龙山县八面山华榛人工林造林成效分析
2014-11-18杨亚莉蒋丽娟向祖恒何贤勤阳清培
杨亚莉, 蒋丽娟, 向祖恒, 何贤勤, 阳清培, 田 明
(1.中南林业科技大学, 湖南 长沙 410004; 2.龙山县林业局, 湖南 龙山 416800; 3.龙山县绿地林业开发有限责任公司, 湖南 龙山 416800)
龙山县八面山华榛人工林造林成效分析
杨亚莉1,2, 蒋丽娟1, 向祖恒2,3, 何贤勤2, 阳清培2, 田 明2
(1.中南林业科技大学, 湖南 长沙 410004; 2.龙山县林业局, 湖南 龙山 416800; 3.龙山县绿地林业开发有限责任公司, 湖南 龙山 416800)
于2004年在龙山县八面山海拔1200m地段用1年生华榛实生苗造林,2013年调查造林成效。结果表明: 11年生华榛人工林植株保存率84.4%;平均树高6.68m,树高生长量0.61m/年,变异系数11.8%~20.6%;平均胸径7.18cm,胸径生长量0.65cm/年,变异系数11.4%~32.1%;冠幅面积8.16m2/株,变异系数68.1%;11年进入初果期,结实率8.1%。分析认为,华榛造林易成林,适宜八面山规模化栽培。光照是影响华榛生长发育的主要因子。
华榛; 人工林; 生长量; 八面山
华榛(Coryluschinensis) 又名山白果、鸡栗子、榛树,是榛科榛属落叶乔木,高达40m,胸径2m,是榛属少有的高大树种,为我国特产植物。华榛分布于湘、鄂、豫、陕、川、滇等地,湖南主要分布在海拔300~1200m之间,为亚热带重要阔叶树种[1-6]。华榛木材暗红褐色,具光泽,结构细,纹理直,质坚韧,心材边材无明显差别,供建筑、家具及人造板用[1-6]。华榛是优良材果兼用树种。华榛坚果口味好,营养丰富,是优质干果,食用价值等同我国东北的平榛(C.heterophylla)[6-8]。华榛种仁富含油脂,含油率高达50%[8-10]。据吉首大学刘祝祥等[11]研究,采自湖南省保靖县白云山自然保护区的华榛种仁油含有9种脂肪酸,不饱和脂肪酸含量高达86.09%,其中油酸69.54%,亚油酸16.09%;饱和脂肪酸含量13.91%,其中棕榈酸9.01%,硬脂酸4.44%。华榛种仁油具有很高的营养及药用价值,可作保健品或食用油开发。
目前,华榛研究主要集中在分类学、生理学及油脂提取分析方面[1-16],尚无人工栽培方面的报道。我们于2002年在龙山县开始采种育苗,2004年春在八面山海拔1000m以上的中山区营造华榛人工林200hm2,对其适应性及生长特性进行观测,探索人工栽培的可行性及其在中山森林植被恢复中的作用,为华榛人工林的管理及其推广应用提供技术指导。
1 研究区概况
龙山县八面山位于湖南省西北部,地处武陵山区腹地,介于东经109°14.5′—109°17.5′、北纬28°48′—29°01′之间,海拔900~1414.5m。八面山为突起的孤山,是极典型的中山丘状山原地貌,与城步县南山类似,为湖南第二大中山山原,面积0.51万hm2。八面山年均气温10.4℃,1月平均气温-0.9℃,极端低温-14℃,7月平均气温21℃,极端高温31.3℃;大于15℃的活动积温2072.9℃;无霜期235天;年日照时数1212h,日照百分率28%;年降水日200天,年降水量1677mm,相对湿度84%,是典型的高湿低温寡日照地区。一年中,春季(10~22℃)91天,夏季(22℃以上)11天,秋季(10~22℃)87天,冬季(10℃以下)176天。
八面山成土母岩主要为砂岩,其次为石灰岩,间有少量页岩,土壤为山地黄棕壤。经2012年多点采样测定,平均土层厚度81.5cm,腐殖质厚23cm,土壤有机质48.9g/kg、速效氮185.6mg/kg、速效磷6.2mg/kg、速效钾72.7mg/kg,土壤pH 5.4。岩石风化不彻底,土壤石砾含量高、结构疏松、透水透气性好,除速效磷含量低外,整体肥力强,水分含量适中,唯热量不足,不利于需求较高积温的植物生长。
