不同坡位对杉木早期生长的影响研究
2015-09-30林源华
林源华
摘 要:试验研究了5个不同坡位对7年生杉木树高、胸径和单株材积3个性状的影响,结果表明:坡位对杉木3个生长性状存在真实影响;坡位对材积性状影响最大,对胸径性状影响次之,对树高性状影响最小;中下坡和下坡位的生长最好,显著优于其它3个坡位,上坡位的生长最差;中下坡和下坡位的保存率也最高,上坡位的保存率最低。
关键词:杉木;坡位;早期生长;立地条件
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)17-82-03
Influence of Position of Slope on the Early Growth of Chinese Fir
Lin Yuanhua
(Fujian Shaxian Guanzhuang State-owned Forest Farm,Shaxian 365503,China)
Abstract:Influence of 5 different positions of slope on the height,DBH and volume of wood of the 7 years Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook were studied. The results showed that:the effect of the positions of slope was true;it touched the volume of wood most,the DBH second,and influenced the height lowest;the growth of Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook on downhill was the best,on the upslope was the worst;the preservation rate on the downhill was the highest,on the upslope was the lowest.
Key words:Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook;Position of slope;Early growth;Site condition
杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)是我国特有的用材树种[1],干形通直圆满,纹理美观,木质轻而韧,板材不翘不裂,耐腐耐蛀,易加工,心材中含有精油[2],具有特殊香气,其化学成分可用作单体香料[3],自古以来一直广泛用于桥梁、造船、建筑、家具及室内装修等,现代又开始用于造纸业,被认为是造纸工业长纤维原料的潜在来源之一[4]。杉木分布范围广,分布于北纬19°30′~34°03′,东经101°30′~121°53′,遍及我国整个亚热带的南方17个省区[5]。杉木幼龄生长迅速,在适宜生境下,10年生胸径可达15~20cm,树高可达12~16m[6]。正因为其具有材性好、分布广、生长快的特点,杉木已成为我国重要的商品树种,也是南方各省区重要的造林树种,仅福建地区人工栽植面积就达10万hm2。前人对杉木的种源选择、杂交育种、种苗繁育、生物学特性、病虫害等已做了大量的研究[7-12],但对其栽培的立地条件,特别是坡位对杉木生长的影响则少见相关报道。借鉴巨尾桉、闽楠、毛竹等多种树种栽培立地条件的研究试验[13-15],笔者开展了不同坡位对杉木3代实生苗早期生长的影响研究,以期为杉木在山地的科学造林提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验地位于福建省沙县官庄国有林场罗溪工区富口镇姜后村026林班55大班050小班。属亚热带大陆性季风气候,年均气温15.6~19.6℃,无霜期245~297d,年均降水量1 510~1 840mm,年降水天数165d左右,年均相对湿度81.1%,年均日照时数1 877.6h。气候温和、雨量充沛、水热条件优越。海拔106~177m,低丘地貌,土壤为红壤,土壤平均厚度80cm。
1.2 试验材料 试验材料为福建省洋口国有林场生产的杉木3代实生苗,2007年春栽植,株行距2m×2m,造林面积10hm2。
1.3 数据调查与分析 把坡位分为上坡、中上坡、中坡、中下坡和下坡5个水平,每个水平设立3块面积为400m2(20m×20m)的标准地,2014年冬开展调查,用测高杆对每株测定树高,用测围尺测量胸径,材积根据下列公式计算:
V=0.00005877042D1.9699831H0.89646157
式中:V—单株材积,单位m3;D—胸径,单位cm;H—树高,单位m。
数据整理用Excel软件,数据分析用SAS软件。
2 结果与分析
2.1 方差分析 方差分析结果(表1)可见,坡位对杉木树高、胸径和单株材积的影响都在1%水平上显著,说明坡位对杉木树高、胸径和单株材积存在真实影响。
表1 杉木人工林各生长指标方差分析
[性状\&差异来源\&自由度\&均方\&F值\&树高\&坡位\&4\&93.25\&79.26**\&胸径\&坡位\&4\&214.35\&49.58**\&材积\&坡位\&4\&0.0126\&44.65**\&]
注:**表示差异在1%水平上显著。
2.2 不同坡位对杉木早期生长的影响 该试验林的平均树高、胸径和单株材积分别为7.71m、12.71cm、0.059 7m3。将该试验林7年生杉木的平均树高、胸径和单株材积性状在5个不同坡位的生长情况作图,见图1、图2。如图1、图2所示,该试验林7年生杉木的平均树高、胸径和单株材积性状在5个不同坡位的生长呈现同一趋势,即坡位越往下,杉木的平均树高、胸径和单株材积性状表现越好。其中,坡位对材积性状的影响最大,对胸径性状的影响次之,相对来说,对树高性状的影响最小。
图1 不同坡位对树高、胸径的影响
图2 不同坡位对单株积材的影响
对坡位5个水平进行Duncan多重比较,结果表明,下坡和中下坡的平均树高、胸径和单株材积表现最优,都处于第一水平。显著优于其它3个坡位;中坡位的平均树高、胸径和单株材积处于第二水平。其中,中坡位的平均树高和胸径性状与中上坡处于同一水平,显著优于上坡位,中坡位的平均单株材积显著优于中上坡和上坡位;中上坡位的平均树高和胸径性状与下坡位处于同一水平,中上坡位的平均单株材积处于第三水平,显著优于下坡位;上坡位的平均树高、胸径和单株材积生长表现最差。
表2 不同坡位杉木树高、胸径和单株材积多重比较结果
[坡位\&树高(m)\&胸径(cm)\&材积(m3)\&上坡\&6.69C\&10.80C\&0.0371D\&中上坡\&7.36BC\&11.27BC\&0.0441C\&中坡\&7.66B\&11.80B\&0.0493B\&中下坡\&8.50A\&14.70A\&0.0847A\&下坡\&8.32A\&14.98A\&0.0832A\&]
2.3 不同坡位对杉木人工林保存率的影响 根据测定数据计算出各坡位杉木人工林的保存率(表3),由表3可见,下坡位和中下坡位的保存率最高,达到95%以上,上坡位的保存率最低,为88.9%。
表3 不同坡位对杉木人工林保存率的影响
[坡位\&保存率(%)\&上坡\&88.9\&中上坡\&91.2\&中坡\&93.2\&中下坡\&95.3\&下坡\&95.6\&]
3 结论与讨论
本文研究了不同坡位对杉木3代实生苗7年生树高、胸径和单株材积3个性状的影响,结果表明:坡位对杉木3代实生苗的3个生长性状存在真实影响;坡位对材积性状影响最大,对胸径性状影响次之,对树高性状影响最小;中下坡和下坡位的生长最好,显著优于其它3个坡位,上坡位的生长最差;中下坡和下坡位的保存率最高,上坡位的保存率最低。
在经纬度、种苗、营林措施、光照等条件非常接近的情况下,坡位在很大程度地影响着与林木生长密切相关的林地的含水量、土壤肥力和养分的分布,所以坡位成为了影响杉木人工林树高、胸径及单株材积性状的重要地形因子。中下坡位、下坡位林地土壤肥力比中坡位、中上坡位、上坡位更好,所以杉木在中下坡位、下坡位比中坡位、中上坡位、上坡位生长得更好。
该杉木3代实生苗7年生时在上坡位的材积生长仅为总体平均值的62.14%,为下坡位的44.60%,可考虑栽植其它较为适应上坡环境的树种,或选育适应上坡位栽植的杉木品种来栽植,以提高林地生产力。
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(责编:张宏民)