火力楠不同混交模式生长效应调查分析

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摘要：对20 a生火力楠不同混交模式生长效应调查分析，结果表明,火力楠不同模式混交造林效果优于纯林，混交林产量比增6.2%～46.4%.火力楠作为主要树种与马尾松、杉木混交宜采用行间混交，混交比例按2∶1；火力楠作为伴生树种与杉木、马尾松混交宜采用插花式混交，混交比例按1∶3，种间关系较为协调.火力楠混交林与纯林比较，林分结构比较复杂，能充分利用光照条件，枯落物多且成分复杂，有利于改善林内小气候及土壤状况，林分结构比较稳定.

关键词：混交造林生长效应混交模式火力楠

中图分类号：S792.24S725.2 文献标识码：A 文章编号：1671-3168（2011）03-0073-04

The Growth Effects of Different Mixed Forest Mode on Michelia macclurei

CHEN Qing-di

（The Taoyuan State-owned Forest Farm of Datian, Fujian Province， Datian, Fujian 366101，China ）

Abstract: The growth effect of different mixed mode on 20 year old Michelia macclurei has been analyzed. Results showed that: afforestation effect of different mixed mode was better than pure forests of michelia macclure, yield of mixed forest increased of 6.2% to 46.4%. As the main species, michelia macclurei, pinus massoniana，and Cunninghamia Lanceolata, mixed mode of between rows and rows was took for them, and mixed ratio accounted for 2∶1 As the associated tree species, michelia macclurei, pinus massoniana and cunninghamia lanceolata, inserted fancy mixed mode could be appropriate for them, mixed ratio accounted for 1∶3. Compared to michelia macclurei pure forest, forest stand structure of michelia macclurei mixed forest was more complex， can make full use of illumination conditions， and dry falling objects was much and complicated composition which was good for the microclimate and soil conditions, forest stand structure was stable.

Key words: mixed forests growth effect mixed mode Michelia macclurei

收稿日期：2011-04-26.

作者简介：陈清堤（1964-），男，福建大田人，工程师.从事森林培育研究.

火力楠（Michelia macclurei）是木兰科含笑属常绿乔木，是我国南方适应性广且速生的用材树种，常被应用于四旁绿化，深受广大林农的喜爱 .由于该树种凋落物丰富，而且分解快，能有效地改善土壤肥力，常与针叶树种混交，是理想的混交伴生树种和优良改土树种【sup】［1-3］【/sup】.成林具有一定的抗火能力，可做为防火林带造林树种【sup】［4］【/sup】.

杉木（Cunninghamia Lanceolata） 、马尾松（Pinus massoniana）是我国南方亚热带地区特有的优良速生乡土用材树种，具有树形整齐、冠幅较小、干形通直圆满、木材产量高，用途广等特点.在针叶树人工林采伐迹地更新过程中，出现针叶树生长量普遍下降，甚至一代更比一代差，严重制约了针叶林可持续经营【sup】［5］【/sup】.为了维护林地的可持续经营,维护生物和生态多样性，人们开始营造针阔混交林以改变日益衰退的林地生产力.为此，以大田桃源国有林场1992年营造的火力楠混交试验林为研究对象，探索火力楠混交林生长情况、结构稳定性及适宜的混交模式. 1试验地概

试验地位于大田桃源国有林场，地处戴云山西侧的闽中低山地带，地理位置为117°29′15″～117°40′04″E ，25°49′41″ ～25°52′01″N，为中亚热带季风气候，气候温暖适中，日照充足，雨量充沛，年均温15.3～19.6℃，无霜期255～275 d，年降水量1 491.2～1 809.6 mm.土壤主要为红壤、黄壤，土层较深厚、肥沃、湿润.森林植物种类多，以壳斗科（Fagaceae）为主，其次为樟科（Lauraceae）、山茶科（Theaceae）、蔷薇科（Rosaceae）、木犀科（Oleaceae）、竹亚科（Bambusoideae）等. 2材料与方法 2.1研究对象

