华南地区7种阔叶树种早期生长表现

2011-06-11杨振意李国新龚益广郭淑红

湖南林业科技 2011年6期

张栋，杨振意，李国新，龚益广，刘斌，张柔，郭淑红

(1.广东省西江林场，广东郁南 527121; 2.华南农业大学林学院，广东广州 510642)

米老排 (Mytilaria laosensis)、西南桦 (Betula alnoides)和火力楠 (Michelia macelurei)是我国南亚热带地区乡土阔叶树种，具有较高的生态价值［1－3］。灰木莲 (Manglietia glauca)原产越南、印度尼西亚爪哇等地，1960年开始在华南地区引种，其冠型优美［4］。黑木相思 (Acacia melanoxylon)原产澳大利亚，是固氮改土和造林绿化及改善生态环境的常用树种。降香黄檀 (Dalbergia odorifera)原产海南，1950年引入华南地区［5］，是珍贵用材树种。红花荷 (Rhodoleia championi)是优良观赏花卉树种，也是广东省主要生态公益林树种之一［6］。我们对广东省西江林场的以上7种阔叶树种幼林的早期生长状况进行了调查，以期生态公益林的树种选择提供参考。

1 试验地概况

试验地设在广东省西江林场。该场位于广东省云浮市境内，属南亚热带季风气候，夏季高温多雨，冬季凉爽干燥，年平均气温21.6℃;年降雨量为1 400～1 700 mm，多集中于4—9月份;地形为低山丘陵，土壤为花岗岩发育的厚层粗砂赤红壤。该林场面积约1万hm2，从1954年建场以来，以经营松、杉等用材林为主，其中杉木占65%。由于树种单调，森林群落结构简单，限制了其森林生态效益的发挥。为了改善生态环境，林场大力发展阔叶林，于2008年4月营造了米老排、西南桦、灰木莲、火力楠、黑木相思、降香黄檀和红花荷等7种阔叶林。试验地原有林分为马占相思 (Acacia mangium)，于2008年初的冰雪灾害中冻死，2008年4月改造米老排等阔叶树种。

2 材料与方法

2.1 调查方法

2010年4月在广东省西江林场米老排、西南桦、灰木莲、火力楠、黑木相思、降香黄檀和红花荷等7种阔叶树种幼林内分别建立20 m×20 m的标准地各3块，并对标准地内林木的胸径、树高和冠幅进行调查。

2.2 数据处理

利用Excel2003软件对生长数据进行绘图和线性回归分析，利用SAS8.1统计分析软件对各树种的平均生长量进行聚类分析。

3 结果与分析

3.1 地径生长

不同树种幼树的地径生长存在差异 (见图1)(注:图1、2、3中“1”表示米老牌; “2”表示西南桦;“3”表示灰木莲;“4”表示火力楠;“5”表示黑木相思;“6”表示降香黄檀; “7”表示红花荷)。米老排幼树的平均地径最高，高达5.53 cm;西南桦和灰木莲的次之，分别为3.98 cm和3.85 cm;火力楠、黑木相思和降香黄檀的平均地径都在1～2 cm之间，分别为1.81 cm、1.62 cm和1.18 cm;红花荷的平均地径最小，仅为0.39 cm。

图1 不同树种幼树的地径生长Fig.1 The growth of basal diameter of different species

3.2 树高生长

不同树种幼树的树高生长存在差异 (见图2)。米老排和西南桦幼树的平均树高较大，分别为2.79 m和2.64 m;灰木莲的次之，平均树高为1.84 m;火力楠、黑木相思和降香黄檀的平均树高分别为1.46 m、1.37 m和1.00 m;红花荷的平均树高最小，仅为0.63 m。

图2 不同树种幼树的树高生长Fig.2 The growth of tree height of different species

3.3 冠幅生长

各树种幼树的冠幅生长也存在差异 (见图3)。米老排和西南桦幼树的平均冠幅接近且相对较大，分别为1.41 m和1.54 m，其他树种的平均冠幅顺序为灰木莲(0.96 m) ＞火力楠(0.71 m) ＞黑木相思(0.52 m) ＞降香黄檀 (0.23 m) ＞红花荷 (0.12 m)。

图3 不同树种幼树的冠幅生长Fig.3 The growth of crown width of different species

3.4 高径比

树木的高生长与地径生长的关系不仅体现了植物个体发育中营养分配的关系，而且还是物种系统发育的固有特征［7］，常用高径比表示［8］。各树种幼树的髙径比存在差异 (见图4)，红花荷的高达1.64，说明其幼树纤细，而其他树种的髙径比均小于1，说明这些树种的幼树相对较粗壮。

