经营措施与生境因素对林下更新层闽楠生长的影响

(福建省明溪县林业局,福建明溪 365200)お

摘要 该研究应用数理化理论模型Ⅰ的方法,对福建三明林下更新层闽楠培育基地进行样地调查与数据收集,分析探讨不同经营措施与生境因素对林下更新层闽楠生长的影响。结果表明影响林下更新层闽楠生长的主要因素依次是造林方法、坡位、林冠层郁闭度、施肥、林下生境,且对闽楠生长影响均达到极显著。采用大容器苗造林,选择山地下坡、林冠层郁闭度保持在0.4~0.6、施肥、林窗生境均是促进更新层闽楠生长的关键技术。

关键词 闽楠; 林下更新层; 生长效应; 经营措施; 林冠层郁闭度；大容器苗造林

中图分类号 SB792.24文献标识码

A文章编号 0517-6611（2014）19-06288-02お

Study on Effects of Management Measures and Habitat Factors on the Growth of Regeneration Layer 玃hoebe bourneお

OU Jian瞕e(Fujian Mingxi Forestry Bureau, Mingxi, Fujian 365200)

Abstract Using the quantitative theory I model, sample plot investigation and data collection was conducted on the forestation base of regeneration layer 玃hoebe bournei 玞ontainer seedling in Sanming, Fujian. The growth effect of different kinds of 玃.bournei 玞ontainer seedlings was analyzed under the conditions of different management measures and habitat factors. The result showed that the dominant factors affecting the 玃. bournei 玤rowth were forestation method, slope position, forest canopy density, fertilization, understory habitat, and the factors had significant growth effect on 玃. bournei. Using a large container seedling afforestation, selecting the downhill, forest canopy density keeping at 0.4-0.6, fertilization, choosing gaps habitats are key technologies to promote the growth of regeneration layer 玃. bournei.

Key words 玃hoebe bournei; 玆egeneration layer; Growth effect; Management measures; Forest canopy density; Large container seedlings planting method

基金项目 中央财政林业科技推广示范项目［2012］2号。

作者简介 欧建德（1970- ），男，福建仙游人，高级工程师，从事林木育种、资源培育、森林经营与保护工作。

收稿日期 20140530

闽楠 ［玃hoebe bournei (Hemsl.)Yang］是中国特有的二级珍稀濒危保护植物［1-2］，为珍贵阔叶树种，具涵养水源、培肥土壤功能，是经济价值高的上等用材树种［3］ 。人工林下更新层被广泛应用于低效生态公益林改建以及人工林诱导复层林经营和低质低效林分改建过程。进行林下更新层闽楠培育可显著提高林地生物量，增加森林生态与社会效益［4］。

近年来,笔者所在课题组在福建三明进行了造林方法、林下生境选择、林冠层郁闭度调控等方面的创新，对林下更新层闽楠培育措施进行系列改进并应用于生产实践，取得了良好成效。目前，有关林下闽楠更新培育方面的研究较少，尤其是应用数量化理论,大范围、系统地分析更新层经营措施与生境各因子效应, 尚属空白。为此,笔者在福建三明地区进行林下更新层闽楠生长调查，系统分析经营措施等因子对林下更新层闽楠生长的影响，以期为林下更新层闽楠培育提供科学理论支撑和技术支持。

1 调查地概况

调查范围为福建省三元、梅列、明溪、沙县、永安、清流等6个县（区）,为闽北低山丘陵地区。该区气候为中亚热带气候区域,气候温和,雨量充足,年降雨量为1 700~2 000 mm,年均气温17~19 ℃,极端高温39.7 ℃。海拨一般在200~600 m,土壤为红壤、黄红壤，土层深厚,质地为壤土,土质肥沃,适宜闽楠生长［5］。

