亚热带退化红壤区人工林补植树种成活率与生长量分析

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摘要：选取木荷、樟树、刨花楠、闽楠、湿地松、枫香等亚热带适生树种，在典型退化红壤区江西省泰和县20年人工马尾松林下进行了林木补植，分析了野外生长一年后各补植树种的成活率和地径、树高、冠幅等生长量状况，为退化红壤区人工林生态恢复提供参考依据。结果表明：人工林下补植树种中成活率最好的是木荷（100%）及湿地松（81.88%），最差的是樟树（46.67%）和刨花楠（46.67%）；生长量方面，湿地松综合长势最好，冠幅（1 708.14 cm2）、地径（1.82 cm）、株高（71.73 cm）均优于其他单一补植树种，闽楠的冠幅（18.79 cm2）、地径（0.37 cm）、株高（16.73 cm）等相对最差。成活率与株高具有显著相关性（P=0.04），冠幅、地径、株高等生长量之间呈极显著相关（P=0）。说明在该区域内开展林下补植的适生树种为湿地松和木荷。

关键词：人工林；补植；成活率；林木生长量

中图分类号：74.3

文献标识码：B文章编号：1674-9944（2015）12-0038-04

1引言

我国红壤丘陵区面积达80万km2，占红壤区总面积的36.7%，是南方红壤地带主要地貌景观之一，该区气候温暖，雨量丰沛，土壤和生物类型多样，是我国南方农业综合开发与林果发展的重要基地。但是，由于不合理开垦，致使林地遭到毁灭性的破坏，很多地方林地退化为草丛、稀疏马尾松或灌木，甚至出现一些光板地，水土流失严重，土壤肥力下降，季节性干旱等环境资源退化过程仍继续进行，为了重建该区的生态系统，恢复植被，各地种植了大量的人工林[1]。人工林补植是进行人工林抚育的重要工作内容，而树种成活率是考察林木补植效果的直接指标，另外，树木的冠幅、地径、株高等指标，则是考察树木生长情况的基础指标，其优劣程度直接影响地表覆盖度、水土保持效果及树木本身的成活情况[2～]。目前，对退化红壤区人工林的研究，主要论述了林地植被概况及土壤理化特征[3，～12]，或针对初始造林期的技术措施[12～18]，另外，关于树木补植成活率的研究，主要是对单个树种补植技术、补植时间方面的论述[19～27]，而对于退化红壤区多年生人工林植被恢复情况下，进行补植、修复的工作成果研究还很少。本研究以江西省泰和县狗丝茅岭20年人工林补植树种为研究对象，分析多年人工林恢复中，不同树种的成活率和地径、树高、冠幅等生长状况，旨在为退化红壤区红壤人工林生态恢复措施提供参考依据。

2材料与方法

2.1试验地概况

试验地位于江西中部的泰和县石山、螺溪、南溪三乡结合部的狗丝茅岭（26°48′N，114°4′E），沿泰和-井冈山公路干线至螺溪圩镇分道北行6 km处，东部与南溪乡荒山接壤，南部与螺溪乡荒山相连，试验区总面积17.3 hm2，属亚热带季风湿润性气候区，年平均气温约18.6 ℃，年降水量约1 726 mm，4～6月份较集中，占全年降水量的49%无霜期为298 d。地貌以低丘为主（海拔高度在10 m以下），海拔最高131.3 m，最低74.7 m，为典型的红壤低丘岗地，水土流失严重。土壤为第四纪发育红壤，呈微酸性或酸性，p值为4.9，成土母岩为第四纪红粘土，表层石砾含量较多。地带性植被类型是中亚热带常绿阔叶林，但由于长期高强度割茅、挖蔸和常年的过牧，已导致严重的水土流失，试验区内遍布侵蚀沟，表层石砾含量较多。植被盖度小于30%，且分布不均，以狗尾草、野古草、白茅、黄茅山狗尾草（etaria viridis），野占草（Arundinella hirta），白茅（Imherczta cylindrica var. major）以及黄茅（eteropogon contortus）等草木植物组成。1991年在该地区进行人工植被恢复，主要选择马尾松（Pinus massoniana），湿地松（P. elliottii）、晚松（P. rigida var. serotina）、木荷（chimu superba）、枫香（Liquidambar formosana）、桉树（（Eucalyptus robusta）等树种造林为主，采取不同栽植密度、不同种类配置模式重建森林。