取自大田桃源国有林场1992年营造的火力楠混交林，初植密度为3 150株/hm【sup】2【/sup】，1999年第一次抚育间伐，2009年进行第二次抚育间伐，现保留株数1 850株/hm【sup】2【/sup】.混交类型有2种：①以火力楠为主林木，杉木、马尾松为伴生树种，混交方式为行带混交或行间混交；②以杉木、马尾松为主林木，火力楠为伴生树种，混交方式为插花式混交.以火力楠纯林作为对照. 2.2研究方法

试验采用完全随机区组设计，7个处理，3次重复.7个处理分别为：① 3火1杉行带混交② 2火1杉行间混交③ 3火1马行带混交④ 2火1马行间混交⑤ 3杉1火插花混交⑥3马1火插花混交⑦对照火力楠纯林.各试验区立地条件基本一致，样地面积为20 m×20 m ，共设21个样地.2010年9～10月对样地进行全面调查，调查林木各性状生长量，计算林分胸径、树高、冠幅、枝下高平均值，采用福建省二元立木材积公式分别计算火力楠、杉木、马尾松单株立木材积，根据林分保留密度计算林分蓄积量.福建省杉木、马尾松、火力楠二元立木材积公式为：

V【sub】杉木【/sub】＝0.0000872D【sup】【/sup】1.785388607H【sup】【/sup】0.9313923697

V【sub】马尾松【/sub】0.000071426537D【sup】1.87008【/sup】H【sup】0.9014632【/sup】

V【sub】火力楠【/sub】0.000052764291D【sup】1.8821611【/sup】H【sup】【/sup】1.0093166［5］

3结果与分析

3.1火力楠不同模式混交造林与对照林分产量差异分析

2010年对火力楠不同模式混交造林生长效果调查表明，火力楠混交林作为伴生树种与杉木、马尾松混交优于作为主要树种营造效果.不论是行带混交、行间混交或插花混交，火力楠混交林各性状生长量都超过火力楠纯林（表1）， 20 a生时各混交模式林分总蓄积量从大到小排列次序为：⑤＞②＞⑥＞①＞④＞③＞⑦.从混交树种看，火力楠与杉木混交各模式林分总蓄积量分别为:⑤模式为360.000 0 m【sup】3【/sup】/hm【sup】2【/sup】②模式为335.705 0 m【sup】3【/sup】/hm【sup】2【/sup】①模式为294.660 0 m【sup】3【/sup】/hm【sup】2【/sup】与⑦模式火力楠纯林总蓄积量为245.865 0 m【sup】3【/sup】/hm【sup】2【/sup】比较，比增分别为46.4%、36.5%和19.8%；火力楠与马尾松混交各模式林分总蓄积量分别为：⑥模式为329.590 0 m【sup】3【/sup】/hm【sup】2【/sup】④模式为292.235 0 m【sup】3【/sup】/hm【sup】2【/sup】③模式为261.080 0 m【sup】3【/sup】与⑦模式火力楠纯林总蓄积量245.865 0 m【sup】3【/sup】/hm【sup】2【/sup】比较，比增分别为34.1%、18.9%、6.2%.林分蓄积量与火力楠纯林比较，火力楠与杉木混交好于与马尾松混交，表现出与杉木混交种间关系比较协调；从混交方式看，混交效果排列次序为：插花式混交＞行间混交＞行带混交＞纯林.表明火力楠可作为伴生树种或主要树种营造混交林，混交效果明显，可大面积推广造林. 3.2火力楠不同模式混交造林性状差异性分析

为合理选择火力楠混交林营造模式及推广工作，通过对火力楠混交试验林各混交模式调查数据进行方差分析（表2），结果表明：火力楠不同混交模式间的树高、单株材积、枝下高存在极显著差异；胸径、冠幅存在显著差异. 3.2.1火力楠不同混交模式树高生长调查分析