2 材料与方法

在调查区共计调查造林年限为1~3年的林下闽楠更新层样地72个。选择简单、易测的造林方法、施肥、林下生境选择、坡位、林冠层郁闭度、坡向、林冠层优势树种和造林年

限等8个项目，其中各项目又包含不同的类目。一共调查8个项目,并划分为17个类目(表1),并记录相关资料。选定闽楠平均树高作为评价闽楠生长的指标。每个样地随机调查50株闽楠,计算其平均树高作为样地闽楠树高代表值。选用下式数量化理论I数学模型作为闽楠树高生长基本模型［5-6］。

玒璱=騧 i=1

x璱 j=1S璱(i,j)b﹊j+X﹊m+1猙1+ε

式中,m为项目数,x璱为第i个项目的类目数,S璱(i,j)为第i个样地第j个类目的反映值，b﹊j为第i个自变量第j个类目的得分值，X﹊m+1为第i个样地造林年限，b1为造林年限的得分值,ε为残差,Y璱为第i个样地平均树高。

表1 各因子类目情况

项目 类目

造林方法 大容器苗造林,采用2 a闽楠大美植袋苗造林；常规容器苗造林,采用1 a闽楠大美植袋苗造林

施肥 造林当年施复合肥50 g/株、不施肥

林下生境选择 林窗、林冠下

坡位 下坡、上坡

林冠层郁闭度 0.4~0.6、0.2~0.4、0.6~0.8

坡向 半阴半阳、阳坡、阴坡

林冠层优势树种 针叶树、阔叶树

造林年限 年

使用数量化模型得出回归方程，根据在野外调查的72个样地的数据，将定性指标定量化后，进行回归分析，找出影响闽楠生长的主导因子，按照线性回归的原理和方法，对已确定的8个项目进行建模，根据结果进行偏相关系数玊检验，把差异不显著、偏相关系数最小的项目删除，然后再对剩下的项目重新建模，如此重复进行，直至所有项目达到显著水平。

3 结果与分析

考虑到尽可能减少建模因子的数量，最后筛选出造林方法、施肥、林下生境选择、坡位、林冠层郁闭度和造林年限等因子，最终得出闽楠树高生长的回归方程为：

玒=-5.2-62.6X12+14.0X21+40.5X31+36.7X32+13.1猉41-22.2X42+14.5X51-1.6X52-8.7X53+37.6X61

注:回归方程中, Y为闽楠树高, X﹊j为第i个项目第j个类目反映值,X1j为造林方法项目第j个类目反映值,X2j为施肥项目第j个类目反映值,X3j为林下生境选择项目第j个类目反映值,X4j为坡位项目第j个类目反映值,X5j为林冠层郁闭度项目第j个类目反映值,X61为造林年限项目数值。

模型中的偏相关系数采用T检验，结果均为极显著，复相关系数R=0.904 442，采用F检验，F=27.419 31，检验结果为极显著，筛选出的6个项目因子与闽楠的生长情况之间具有极显著的关系。模型运行结果与各类目得分值、项目极差见表2。

表2 模型运行结果与相关系数

项目 项目代号 类目 得分值 得分范围 偏相关系数 玊检验

造林方法 玐1 大容器苗造林 0 62.6 0.819 79** 162.490 8**

常规容器苗造林 -62.6

施肥 X2 施肥 14.0 14.0 0.283 53** 20.040 66**

不施肥 0

林下生境选择 X3 林窗 40.5 3.8 0.222 06** 15.182 4**

林冠下 36.7

坡位 X4 下坡 13.1 35.3 0.575 29** 55.891 46**

上坡 -22.2

林冠层郁闭度 X5 0.4~0.6 14.5 23.2 0.357 42** 26.634 42**

0.2~0.4 -1.6

0.6~0.8 -8.7

造林年限 X6 年 37.60.677 43** 81.379 79**

玆=0.904 442**， R2=0.818 015**

F值=27.419 31**

由表2可知，影响闽楠生长的主要因子依次是造林方法、坡位、林冠层郁闭度、施肥、林下生境。

3.1 造林方法对林下更新层闽楠幼树生长的影响造林方法对闽楠1~3年幼树的生长影响最显著，得分值范围为62.6，偏相关系数为0.819 79，玊检验值为162.490 8。从得分情况分析，采用2 a大容器苗造林方法明显优于采用常规1 a容器苗造林。究其原因，这是因为2 a闽楠大容器苗的抗逆性、光合作用等性能均优于1 a闽楠容器苗,能够更好地适应林下生境。

