈明显的层次,檫树比杉木高3~5 m。混交林中檫树枝叶主要分布在5~7层,此3层枝叶量在总枝叶中所占的比例为80.7%,叶量在总叶量中所占的比例为72.2%,而混交林中杉木枝叶主要分布在3~4层,此层枝叶量占了总枝叶量的87.6%,叶量占了总叶量的87.1%。地下根系分布上也呈明显的层次,混交林中檫树40~80 cm细须根占细须根总量的75%,而杉木细须根主要分布在40 cm以上,合理地利用了地下空间。杉檫混交林乔木层生物量分配和空间分布合理,不仅能够提高经济价值,而且充分利用了空间。十年生杉木与檫树星状混交(8∶1)具有良好的林分结构,合理地利用了地上、地下的空间,提高了林地生产力,是一种较好的混交组合,建议在南方林区大力推广。

关键词 杉木;檫树;混交林;林分结构

中图分类号 S725.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)11-0178-03

杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国南方林区重要的用材树种,生长迅速、主干通直、单轴分枝、材质优良,在我国南方广为栽培。实践证明通过选择适宜的阔叶树混交,对于保护和恢复杉木地力、改良杉木林地的营养条件有积极作用[1-5]。檫树(Sassafras Tzumu Hemsl)生长快,木材纹理美观,坚韧致密,为南方林区珍贵的乡土树种[6],是我国南方分布广、用途大的珍贵阔叶用材树种,枯枝落叶量大,是杉木混交的较好树种之一。但檫树纯林早期生长快,却容易早衰,尤其在西照的林分常出现生理性的日灼,木材质量大幅度下降[7]。有关杉木檫树混交林林分结构研究报道较少,本文旨在分析杉木檫树混交后林分结构的特点,为营造杉木檫树混交林,培育杉木、檫树优质木材,维护地力提供依据。

1 调查研究方法

1.1 试验地概况

1.2 试验设计

2 结果与分析

2.1 不同林分生长情况

由表1可知,杉木与檫树混交后,檫树的生长得到了促进。十年生混交林檫树的胸径和树高分别比檫树纯林增加28.0%和19.8%。混交林中杉木的胸径比杉木纯林增加16.0%,树高比杉木纯林提高12.9%,在混交林中杉木树高生长随着檫树距离的远近呈波浪型变化。即在檫树林冠下杉木树高小于檫树冠缘附近的杉木,而大于檫树林冠外的杉木,此种变化与杉木喜阳,幼林时喜侧方庇荫的特性相吻合,杉木受檫树上方庇荫,生长发育受到一定抑制作用,但侧方庇荫条件能加快树高、胸径生长,自然整枝良好,能够提高木材形质。说明杉木檫树混交后林分结构的形成结果有利于杉木和檫树树高生长。从林分蓄积量分析,混交林与纯林差异较大。林分蓄积量以处理A最高,达161.621 1 m3/hm2;处理B其次,为91.829 5 m3/hm2;处理C最少,为84.000 0 m3/hm2。混交林的林分蓄积量分别可比杉木、檫树纯林提高76.0%和92.4%,可见杉木檫树星状混交是一种比较好的混交结合。

2.2 林分生长过程

林木生长是林分生长的基础和基本组成,反映了林分生长过程。树干解析结果表明,混交林中檫树第2年就进入了速生期,其胸径连年一直保持超过1 cm的生长量,连年生长量的最大值出现在5年,达3.4 cm/年,生长高峰期后连续5年仍保持较高的连年生长量,十年生胸径平均生长量达1.6 cm/年,说明胸径生长量较为稳定。树高生长也表现出相似的规律,十年生树高平均生长量达1.45 m/年,八年生以后略有下降,但仍保持在1 m/年,连年生长量最大值出现在第4年,达2.30 m/年。檫树纯林胸径、树高连年生长量从6~8年后均开始下降,连年生长量低于1 cm/年和100 cm/年。由此可以看出,混交后檫树速生期延长了2年。

混交林杉木的生长过程与杉木纯林相似,高生长在造林后2~3年内比较缓慢,3~10年为迅速上升期;直径生长在第4~5年开始迅速,但混交林杉木生长量更大。这与混交后檫树的侧方庇荫以及凋落物增加有关。十年生林分,无论是胸径、树高檫树生长量均高于杉木,尤其是树高方面檫树比杉木高出3~5 m。檫树保持有8~10轮活枝,还能正常生长发育[3]。由于杉、檫进入速生期时间迟早有差别,速生持续年限也不尽相同,形成了较为理想的冠层分布。喜强阳性的檫树居林冠上层,幼龄时较耐阴的杉木居亚林层,较为合理地利用了空间,无疑能够提高林地生长力。

杉木纯林枝下高比混交林中杉木枝下高提高了1.4 m,表明在同等密度下混交林中杉木枝下高较低,换言之,杉木叶面积相对于杉木纯林大。叶器官是杉木进行光合作用、积累有机物的唯一场所,在一般情况下叶面积大,则产量高。这是因为杉木为常绿树种,且树叶生长茂密,透光度较低,而檫树是落叶阔叶树,且枝叶较稀疏。每年11月左右就开始落叶,到翌年3—4月才发芽展叶,林内光照条件较好,减缓了杉木自然整枝的速度。应该指出的是杉木纯林杉木树冠上移,冠长仅为树高的1/3左右,自然整枝剧烈,枝叶一旦上升就难以恢复,没有一定量的叶面积,要培育杉木大径材是不可能的,因此必须及时进行间伐,以保证林分结构的合理性。间伐方法有待于深入研究。

2.3 乔木层生物量与空间分布

3 结论与讨论

试验结果表明,十年生杉木与檫树星状混交(8∶1)能够促进林分生长。混交林中的檫树胸径、树高分别比檫树纯林提高28.0%和19.8%;混交林中的杉木胸径、树高分别比檫树纯林提高16.0%和12.9%。林分蓄积量以混交林最高,达161.621 1 m3/hm2,分别比杉木纯林和檫树纯林增加76.0%和92.4%。混交林与檫树纯林林分蓄积量达到显著水平。虽然混交林与杉木纯林林分蓄积量间未达到显著水平,但存在一定差异。杉木檫树混交林林分生长速生期限的差异,形成了良好的林分结构。檫树造林后第2年就进入速生期,无论是胸径、树高在十年生内一直保留较高的生长量;杉木3~5年才进入速生期,冠层呈明显的层次,檫树比杉木高出3~5 m。杉檫混交林乔木层生物量分配和空间分布合理,不仅能够提高经济价值,而且充分利用了空间[8-11]。平均木生物量中檫树、杉木树干生物量最高,分别占61.12%和60.65%。檫树枝叶主要分布在5~7层,此3层枝叶量占总枝叶量的80.7%,叶量占总叶量的72.2%,而混交林中杉木枝叶主要分布在3~4层,此2层枝叶量占了总枝叶量的87.6%,叶量占了总叶量的87.1%。地下根系分布上也呈明显的层次,檫树40~80 cm细须根占细须根总量的75%,而杉木细须根主要分布在40 cm以上,合理地利用了地下空间。综上所述,十年生杉木与檫树星状混交(8∶1)具有良好的林分结构,合理地利用了地上、地下的空间,提高了林地生产力,是一种较好的混交组合,建议在南方林区大力推广。

4 参考文献

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[2] 中国林学会森林生态分会.人工林地力衰退研究[M].北京:中国科学技术出版社,1992.

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