八面山原生植被主要为常绿落叶阔叶混交林及落叶阔叶林两种基本类型,目前山上还保留有小面积的长叶石栎(Lithocarpushenryi)×湖北鹅耳枥(Carpinushupeana)、亮叶水青冈(Faguslucida)×湖北鹅耳枥等天然混交林以及湖北鹅耳枥纯林。山上无中山草甸,大面积的荒草地系毁林开垦后长期刀耕火种留下。
2 材料与方法
2.1 造林用苗木
2002年秋季采集龙山本地华榛种子,2003年培育苗木,2004年春季选择高度80cm、地径0.8cm以上的1年生苗木造林。
2.2 造林及抚育方法
造林前地类: 荒山荒地。
造林方法: 全面割灌除草,穴垦整地,穴规格40cm×40cm×30cm,初植密度1900~2500株/hm2,2004年春季定植。
抚育方法: 定植后,每年夏季全面割灌除草1次,连续抚育3年。
2.3 调查方法
2013年8月,在华榛人工林群落中布设5块样地(见表1),样地总面积1200m2,样地规格10m×20m~10m×30m。记载地形、地貌、海拔、坡向、土壤、林木保存率等因子;调查乔木种类、数量、胸径、树高、冠幅等,树高1.3m以下分蘖形成多干的,每干各作1株量测,计算林木保存率时,分蘖形成的多干仅按1株计。混生的其他乔木相应测定,在作生长量分析时予以剔除。
表1 华榛人工林样地基本情况Tab.1 BasicinformationforplotsofCoryluschinensisplantation样地面积(m2)坡度坡向海拔(m)土壤130010°东1200220010°南1180320015°东1240430015°西1220520015°西12201~5样地均为厚腐厚土砂岩山地黄棕壤。
3 结果与分析
3.1 华榛人工林保存率及结实率
由表2可知,华榛人工林植株平均保存率84.4%,11年进入初果期,结实率8.1%,表明华榛造林成活率高,造林易成林,生长发育正常,八面山适宜华榛规模化栽培。林地西坡向植株的保存率较高,结实率阳坡高于阴坡且同一坡向低密度林分高于高密度林分。在八面山高湿低温、多雾、寡日照环境里,坡向及林分密度是影响光照的关键因子,说明光照是影响华榛生长发育的主要因子。
表2 华榛人工林保存率及结实率Tab.2 SurvivalrateandfruitingrateofCoryluschinensisplantation样地坡向样地面积(m2)栽植株数(株)初植密度(株/hm2)保存株数(株)保存密度(株/hm2)结果株数(株)植株保存率(%)结实率(%)1东3006020005117002853.92南200382500301950378.910.03东2005019003915003787.74西300752500672233589.37.55西200402000351750487.511.4平均2180182784.48.1
3.2 华榛人工林树高生长
由表3可知,5块样地人工林平均树高6.68 m,年均高生长量0.61 m/年,高生长良好;高生长量变异幅度11.8%~20.6%,平均变异幅度16.2%。树高年生长量差异较明显,且以东、南坡向华榛林的差异最大,而西坡向林地差异最小。
表3 华榛人工林高生长量Tab.3 HeightgrowthofCoryluschinensisplantation样地坡向样地面积(m2)平均树高(m)高生长量(m/年)标准差cv(%)1东3006.870.620.1116.92南2006.680.610.1220.63东2006.60.600.1118.04西3006.630.600.0813.55西2006.590.600.0711.8平均6.680.6116.2
由图1可见,华榛树高年均生长量频率分布最大值0.60 m/年,接近平均值(0.61 m/年),总体接近正态分布,正常生长植株比例较大,11年生林分处于树高快速生长期。