3.2 坡位对林下更新层闽楠幼树生长的影响坡位对林下更新层造林后1~3年闽楠幼树的生长影响仅次于造林方法，其得分值范围为35.3。分析得分情况，下坡闽楠生长明显优于上坡。究其原因，闽楠对立地肥力要求较高，幼树生长有着明显的坡位效应。坡位效应是由于长期的降水和地表径流作用，通过改变更新层土壤腐殖质层厚度、土层厚度和土壤质地而产生影响,下坡优于上坡。闽楠更新层培育中选择土壤肥沃的立地与理想坡位很重要。

3.3 林冠层郁闭度对林下更新层闽楠幼树生长的影响林冠层郁闭度对林下更新层闽楠1~3年幼树的生长影响位于造林方法、坡位因素之后，其得分值范围为23.2。多数学者都认为，楠属植物是阴性植物，适宜生长在阴湿的地理环境，尤其是幼林期间，对光照条件要求严格［ 7-8］。光照条件直接影响闽楠的生长，林冠层郁闭度的大小直接决定到达林下更新层的光照情况与条件。分析得分情况，以林冠层郁闭度0.4~0.6的林下更新层闽楠幼树生长最优，林冠层郁闭度0.2~0.4次之，林冠层郁闭度0.6~0.8最差。表明在林下更新层闽楠培育中，应该选择林冠层郁闭度在0.4~0.6之间林下造林，或通过人为干扰(采伐、修枝)等措施，调整林冠层郁闭度。

3.4 施肥措施对林下更新层闽楠幼树生长的影响

由表2可知，通过早期施肥，增加闽楠养分供给，可以促进闽楠的生长。在林下更新层闽楠培育中应根据需要采取施肥措施。

3.5 林下生境对林下更新层闽楠幼树生长的影响

由表2可知，选择林窗生境的闽楠幼树生长较林冠下生境好。这主要是因为林下生境的异质化，不同林下生境的光照条件、营养条件、水湿差异不尽相同，林窗生境的光照条件和营养条件更加适应闽楠幼树的生长。建议在林下更新层闽楠培育中优先选择林窗生境进行栽植。

4 结论与讨论

（1）该文运用数量化理论I方法，选取了6个项目因子建立线性回归模型，得出影响闽楠幼树生长的主导因子依次是造林方法、坡位、林冠层郁闭度、施肥量、林下生境，而且它

们对幼树生长的影响均达到极显著。采用大容器苗造林方法，进行林窗生境、林冠层郁闭度、坡位选择与控制以及早期施肥对生长有着促进作用。

(2)该研究认为采用大容器苗造林可显著促进更新层闽楠的生长。表明在造林困难生境采用大容器苗造林方法可提高造林成效［9-10］。该研究认为坡位对闽楠生长影响显著,且下坡更适宜闽楠生长［11］。该研究认为林冠层郁闭度对林

下树木生长有着显著性影响，郁闭度0.4~0.6最优［12］。该研究认为,林窗较林冠下生境能显著促进对幼林生长，这与前人对黄菠萝等树种研究结论一致［13-14］。

（3）众多研究认为坡向可以改变光照条件，对闽楠生长有影响［6,11］。但该研究的对象为林下更新层的闽楠，林冠层郁闭度是影响闽楠光照条件的主要因素,坡向影响相对不明显。林冠层优势树种与坡向对闽楠生长的影响作用尚待今后的观测研究。

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