从表2可知，火力楠树高不同混交模式间存在极显著差异，经LSD检验及多重比较（表3）可以看出，以⑤混交模式最好，火力楠平均树高达16.65 m，其次为⑥混交模式，达16.50 m，与⑦模式对照比较，树高分别超出2.35 m和2.20 m，比增分别为16.4%和15.4%.6个混交模式与火力楠纯林比较均达差异极显著，火力楠树高平均值从大到小排列次序为： ⑤＞⑥＞②＞①＞④＞③＞⑦. 3.2.2火力楠不同混交模式胸径生长调查分析

从表2可知，火力楠胸径不同混交模式间存在显著差异，经LSD检验及多重比较（表4）可以看出，火力楠胸径生长混交林好于纯林，以⑤混交模式最好，火力楠平均胸径达17.2 cm，其次为⑥混交模式,胸径达16.9cm，胸径生长量分别超出对照⑦模式1.8 cm和1.5 cm，比增分别为11.7%和9.74%.6个混交模式与火力楠纯林比较，除③混交模式差异不显著,①混交模式差异显著外，其它混交模式与纯林比较均达差异极显著.火力楠胸径平均值比较从大到小排列次序为：⑤＞⑥＞②＞④＞①＞③＞⑦.

表1 火力楠不同模式混交造林生长效果

Tab.1 Mixed forest growth effects of Macclurei in different modes

表2 火力楠不同混交造林模式各性状方差分析

Tab.2 Trait variance analysis of Macclurei in different mixed

forest model3.2.3火力楠不同混交模式单株材积生长计算分析

以试验林样地调查数据及二元立木公式计算火

表3 不同混交模式火力楠树高生长平均值多重比较

Tab.3 Multiple comparisons of average Macclurei height growth

in different mixed mode 注：①LSD【sub】0.05【/sub】0.58,LSD【sub】0.01【/sub】0.87；② **表示极显著差异，*表示显著差异.

力楠不同混交模式单株材积.从表2可知，火力楠不同混交模式间材积生长存在极显著差异，说明不同混交方式对树高和胸径生长产生影响，进而影响到材积的生长.经LSD检验及多重比较（表5）可以看出，火力楠材积生长混交林好于纯林，以⑤混交模式最好，火力楠平均单株材积达0.190 9 m【sup】3【/sup】，其次为⑥混交模式，单株材积达0.183 0 m【sup】3【/sup】，与火力楠纯林⑦模式比较，材积生长分别超出0.058 m【sup】3【/sup】和0.050 1 m【sup】3【/sup】，比增分别为43.6%和37.7%.6个混交模式与火力楠纯林比较，除③混交模式差异不显著,①混交模式差异显著外，其它各混交模式均达极显著差异.

表4 不同混交模式火力楠胸径生长平均值多重比较

Tab.4 Multiple comparisons of Macclurei average DBH growth

in different mixed mode 注：①LSD【sub】0.05【/sub】0.68,LSD【sub】0.01【/sub】1.02；② **表示极显著差异，*表示显著差异.

