光皮桦人工幼林不同造林密度生长效应分析
2010-12-21曹健康应贝霖
曹健康,应贝霖
(黄山学院 生命与环境科学学院,安徽 黄山 245041)
光皮桦人工幼林不同造林密度生长效应分析
曹健康,应贝霖
(黄山学院 生命与环境科学学院,安徽 黄山 245041)
通过对不同造林密度光皮桦人工幼林的生长效应进行分析,得出在光皮桦幼林阶段,造林密度不同其幼林的平均树高、平均胸径、单位面积材积差异不显著,应进一步观察研究其生长效应。
光皮桦;造林密度;生长效应
1 前 言
光皮桦(Betula luminifera Winkl)又称亮叶桦、亮皮桦,系桦木科桦木属落叶乔木树种,高达25m,胸径80cm。安徽南部山区群众俗称横皮树、野樱桃。光皮桦具有生长速度快、耐干旱瘠薄、萌芽性较强、病虫害少、适应性强等众多优点。其木材材质细致坚韧、切面光滑、不挠不裂,干燥性能、油漆性能优良,粘胶容易,握钉力强,为优良的军工、航空、建筑、家具和室内装饰用材,也可用于造纸。[1,2]光皮桦树皮含芳香油和蹂质,芳香油可用于化妆品和食品添加剂,蹂质可提制拷胶等。光皮桦的萌芽力强,可采用萌芽更新或利用天然母树促进天然下种更新,在火烧迹地常与其它喜光树种组成次生混交林,是最初在其它种类迹地上恢复天然次生林中的主要组成树种之一,也混生于常绿阔叶林、竹林或与其它树种组成的次生混交林。光皮桦喜温暖湿润气候及肥沃酸性的沙壤土,较耐干旱瘠薄。属深根性树种,主根粗壮发达。为喜光树种,常生于坡地、林缘及林中空地,大多与其它树种混生,在向阳山坡、半阳坡常成纯林,山凹山谷处较少见,在干热的平原、丘陵上生长不良。在郁闭度较大的原生群落中,仅有成熟的光皮桦大径木和与其它阔叶建群树种和侵移的毛竹混生,在天然林群落中多居第一林层。[3-5]
光皮桦适应性强,对土壤条件要求不严,皖南山区Ⅱ、Ⅲ级立地山场均可人工造林,但以排水良好、土层深厚肥沃的山坡中下部造林最佳。对不同立地条件下光皮桦人工幼林的生长效应进行分析,得出立地条件对光皮桦人工幼林的生长影响显著,立地条件越高,生长状况越好,林分的单位面积材积越大,应尽量在高立地条件的林地上营造光皮桦人工林。[6]光皮桦可营造纯林,亦可营造混交林。营造混交林,在Ⅰ、Ⅱ级立地上可选择杉木,在Ⅲ级立地上选择木荷、青冈、马尾松等为混交树种。混交比例可按1:1行间混交,初植密度与纯林相当。[7]通过光皮桦-杉木-农作物混种结果表明,光皮桦、杉木和农作物进行混种,既有良好经济效益,又可促进林木生长。因此,在未郁闭的新造林地应推广应用混农林业技术,以充分利用空间,从中获得多种效益,实现“以短养长,长短结合”。[8]
近年来市场上光皮桦资源的需求日益增大,主要用于生产实木地板和生产食用菌。光皮桦是发展山区经济的有效途径。目前在安徽、浙江、江西、福建等省山区群众对发展光皮桦的自觉性强、积极性高。特别是一些边远山区,由于交通不便、技术力量薄弱、资金短缺,因此开发利用光皮桦资源具有技术简单、周期短、资源转化值高、成本低、效益好等优点,符合山区实际,是一条变资源优势为商品优势的有效途径。发展光皮桦对改善生态环境的前景广阔。光皮桦是陡坡、荒山、采伐迹地造林绿化的先锋树种。大力发展光皮桦,对保持水土、促进天然林保护、改善生态环境有着十分广阔的前景。营造光皮桦林对调整林种、树种结构,改善生态环境,恢复地力,实现林地持续利用及发展山区经济都有积极作用。因此增加人工林中的光皮桦树种比例,用乡土阔叶树种造林,不仅可发挥本地资源优势,同时也能带动山区经济的发展。[3,9]
2 材料与方法
2.1 试验地概况
祁门县历口林业站试验点地理位置为118°12’E,29°23’N左右。该地区温湿多雨,水源充足,四季分明。气候年平均气温15.9℃,最高月平均气温(7月)29.3℃,最低月平均气温(1月)1℃。初霜期多出现在10月下旬,终霜期在2月底至3月初,无霜期200-256d。年平均降水量1700mm,但分配不均,夏秋多,冬春少,夏季常呈现暴雨,冬季旱冷,雨水较少。母岩为千枚岩,土壤类型为山地黄红壤,黄壤,中下部土层较深厚,中上部土层较浅,土壤肥力中等。土层厚度约45-60cm。原植被为杉木二代萌芽更新和杂灌形成的灌丛林。大坡向为西南坡。试验地面积约6hm2。海拔在450m左右,坡度约20度。植被有苦储、天竺桂、化香、映山红、白栎、白茅草、菅草、五节芒、蕨类等。