图1 华榛人工林树高年均生长量分布Fig.1 Average annual height growth curve of Corylus chinensis plantation
3.3 华榛人工林胸径生长
由表4可知,华榛人工林平均胸径7.18 cm,年均胸径生长量0.65 cm/年,胸径年生长量变异系数较大,为11.4%~32.1%。
由图2可见,华榛胸径年均生长量频率分布最大值0.61 cm/年,小于平均值(0.65 cm/年),植株间差异较大,速生植株比例较大,11年生林分处于胸径快速生长期。
表4 华榛人工林胸径生长量Tab.4 DBHgrowthofCoryluschinensisplantation样地坡向样地面积(m2)平均胸径(cm)胸径生长量(cm/年)标准差cv(%)1东3008.160.740.2432.12南2008.510.770.2430.73东2006.540.590.0915.74西3006.460.590.0915.95西2006.660.610.0711.4平均7.180.6521.2
图2 华榛人工林胸径年均生长量分布Fig.2 Average annual DBH growth curve of Corylus chinensis plantation
3.4 华榛人工林冠幅
由表5可知,华榛人工林平均冠幅面积8.16 m2/株,变异系数高达68.1%,表明八面山华榛人工林冠幅面积差异巨大,这与该地长期放牧牛羊,牛羊采食华榛枝叶有关。调查发现,华榛苗木易被牛羊采食,苗干被牛羊采食后,易形成丛生性萌条,严重影响树干及树冠生长,幼林应特别加以防范,并应对受损的多萌条植株及时采取除萌促干措施,促进树干及树冠生长。
由图3可见,华榛人工林冠幅面积频率分布最大值6 m2/株,明显小于平均值(8.16 m2/株),植株间差异大,小冠幅植株比例较大,应当加强小冠幅植株培育。
表5 华榛人工林冠幅面积主要统计指标Tab.5 MajorindexofcrownwidthareaofCoryluschinensisplantation统计指标数据平均8.16标准差5.55方差30.86最小值1.00最大值33.00观测数241cv(%)68.1
图3 华榛人工林树冠面积分布Fig.3 Crown area curve of Corylus chinensis plantation
4 结论与讨论
(1) 八面山海拔1 200 m地段11年生华榛人工林植株保存率84.4%,进入初果期,结实率8.1%。林地西坡向植株的保存率较高,结实率阳坡高于阴坡且低密度林分高于高密度林分,光照是影响华榛生长发育的主要因子。华榛人工林结实规律及坚果产量需进一步研究。
(2) 八面山11年生华榛人工林平均树高6.68 m,树高年均生长量0.61 m/年,平均胸径7.18 cm,胸径年均生长量0.65 cm/年,平均冠幅面积8.16 m2/株。不同植株间树高年均生长量、胸径年均生长量和冠幅面积均存在差异,其中冠幅面积差异最大,胸径年均生长量差异次之,树高年均生长量差异较小。植株间生长势变异幅度与其立地有关,西坡向样地华榛单株之间生长势差异相对较小,林相较整齐。
(3) 华榛苗木易被牛羊采食,苗干被牛羊采食后,易形成丛生性萌条,严重影响树干及树冠生长,幼林应特别加以防范,并应针对受损的多萌条植株及时采取除萌促干措施,促进树干及树冠生长。
(4) 华榛造林易成林,适宜八面山规模化栽培,可根据培育目标选择栽培措施。作恢复森林植被、培育用材或材果兼用的主要树种推广造林时,初植密度可选择2 000~2500株/hm2;作生产榛子的经济树种时,宜选择阳坡栽培,初植密度可选择1 500株/hm2。对八面山已成林的华榛人工林宜开展近自然森林改造[17-18],淘汰劣株,空隙地补植亮叶水青冈、湖北鹅耳枥、长叶石栎等耐阴树种,逐步培育成以华榛为主要树种的多树种、多功能的稳定的复层异龄林。
[1] 中国科学院植物志编辑委员会.中国植物志(第二十一卷)[M].北京:科学出版社,1979.
