柳杉人工林树干生长规律研究*
2016-08-16吴淑平
吴淑平
(尤溪县林业局,福建 尤溪 365100)
柳杉人工林树干生长规律研究*
吴淑平
(尤溪县林业局,福建 尤溪 365100)
采用树干解析方法对树龄22a生柳杉人工林生长规律进行分析,结果表明:22a生柳杉人工林树高、胸径、材积均随着年龄增加而增大,树高、胸径连年生长量分别于9—10a与8—9a时相交,可考虑在8—9a生时进行第一次间伐,以促进林木生长,7—17a为材积生长速生期,单株材积18—19a已达数量成熟,可在此时再次进行间伐,促进干材培育。
柳杉;树干解析;生长规律
柳杉(Cryptonmeria fortunei)为杉科(Taxodiaceae)柳杉属(Cryptomeria)常绿乔木,是我国东部亚热带中山地区常见的针叶林,柳杉枝条柔韧,富有弹性,即抗风,又抗雪压、冰挂,适生于高海拔山地,虽然柳杉材质稍逊于杉木,但是柳杉在适生条件下,出材率和速生性优于杉木,分布海拔比杉木高。其树干圆满通直,材质轻软,强度较小,容易加工,易干燥,干缩率小,不翘面,钉着力强,油漆及粘胶性能良好,在建筑、车辆、船舶、家具、雕刻、造纸等方面均有广泛的用途;刨成薄片可制蒸笼,叶可磨成线香;柳杉林有吸附大气中SO2的作用,树冠蔚为壮观,是优美的园林风景树,是我国南方优良的速生丰产用材树种之一[1-4]。
尤溪县地处戴云山脉北段西部,是福建省柳杉生长最适宜区[5]。全县海拔500m以上的山地占全县总面积的71%,其中海拔800m以上的山地占全县总面积的34%,许多村庄风口、水尾处保存有粗大挺拔的柳杉风水林,颇有特色。柳杉人工林目前全县已有小面积种植,长势良好。本文对树龄22a生柳杉人工林进行调查,分析柳杉人工林树高、胸径、材积的生长过程,以期为柳杉人工林的合理经营提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
柳杉解析木来自尤溪县台溪乡盖竹村33林班13大班010小班(面积11hm2)柳杉人工林。地理坐标东经118°18′,北纬26°03′,海拔830~890 m,坡度25°左右。该区属亚热带季风性气候,水热资源丰富,四季分明,年平均气温19.2℃,无霜期312d,年降雨量1700~1800mm,年平均相对湿度83%以上。土壤为花岗岩母质上发育的红壤,Ⅱ类立地,试验地前身为马尾松采伐迹地,1995年进行林地清理与整地,1996年1月采用1年生实生苗造林,初植密度3000株·hm-2,造林后每年全面除草松土2次,连续抚育3a,第4a全面劈草1次。其他经营措施按常规进行。
1.2 试验方法
1.2.1 调查方法
2016年6月对33林班13大班010小班柳杉造林地进行全面调查,选择有代表性的林分设置20m×20 m的标准地3块,标准地内每木检尺,计算出标准地林分柳杉的平均胸径和树高,每块标准地选择1株生长正常的平均木。
1.2.2 截取圆盘
平均样木伐倒前做好根茎和胸径位置的标记,并标明南北向,伐倒后打去枝桠,从根茎向树梢依次截取5cm厚圆盘,顺序为根茎处、1.3m处、2m处,以后每隔1m取圆盘,截取后做好顺序标记并带回室内抛光,查数年轮和测量直径[6]。
1.2.3 数据整理分析
分别计算样木树高、胸径、材积的总生长量、平均生长量、连年生长量,取柳杉样木数据的平均值。将所得数据进行统计分析和绘制生长过程曲线。
2 结果与分析
2.1 树高生长分析
图1可见,树高总生长量随着年龄增加而增大,9a前生长速度较快,9a后生长速度放缓,至22a生时达到13.1m,4—9a平均生长量在1.0m以上,9a后以低于1.0m的速度生长,至22a生时降至0.6m,连年生长量在5a时最大,其峰值为1.9m·a-1,此后开始下降,接近6a生时出现低于平均生长量,这可能是当年气候引起的,因柳杉要求1月份平均气温0℃以上的温暖湿润气候[1],该年据尤溪县志记载,1999年12月20—27日,尤溪县受低温寒流影响,其中23日,高海拔地区气温最低降至零下7.8℃,为县有气象资料以来最低温度。余发新[7]、林宇[8]、杨凯[9]等人在气候因子对黑杨派南方型无性系、卷荚相思、长白落叶松等树种高生长影响研究也表明了极端低温与最冷月均温对树高生长影响显著。连年生长量与平均生长量于9—10a出现第2次相交,此后连年生产量小于平均生长量,此时应加强林分抚育管理,以保证林木充足的营养空间,满足树冠生长发育的需要。
2.2 胸径(去皮)生长分析