2.2 试验内容
在试验区分别选择不同造林密度栽植光皮桦,造林密度设2000株·hm–2(2.5m×2m),2500株·hm–2(2m×2m),3000株·hm–2(2m×1.67m)3个水平。采用随机区组试验设计,4次重复。造林全部采用“品”字型布穴,整地方式为穴状整地,穴规格为30cm× 40cm×50cm。穴内施基肥,然后填入穴表面周边表土,填土高于地表。所有光皮桦苗木均为1a生Ⅰ级苗。苗木根系完整,无病虫害。按造林技术规程进行苗木栽植,且所有苗木都用生物激素(GGR6#,100 mg·kg–1)进行蘸根处理。试验点由于面积较大,采用木荷作为防火隔离带。抚育管理主要为松土和除草工作,分别于五月份和八月份进行。由于试验林地上草、灌茂盛,故先用砍刀全面清除杂草、杂灌。为减轻水土流失,采用松土扩穴方式抚育,只是在苗木根部0.5m半径范围内进行;松土深度约10-20cm,在实施过程中,要求做到不能伤树(包括根、皮、树梢);同时要把锄松的土培到苗木根部,并把杂草覆盖在苗木根部周围,以减少地表水份蒸发,增加土壤有机质和抑制杂草的生长。
2.3 幼林调查
在4年生光皮桦人工幼林中设置调查样地,不同造林密度的试验地中随机设4个,面积为20×20m2。主要调查指标为胸径和树高。
3 结果与分析
3.1 人工幼林不同造林密度树高生长效应分析
光皮桦人工幼林不同造林密度树高调查结果见表1。从表1可以看出,2.5m×2m造林密度的光皮桦人工幼林树高平均值为4.17m,2m×2m造林密度的光皮桦人工幼林树高平均值为4.01m,2m×1.67m造林密度的光皮桦人工幼林树高平均值为4.40m。2m×1.67m造林密度的光皮桦人工幼林树高的平均值最大,2m×1.67m的平均树高比2.5m×2m的平均树高高5.5%,比2m×2m的平均树高高9.7%。方差分析(见表2)结果表明,不同造林密度光皮桦人工幼林平均树高差异不显著。说明不同造林密度对光皮桦人工幼林树高的生长效应暂不明显。
表1 不同造林密度光皮桦人工幼林树高生长调查表
表2 不同造林密度光皮桦人工幼林的树高方差分析表
3.2 人工幼林不同造林密度胸径生长效应分析
光皮桦人工幼林不同造林密度平均胸径调查结果见表3。从表3可以看出,2.5m×2m造林密度的光皮桦人工幼林胸径平均值为2.70cm,2m×2m造林密度的光皮桦人工幼林胸径平均值为2.42cm,2m×1.67m造林密度的光皮桦人工幼林胸径平均值为2.53cm。2.5m×2m造林密度的光皮桦人工幼林的胸径平均值最大,2.5m×2m的胸径比2m×1.67m的胸径大6.72%,比2m×2m的胸径大11.57%,造林的密度效应在胸径生长中有所显现。方差分析(见表4)结果表明,不同造林密度光皮桦人工幼林平均胸径差异不显著。说明不同造林密度对光皮桦人工幼林胸径的生长效应还没有充分显示出来。
表3 不同造林密度光皮桦人工幼林胸径生长调查表
表4 不同造林密度光皮桦人工幼林胸径方差分析表
3.3 人工幼林不同造林密度单位面积材积生长效应分析
光皮桦人工幼林不同造林密度单位面积材积结果见表5。从表5中可以看出,2.5m×2m造林密度的光皮桦人工幼林单位面积材积的平均值为3.40 m3·hm-2,2m×2m造林密度的光皮桦人工幼林单位面积材积的平均值为3.28m3·hm-2,2m×1.67m造林密度的光皮桦人工幼林单位面积材积的平均值为4.61m3·hm-2,2m×1.67m造林密度的光皮桦人工幼林单位面积材积的平均值最大。2m×1.67m的材积比2.5m×2m的材积多35.59%,比2m×2m的材积多40.55%。方差分析(见表6)结果表明,不同造林密度光皮桦人工幼林单位面积材积的平均值差异不显著。说明不同造林密度对光皮桦人工幼林材积的生长效应暂没有显示出来。