[2] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第一册)[M].北京:科学出版社,1985.
[3] 郑万钧.中国树木志(第二卷)[M].北京:中国林业出版社,1985.
[4] 湖南植物志编辑委员会.湖南植物志(第二卷)[M].长沙:湖南科学技术出版社,2000.
[5] 祁承经,林亲众.湖南树木志[M].长沙:湖南科学技术出版社,2000.
[6] 缪勉之,张仲卿,方荫才,等.湖南主要经济树种[M].长沙:湖南科学技术出版社,1982.
[7] 谢碧霞,陈训,等.中国木本淀粉植物[M].北京:科学出版社,2008.
[8] 周国齐,郑小江.鄂西南木本植物资源[M].武汉:湖北科学技术出版社,2000.
[9] 中国油脂植物编写委员会.中国油脂植物[M].北京:科学出版社,1987.
[10]姜在民,蔡靖,崔宏安.华榛、羽叶丁香种子形态构造特点的研究[J].陕西林业科技,1999 (3):14-16.
[11] 刘祝祥,陈功锡,欧阳姝敏,等.华榛种仁油提取及GC-MS分析[J].中国油脂,2011,36(9):14-17.
[12] 梁维坚.我国榛属植物资源及利用[J].经济林研究,1987(增刊):75-78.
[13] 梁维坚.中国野生榛属植物的调查研究[J].辽宁林业科技,1989 (1):45-52.
[14] 杨世增,魏鑫,刘毅,等.榛属植物资源的研究现状[J].北方园艺,2010(5):216-220.
[15] 宁德鲁,陆斌,邵则夏,等.云南榛树资源及其开发利用[J].经济林研究,2002,20(3):47-50.
[16] 马庆华,王贵禧,梁维坚,等.我国榛属植物种质资源的研究、利用与创新[J].果树学报,2013,30(1):159-164.
[17] 陆元昌,张守攻,雷相东,等.人工林近自然化改造的理论基础和实施技术[J].世界林业研究,2009,22 (1):22-29.
[18] 黄玉梅,张健,杨万勤,等.我国人工林的近自然经营[J].林业资源管理,2007 (5):33-36.
(文字编校:张 珉)
AnalysisofplantationofCoryluschinensisatBamianMountaininLongshanCounty
YANG Yali1,2, JIANG Lijuan1, XIANG Zuheng2,3, HE Xianqin2, YANG Qingpei2, TIAN Ming2
(1.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004,China; 2.Forestry Bureau of Longshan County, Longshan 416800, China;3.Green Land Forestry Development Limited Liability Company of Longshan, Longshan 416800, China)
A plantation ofCoryluschinensiswas established in 2004 at altitude of 1 200 m at Bamian Mountain with 1-year-old seedlings. And the afforestation effect was investigated in 2013. The results showed that the survival rate ofCoryluschinensisplantation with 11 years old was 84.4%. The average height was 6.68 m, and the average annual increment of height was equivalent to 0.61 m/a with the variant coefficient range from 11.8% to 20.6%. The average DBH was 7.18 cm, and the annual average DBH growth was equivalent to 0.65 cm/a with the variant coefficient range from 11.4% to 32.1%. The tree crown was 8.16 m2per individual with the variant coefficient 68.1%. In addition, there was 8.1% of individuals among the plantation started to fruit at the age of 11. In a word,Coryluschinensiswas apt to afforest and suitable for large scale plantation at Bamian Mountain. And the sunlight intensity was one of the main factors affecting development ofCoryluschinensis.
Coryluschinensis; plantation; increment; Bamian Mountain
2014-04-16
中德财政合作湖南小农户造林项目(BMZ — 200265702)。
杨亚莉(1978-),女,湖南省东安县人,工程师,主要从事森林培育工作。
S 664.4
A
1003 — 5710(2014)03 — 0046 — 05
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 03. 011