火力楠单株平均材积比较从大到小排列次序为：⑤＞⑥＞②＞④＞①＞③＞⑦. 3.3火力楠不同模式混交造林结构稳定性分析

混交林结构稳定与否，取决于混交林树种间竞争关系，本试验中研究对象为火力楠，无论作主要树种或伴生树种，以不同的比例、不同的搭配方式，混交效果都优于火力楠纯林（表1）.除上述研究的混交林中树高、胸径及材积性状与对照存在极显著差异或显著差异外，通过对火力楠冠幅、枝下高调查及方差分析（表2），混交林中的火力楠冠幅、枝下高与对照存在显著差异或极显著差异.冠幅以⑥、⑤混交模式最好，分别达3.86 m、3.82 m，与⑦模式火力楠单纯林3.19 m相比，比增分别达21%和19.7%；有利于充分利用空间，提高对光能利用率；枝下高以③、⑥混交模式最好，分别达4.7 m、4.6 m，与⑦模式火力楠纯林3.6 m相比，比增分别达30.6%、27.8%.说明火力楠作为伴生树种促进了以杉木、马尾松为主要树种的生长，使林分达到优质高产；作为主要树种，杉木、马尾松起了伴生作用，促进火力楠自然整枝，形成良好干型.本试验中混交树种之间竞争程度，火力楠与马尾松混交强于火力楠与杉木混交.在其混交林生长过程中要及时采取抚育间伐措施，适时进行种间矛盾的调整.

由于火力楠与杉木、马尾松混交在空间分布上较为复杂，树冠结构较为紧密，树种间能够在不同层次上充分利用光能，枯落物多且成份复杂，比单纯林更能改善林内小气候和提高土壤肥力，增大地上地下利用空间，营养空间分配均衡、林内条件得到改善，通过适时调整，形成的混交林种间关系协调，促进林分结构稳定，从而使林分总蓄积量高于单纯林.因此，火力楠混交林比单纯林更具稳定的林分结构.同时稳定的混交林结构比单纯林更能抵抗不良气候和自然灾害的侵扰、隔离或阻挡病虫害、火灾的发生与蔓延，增强森林资源抗风险能力.

可见，选择合理的造林模式营造混交林，对低产林改造、改善林地立地环境具有明显的效果【sup】［6，7］【/sup】.在试验中，火力楠与马尾松、杉木混交作为伴生树种更为适宜，通过分析比较，混交比例以1∶3最好，混交方式应选择插花式混交；火力楠作为主要树种与杉木、马尾松混交，经分析比较，混交比例为2∶1生长效果好于3∶1，因此，以火力楠作为主要树种时混交比例不宜过大，比例过大会抑制伴生树种生长，林分产量下降，一般以2∶1为宜，混交方式宜选择行间混交. 4讨论与结论

1）混交造林是培育火力楠用材林的有效方式，选择合理的混交模式是混交造林成败的关键.通过对20 a生各模式混交造林与纯林调查分析，结果表明,以火力楠作为主要树种与杉木、马尾松混交时，宜采用行间混交，混交比例主要树种不宜过大，以2∶1为好；以火力楠作为伴生树种与杉木、马尾松混交，其各性状表现最好，宜采用插花式混交，混交比例以1∶3为好.从混交树种看，火力楠与杉木混交种间关系较为协调，混交效果好于火力楠与马尾松混交.

表5 不同混交模式火力楠材积生长平均值多重比较

Tab.5 Multiple comparisons of Macclurei average volume growth in different mixed mode 注：①LSD【sub】0.05【/sub】0.0174,LSD【sub】0.01【/sub】0.0259；② **表示极显著差异，*表示显著差异.

2）混交林由于林分结构复杂，使进入林内的太阳辐射量减少，较好地调节了林内光照强度、空气温度、湿度等气象因子.同时混交林内凋落物量及林冠层叶量较大，能改善林内土壤理化性质，持肥、持水能力强，有利于林木生长发育.火力楠是世界珍贵乡土树种之一【sup】［8］【/sup】，为防治人工针叶单纯林连栽导致的地力衰退，建立珍贵乡土阔叶树种基地具有现实意义.

3）混交林种间竞争剧烈，影响林木胸径、树高生长，因此适时采取成林抚育是必要的，通过抚育间伐，进行合理的密度控制，可减缓林内光照空间、营养空间竞争，有利于各混交树种的良好生长.火力楠与杉木、马尾松混交，第一次抚育间伐应在8～9 a生时进行，第二次间伐应在17～18 a生时进行，主伐前保留株数以1 800～1 900株/hm【sup】2【/sup】为宜.

4）火力楠生长迅速，耐火、阻火能力强，可作为防火林带造林树种大力推广.

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