表5 不同造林密度光皮桦人工幼林单位面积材积表
表6 不同造林密度光皮桦人工幼林单位面积材积方差分析表
4 结论与讨论
1.不同造林密度光皮桦人工幼林平均树高差异不显著。2m×1.67m造林密度的光皮桦人工幼林树高的平均值最大。2m×1.67m造林密度光皮桦人工幼林的平均树高与2.5m×2m造林密度的平均树高、2m×2m造林密度的平均树高之间没有显著差异,2m×2m造林密度的平均树高与2.5m×2m造林密度的平均树高之间没有显著差异。不同造林密度对林分平均高的影响比较复杂,结论也不一。谌红辉、丁贵杰等对马尾松的研究表明密度对树高有影响,但影响较弱,在相当宽的一个中等密度范围内无显著影响。[11]本文研究的光皮桦造林密度对树高生长的影响的结论与其一致。
2.结果表明2m×2m造林密度的光皮桦人工幼林胸径生长均衡,组内差异较小。2.5m×2m造林密度的胸径平均值最大,它与2m×2m造林密度的平均胸径之间没有显著差异,与2m×1.67m造林密度之间也没有显著差异;2m×1.67m造林密度的平均胸径与2m×2m造林密度的平均胸径之间没有显著差异。直径是密度对产量效应的基础,同时直径又是材种规格的重要指标,密度对直径的影响显著相关,这一点林学界普遍认同。马尾松造林密度效应研究结果表明,胸径生长量随密度增大而减小,5年生开始,不同密度间胸径生长量一直表现出极显著差异。[11]本文研究的光皮桦年龄为4年,林分尚未充分郁闭,处于个体生长阶段,密度对胸径生长影响不显著。
3.光皮桦人工幼林2m×1.67m造林密度的单位面积材积的平均值为4.61m3·hm-2。它的生长状况最好。造林密度对光皮桦的材积生长影响应比较显著。立木的材积取决于胸径、树高、形数3个因子,密度对3因子均有一定的影响。[11]由于光皮桦处于幼林阶段,密度对胸径和树高的影响不显著,因而导致了密度对光皮桦幼林单位面积材积的影响也不显著。
4.由于对不同造林密度光皮桦人工幼林的研究时间还比较短,有待于进一步观察验证所得到的结论。同时应扩大试验地的范围、数量、面积,对光皮桦人工林经营管理等方面进行进一步的研究。
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An Analysis of the Growth Effect of Different Planting Densities on Young Betula Luminifera Plantation
Cao Jiankang,Ying Beilin
(College of Life and Environment Science,Huangshan University,Huangshan245041,China)
The growth effect of different planting densities on young betula luminifera plantation is studied.The results show that at the stage of young betula luminifera plantation,under different planting densities,there’s no distinct difference in the average height,the average diameter at breast height as well as the volume of wood per unit area.And their growth effect should be future observed and studied.
betula luminfera;planting density;growth effect
Q949.736.2
A
1672-447X(2010)04-0070-04
2010-04-07
黄山市科技计划项目(2007N-1)
曹健康(1965-),安徽舒城人,黄山学院生命与环境科学学院副教授,研究方向为森林经营管理。
胡德明