红安县枫香天然次生林生长规律研究
2015-05-30周火明贺勇侯梅余警吴文昌周晋超左晓明周忠诚
周火明 贺勇 侯梅 余警 吴文昌 周晋超 左晓明 周忠诚
摘要:湖北省红安县爱河村的枫香天然次生林设置临时标准样地,并选取标准木进行解析和测定,对枫香的生长规律进行研究。结果表明:枫香的胸径、树高生长快速期都出现在早期,均在30 a生前达到最快生长;胸径的连年生长量与平均生长量曲线在第38 a生时相交,树高的连年生长量与平均生长量曲线在26 a和34 a生时相交;30 a生以后胸径、树高生长均逐渐减弱。枫香材积的连年生长量在10~40 a时一直呈现较快的增长趋势,40 a以后增长很慢,在50 a生时达到最大值;而材积的平均生长量一直表现为平稳的增长趋势。
关键词:枫香;生长规律;树干解析
中图分类号:S792.99 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2015)04-
Study on Growth Law of Liquidambar formosana in Natural Secondary Forest
Zhou Huoming(1)He Yong(2) Hou Mei(1) Yu Jing(2) Wu Wenchang(2) Zhou Jinchao(1)
Zuo Xiaoming(1) Zhou Zhongcheng(1)*
- Hubei Ecology Vocational College Wuhan 430200; 2.Hong'an County Forestry Bureau
Huanggang 438400)
Abstract: The standard plots were set up in natural secondary forest of Liquidambar formosana in Aihe village, Hongan County, Hubei Province, and then the selected standard trees were analyzed and measured, and the growth and development law of Liquidambar formosana was studied. The results showed that the fast growing phase of DBH and tree height appeared at the early stage and their growth summits reached within the tree age of 30 years. The annual increment curve of DBH intersected with its average increment curve at the 38th year. And the annual increment curve of tree height intersected with its average increment calve at the 26th year and 34th year.The growth of DBH and height showed a declining trend after the tree age of 30 years. The annual increment of timber volume showed the fast increasing tendency between the tree age of 10 years and that of 40 years, while it increased slowly after the tree age of 40 years and reached the maxim at the tree age of 50 years. But the average increment of timber volume always showed a steady increasing tendency.
Key words:Liquidambar formosana ;growth law; stem analysis
枫香Liquidambar formosana 金缕梅科落叶乔木,喜温暖湿润气候,耐干旱瘠薄土壤,耐火烧,萌生力极强。木材稍坚硬,可制家具及贵重商品的集装箱。在本草纲目中药名为 “路路通”,其树脂供药用,解毒止痛,止血生肌;根、叶及果实亦可入药。原产我国秦岭及淮河以南各省。多生于平地,村落附近及低山次生林。在湿润肥沃而深厚的红黄壤土上生长良好。作者在研究枫香天然次生林在低山、丘陵、岗地生长状况调查的基础上,通过树干解析进行分析,为枫香天然次生林科学管理提供理论依据,同时也为培育枫香人工速生丰产林提供参考数据,给经营者提供借鉴。
1 调查点概况
临时标准地设在湖北省黄冈市红安县爱河村,东经114°37′54.1",北纬31°32′56.2",海拨256 m,南坡,坡度为45°,大别山支脉,主要由片麻岩、石英片岩发育而成,亚热带季风气候,年平均气温15.7℃,最高气温41.5℃,最低气温-14.5℃,无霜期平均236.4 d,年均总日照1998.8 h,占可照时数45%。降水量为1116.2 mm,夏季降雨量占年总雨量的一半,年均降雪日8.3 d,年均相对湿度77%,年平均风力3级。较适合枫香生长,红安县的枫香天然次生林面积多达万亩。爱河村的枫香次生林多分布在人工杉木林周边。
2 材料与方法