图2可见,胸径总生长量生长趋势与树高一样,随着年龄增加而增大,9a前生长较快,以年生长量>1.1cm的速度生长,9a后生长速减缓,至22a生时总生长量达15.7cm。平均生长量5—13a均在1.0cm以上,13a后生长速度有所减缓,但还保持在0.7~1.0cm的生长量生长。生长期间连年生长量于5a出现生长高峰期,峰值为2.3cm·a-1,此后生长量开始下降,8—9a间连年生长量与平均生长量相交,此后连年生产量小于平均生长量,可以考虑对林分进行抚育间伐,以保证林分对营养和空间的需求,提高胸径生长速率[10]。
2.3 材积(去皮)生长分析
由图3可见,柳杉人工林单株材积生长量随着年龄的增加而增大,从4a起总体生长趋势呈直线上升,至22a生时单株材积达0.1329m3。平均生长量生长趋势与总生长量一致,随着年龄的增加而增大,至18a达最大值(0.0063m3),此后略有下降,但还维持在0.0060~0.0062m3水平生长。在生长期间连年生长量出现2次峰值,第1次在 9a,峰值为 0.0093m3·a-1,第 2 次出现在13—15a,峰值 0.0091~0.0095m3·a-1,7—17a为材积生长速生期,其连年生长量保持在 0.0075~0095 m3·a-1水平,18-19a间连年生长量与平均生长量相交,此后以小于平均生长量,表明此时材积已达数量成熟,与张卓文[11]等人的研究结果相比,数量成熟提早。究其原因,一方面可能是两地的气候条件和土壤条件不一样,导致柳杉的生长过程不同;另一方面可能是本研究所调查的林分其生长期内未进行过间伐,靠自然竞争进行稀疏,这也是树高和胸径连年生长量在8—10a间与平均生长量相交后,低于平均生长量的速度生长的原因,而材积又是树高与胸径共同作用的结果。已有研究[12-14]表明通过调整林分密度(间伐)改善林分卫生状况,扩大林木树冠的营养空间,可使连年生长量再次以高于平均生长量的速度生长。在生产上可结合经营目标进行调整。
3 小结与讨论
(1)柳杉人工林树高、胸径、材积均随着年龄的增加而增大,树龄22a生时总生长量分别为13.1m、15.7cm、0.1329m3,树高与胸径总生长量9a前生长速度较快,9a后生长速度放缓,树高4—9a、胸径5—13a平均生长量均在1.0m与1.0cm以上,树高、胸径连年生长量分别于9—10a与8—9a间相交,综合树高与胸径的生长,可考虑在9a生时进行第一次间伐,以促进林木生长。
(2)7—17a为材积生长速生期,年生长量在0.0075~0095m3·a-1之间,单株材积连年生长量于18—19a间与平均生长量相交,已达数量成熟。已有研究表明林分的密度调节对材积有显著影响,降低密度有助于提高单株材积的连年生长量,从而延长数量成熟龄[15-16]。根据生产经营目标,可在材积连年生长量与平均生长量相交时段再次进行择伐,改善林木的生长环境,促进柳杉干材的培育。
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责任编辑/罗美娟
The StemGrowth RegularityofCryptonmeria fortuneiPlantation
Wu Shuping
(Youxi CountyForestryBureau,Youxi,Fujian 365100,China)
The growth regularity of 22-year-oldCryptonmeria fortuneiplantation was analyzed by the method of Stem Analysis.The results showed the tree height,DBH and volume of the 22-year-oldC.fortuneiplantation increased along with the age;the current annual increment of tree height and DBH intersected at the 9-10th year and 8-9th year,respectively,and should be thinned at the 8-9th year to promote tree growth;the volume grewrapidly at the 7-17th year,the individual volume reached quantitative maturity at the 18-19th year,the second thinning could be done to promote trunk growth.
Cryptonmeria fortunei;stemanalysis;growth regularity
S758.1
A
1003-4382(2016)10-0040-03
2016-07-19
2016-08-30
吴淑平(1978—),女,福建尤溪人,主要从事森林资源培育管理工作。