3.5 生长指标间的相关性分析

对树高和地径生长的相关分析表明，除了红花荷和米老排外，其余5个树种的树高与胸径生长显著正相关 (P＜0.05)，其中灰木莲的树高和地径存在二项式关系，其它树种的为线性相关(见表1)。

图4 不同树种幼树的高径比Fig.4 The contract between tree height and basal diametre of young plant of different speciese

表1 树高与地径生长的相关分析Tab.1 The correlation analysis on gravth of tree height and basal diametre

对冠幅和地径生长的相关分析表明，米老排、灰木莲和红花荷的冠幅与地径生长无显著相关，西南桦、火力楠、黑木相思和降香黄檀的冠幅与胸径生长则表现出显著正相关 (P＜0.05)(见表2)。

表2 冠幅与地径生长的相关分析Tab.2 The correlation analysis on gravth of crown width and basal diametre

对冠幅和树高生长的相关分析表明，除了黑木相思和红花荷外，其余树种的冠幅与树高生长显著正相关 (P＜0.05)，其中灰木莲的冠幅和树高呈二项式关系，米老排、西南桦、火力楠和降香黄檀的冠幅与树高生长为线性相关 (P＜0.05)(见表3)。

表3 冠幅与树高生长的相关分析Tab.3 The correlation analysis on growth of crown width and tree height

3.6 生长聚类分析

对幼树编号后，按地径、树高、冠幅的生长情况进行聚类分析，结果见图4。以0.5为阈值可以将树种的生长分为3类，第一类为速生树种，有米老排和西南桦;第二类为生长速度中等树种，有灰木莲、火力楠和黑木相思;第三类为慢生树种，有降香黄檀和红花荷。

4 结论与讨论

林木早期生长发育的系统性与体内营养分配的合理性对提高树种的生长势以及增强生存竞争能力具有重要作用［8］。高生长和地径生长是选育和评价乡土树种的2个重要指标［7］，7种阔叶树种的高径比数据显示，红花荷可能由于生长缓慢，主要通过增加树高生长来竞争，而其他树种则主要是通过增大地径来竞争。

树冠是树木的重要组成部分，树冠大小体现了树木光合作用的面积，决定了树木的生长活力和生产力［9］，反映了树木的长期竞争水平［10］。冠幅生长的快慢直接影响林分的郁闭，而林分的郁闭是成林的一个显著性标志。林分早期冠幅生长规律，可有效地预测林分形成［11］。树冠冠幅、冠长和树干的生长关系十分密切。米老排和灰木莲的地径与树高及冠幅与树高显著相关，地径与冠幅相关不显著;西南桦、火力楠和降香黄檀的地径、树高、冠幅三者间都显著相关;黑木相思的地径与树高及冠幅显著相关，冠幅与树高相关不显著;红花荷的地径、树高、冠幅的生长均无显著相关。7种树种中3种生长指标呈现不同的相关性，可能与树种的生物学特性和生长阶段有关，待进一步的研究。

从幼林的生长量来看，米老排和西南桦幼树的地径、树高和冠幅生长较好，通过聚类分析划分为一类。米老排是阳性偏中性树种，是生物防火带、景区绿化、水源涵养等森林工程用优良树种，但对立地环境的温、湿度以及土壤的厚度、肥力和水分等因子有较高的要求，而对光强要求不是很高，其幼树在林下的散射光下也可正常生长［1］。西南桦是一个先锋树种，喜光、喜温凉气候，具有维持生物多样性、涵养水源、维持地力以及固定碳素等优良生态特性，还具有外生菌根和内生菌根，对土壤的适应较广［2］。因此，土壤肥力好的地方可优先考虑米老排，而西南桦可以优先栽植在土壤肥力较差的地方。灰木莲、火力楠和黑木相思生长速度中等。灰木莲与黑木相思为外来阔叶树种。灰木莲树形优美，抗性强且生长快，在土壤肥沃的地方生长良好，而在土壤干旱、瘠薄立地生长较差［12］。黑木相思枝繁叶茂、落叶量大，具有很强的蓄水保水功能，对保持水土有很大作用，且具大量根瘤菌，有很好的固氮改土作用［13］。火力楠为珍贵乡土树种，具有生长迅速、适应性强、改良土壤等特点。所以，在一些立地条件较差的地方，可考虑种植黑木相思和火力楠，在立地条件较好的地方考虑种植灰木莲。降香黄檀是珍贵用材树种，红花荷观赏性强，二者生长速度较慢，但适应性强，适合栽培在土层深厚肥沃的坡地上［5－8，12－14］。对于珍贵用材需求大的地方，可以将降香黄檀种植在土壤肥力高的地方，而红花荷可以栽培在景观需求高的地方。

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