2014年7月,在湖北省红安县爱河村的枫香天然次生林设置面积20 m×30 m临时标准地10块,对枫香进行每木检尺和高度测量,通过计算林分平均高和平均胸径,采用平均标准木法选取1株具有代表性的枫香标准木,进行解析和测定。采用10年为1个龄阶进行树
干解析,解析木按照2 m区分段截取圆盘(第一段为2.6m),用常规方法对圆盘进行年轮和直径的判别和测定,并计算树干材积、形数、生长率、各种生产量等
v为树干材积, gi为解析木某一区分段的中央断面积,li 为解析木区分段长度本文香椿除第一段2.6 m,其余区分段均为2.0 m,gˊ 为解析木树梢底部直径,lˊ 为树梢长度,g1.3 为解析木胸高1.3 m处断面积,h为解析木树高, d1.3为为解析木胸高1.3 m处直径,Pv为材积生长率,Va为树干总材积,Va-n为树干n年前的材积,n为树干龄阶间隔的年数,Zv为树干连年生长量。
3生长规律分析
3.1各种因子生产量
经对枫香标准木进行解析和测定,其胸径、树高、材积生长过程详见表1。
表1 红安县爱河村枫香树干胸径、树高、材积、形数生长过程分析表
3.2胸径生长规律分析
从图1中可以看出:枫香胸径在10~30 a处于快速生长期,30 a后生长速度减慢,处于稳定生长。从图2{注Zd(t)为胸径连年生长曲线, △d(t)为胸径平均生长量曲线}
中可以看出胸径连年生长量与平均生长量10~30 a间一直在增加,胸径连年生长量到第30年时达到最大值,然后逐渐处于下降趋势,但连年生长量比平均生长量下降的要快,到第38年时胸径连年生长量与平均生长量相等。38 a以后,胸径平均生长量只是缓慢下降。
3.2树高生长规律分析
从图3和图4{注Zh(t)为树高连年生长曲线, △h(t)为树高平均生长量曲线}
可以看出:枫香树高在10~20 a间处于快速生长,20 a时连年生长量第一次达到小高峰,在20~30a时生长速度减缓,此时树高连年生长量处于下降趋势,从30~40年,树高连年生长量第二次加快快速生长,第40年时达到最高峰。树高连年生长量比平均生长量开始增加的要快,在26 a和34 a时树高连年生长量与平均生长量相等,树高平均生长量一直在缓慢增加,在40 a时达到最大值,此时树高平均生长量趋于稳定。
3.3材积生长规律分析
从图5和图6中{注Zv(t)为材积连年生长曲线, △v(t)为材积平均生长量曲线}
可以看出,枫香材积在10~30年间处于缓慢生长,在30~50 a生长速度加快,处于快速生
长阶段。材积连年生长量和平均生长量从10~50年一直在增加,材积连年生长量在第40年后生长速度减缓,但仍然在增加,材积平均生长量生长速度一直很均匀。材积连年生长量和平均生长量到50年时还没有达到最大值。证明材积数量成熟龄还没有到来。枫香的材积50年后还可以稳定生长。
3.4胸高形数生长规律分析
从图7中可以看出:枫香胸高形数从10~40年间处于快速下降趋势,从40~50年下降处于平缓,从第40年开始胸高形数趋于稳定,大致在0.52左右,变化幅度很小。形数增减的总体趋势是形数随树龄的增加而降低,符合林木生长的正常规律。
3.5胸径、树高、材积生长率规律分析
从图8{注pd(%)为胸径生长率, ph(%)为树高生长率,pv(%)为材积生长率}
中可以看出,胸径、树高、材积等生长率,从10~20年随着时间的推移处于上升的趋势,第20年时各种生长率达到最大值,20a后各种生长率基本处于下降趋势。35a时胸径生长率与树高生长率相等。从30年开始到40年时,只有树高生长率在增加,其他二种生长率都一直在下降。说明枫香出现了第二次树高快速生长期。
4结论
枫香的胸径、树高生长快速期都出现在早期,均在20 a生时达到最快生长,胸径的连年生长量与平均生长量曲线在38 a生时相交,树高的连年生长量与平均生长量曲线在26 a和34 a生时相交;30 a生以后胸径、材积生长均逐渐缓慢。30~40 a时,枫香的树高生长还有1次加速过程。材积的连年生长量和平均生长量在10~40 a生时一直呈现较快的增长趋势,两种曲线没有相交,也看不出二者的最大值,证明材积连年生长量和平均生长量还有生长的空间,数量成熟龄还未到来。从以上结果可以看出50年时枫香材积平均生长量尚未达到最大值,其材积的数量成熟龄还未到来,此时还未到枫香天然次生林的主伐年龄。由此证明枫香50年后,其材积还有一定的生长空间。虽然没有达到主伐年龄,但由于枫香材积连年生长量40年后逐渐下降,此时可以考虑适当择伐。以上结论也可以给枫香人工林的经营提供参考。枫香人工林由于加强了人工管理,数量成熟龄可能会提前,估计也在40年之后。从各种生长率的曲线可以看出,枫香20a生时是各种生长率的最高峰,所以对于枫香人工林的经营管理,前20年是关键时期,加强枫香幼龄林管理是提高枫香人工林产量的关键阶段。
参考文献
[1]孟宪宇.测树学[M].北京:中国林业出版社,2006.
[2]吴富桢.测树学[M].北京:中国林业出版社,1996.
[3]魏占才.森林调查技术[M].北京:中国林业出版社,2006.
[4]祁承经,汤庚国.树木学[M].北京:中国林业出版社,2005.
[5]许国华,李红莉. 人工红松与落叶松树干解析的分析[J].林业勘查设计2009,(3).151-152.
[6]童宗伦.伯乐树树干的解剖学研究[J].西南农学院学报,1984,(1):42-46.
[7]粱军,徐锡增,吕士行.生长过程分析与生长阶段划分[J].林业科学研究,2000,13(4):343-348.
[8]谢经荣,郭国志.湿地松树干解析研究[J].湖北林业科技,2009,(6):15-17.
[9]曹健康,李庆玖.枫香天然林生产力研究[J].黄山学院学报,2011,(5):68-70.
[10]刘亮东,陈凤毛. 枫香实生苗年生长规律的研究 [J].安徽林业科技2001,(01):29-31.
(责任编辑:郑京津)