2.2研究方法

2010年9 月份，在对试验区群落类型全面勘察的基础上，在原马尾松人工林（株行距：1. m×1. m）内开展补植试验，均采用优质培育的2年生苗木，设置木荷（chima superba Gardn.et Champ.），简称为M，下同）、樟树（Cinnamomum camphora （L.） Presl，Z）、闽楠（Machilus pauhoi anehira，MN）、刨花楠（Phoebe bournei （emsl.） Yang，PN）、湿地松（Pinus elliottii Engelmann，D）、湿地松+枫香（Liquidambar formosana ance，DFX）、樟树+木荷（ZM）等7种补植模式，由林区工作人员统一进行抚育、管理；于2011年11月份，在试验区对每种补植模式均设置半径为 m的样圆，进行树种成活率和生长量调查。

2.3统计分析

运用Microsoft office 2013、P21.0对数据进行整理分析，用igmaPlot12.进行图形绘制。

3结果与分析

3.1补植树种成活率与生长量分析

由图1可知，补植树种成活率最高的为木荷，在样圆调查中没有死株出现；其次为湿地松，在样圆调查中成活率基本可以达到70%以上；第三是湿地松和枫香的混交补植，成活率也较高；成活率最差的为樟树，在个别样圆中几乎全部为死株；刨花楠的死亡率也较高；而补植的闽楠及樟树木荷混交补植的成活率效果相对较好，处于中间水平。

图4是关于补植树种的株高情况，由图中得出，长势最高的是湿地松与枫香的混交补植模式，均值达到87. cm，其次是湿地松纯林补植模式，株高均值为71.8 cm；株高最低的是闽楠，平均仅为16.7 cm，其次为樟树，平均为34.1 cm；木荷、刨花楠、樟树和木荷的混交补植模式处于中间水平，木荷的稍高，为9.2 cm。

3.2补植树种成活率与生长量指标相关性分析

通过分析补植树种的成活率与各生长指标的相关性，结果如表1所示，树木的生长高度和成活率具有显著相关（P=0.046），说明补植后的苗木生长高度是保证一定成活率的关键；而冠幅、地径、株高等生长量之间彼此呈极显著相关（P

4结论与讨论

本地区补植树种中成活率最好的是木荷及湿地松，最差的是樟树；生长量方面，冠幅最大的为湿地松，最小的为闽楠；地径最大的为湿地松，最小的为闽楠；株高最高的为湿地松，最差的闽楠。补植树种的高度是影响树木成活率的关键特征。总体来看，本地区的最佳适生树种为湿地松和木荷，而闽楠则相对来说在本地区进行种植的短期效果不佳。但是从生物多样性角度及水土保持效益等方面考虑，建议在进行进一步人工林补植工作的时候，制定出合理比例的补植树种，可以以适生树种为主，而其他的树种为辅，进行合理的混合补植，进而实现生物多样性、水土保持及生态恢复等多方面的效益。

本文考察的对象是在原来一片荒芜的退化红壤区，经过20年植被恢复的基础上，又选取我国南方几种常见树种进行的人工林补植恢复情况，因为考虑各样地海拔、地形、气候、抚育方法等基本相似，就仅从树种的基本生长量角度，结合补植成活率进行了直观的分析，这样的结果直观明了，考察效果简单快捷，适合基层工作者作为参考手段；但是诸如植物的营养情况及土壤理化状况及后期林地抚育等因素，则也是重要的影响因子，对成活率情况进行更为综合、细微的考察与分析应该是接下来的研究方向。

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