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12个阔叶树种在广东云浮的生长表现*

2017-02-02黎颖锋黎少玮龚益广李国新邓炳权

林业与环境科学 2017年6期
关键词:阔叶树保存率生长量

黎颖锋 黎少玮 龚益广 李国新 张 栋 邓炳权

(1. 广东省西江林业局西江林场,广东 郁南 527121;2.中国林业科学研究院热带林业研究所,广东 广州 510520;3. 广东省西江林业局良洞迳林场,广东 新兴 527121)

根据《广东省林业生态省建设规划》,广东省计划于2020年全面建成生态良好、生活富裕、人与自然和谐相处的林业生态省。生态公益林建设是当前广东省林业建设的重点之一;而生态公益林的重点工程应以优良乡土阔叶树种为主,尤其是能为野生动物提供栖息、觅食和繁殖条件的植物种类[1]。21世纪初至今,关于广东省生态公益林造林树种的选择及其早期生长评价的研究已有大量报道[1-8],然而现有的生长分析大多是基于约3 a生的幼林,对年龄更大的林分开展多树种生长评价偏少[9]。由于植物生物学特性、立地条件以及抚育措施等的不同,不同树种或同一树种在各地不同生长阶段的生长表现往往有着较大差异,而不同种源的树种在同一地点生长也存在差异[10-11],因此,有必要深入和持续开展多树种生长评价研究。

本研究通过铺设米老排(Mytilaria laosensis)、西南桦(Betula alnoides )、火力楠(Michelia macclurei)等12个阔叶树种的对比试验,多年跟踪调查试验林的生长因子,评价6 a生阔叶树种在当地的适应性和生长表现,筛选出优良的阔叶树种,为粤西地区生态公益林造林树种的选择提供参考和依据,从而促进林业生态工程建设。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验林地位于广东省云浮市郁南县南江口镇西江林场三坑工区,地理坐标为111°51′E、23°07′N,属南亚热带气候,雨量充沛、阳光充足、气候温和。年均温度21.6 ℃,最高温36.2 ℃,年均降雨量1 600 mm,年均湿度82%。土壤主要由页岩发育而成的赤红壤,土层厚度60 cm以上;土壤pH值4.0,有机质含量30.11 g/kg、全氮1.23 g/kg、全磷0.16 g/kg、全钾18.12 g/kg、碱解氮79.89 mg/kg、有效磷6.26 mg/kg、速效钾30.91 mg/kg,海拔为150~300 m,立地条件中等。试验林为2010年5月营建,面积为3.3 hm2。

1.2 试验材料

参试的12种苗木来自中国林业科学研究院热带林业研究所苗圃,均为生长健壮、无病虫害的营养袋苗(表1)。

1.3 试验设计

采用完全随机区组试验,设置5个区组(5个重复);每个区组安排种植12个树种(西南桦、火力楠、乐昌含笑、灰木莲、红椎、山桂花、红苞木、油楠、土沉香、格木、山杜英、米老排),每个树种种植50株以上,株行距为3 m×3 m。

1.4 造林方法与抚育管理

清除所有杂灌,整地方法为穴状(50 cm×50 cm×40 cm)整地。每穴施放0.5 kg的磷肥,并与表土拌匀,再回碎土满穴。造林前1个星期对苗木进行炼苗;造林前1 d,将苗木淋足水;苗木种植剥去营养袋,深栽3 cm压实,培土略高于穴面。造林后1个月,检查造林成活率,并对死亡苗木进行补植。

造林后连续4 a砍草,其中第1~3年,每年砍草2次,第4年砍草1次。造林后1~3年连续3 a施肥,共3次。其中,造林当年在苗木种植后刚抽新芽时施1次复合肥(N:P:K=15:7:8),施肥量为100 g;第2年和第3年的4—5月份各施1次,施肥量分别为150和200 g。

1.5 数据调查与分析

2012—2014年期间,每年年底进行全林每木检尺,对试验林内林木生长状况进行调查。2016年6月,调查试验林的生长状况并统计各树种的保存率。

表1 广东省云浮市西江林场参试树种苗木概况Tab.1 The profile of seedlings of the tree species for test in Xijiang forest farm in Yunfu, Guangdong province

采用Microsoft excel 2007软件对数据进行处理并绘制图表,用SPSS 20.0进行聚类分析、方差分析以及多重比较。

2 结果与分析

2.1 保存率

林木的保存率一定程度反映出其在当地的适应性。由表2可以看出,不同树种的造林保存率存在显著差异(P<0.05);西南桦、米老排和油楠6 a生时的保存率为97%以上,格木、山桂花、山杜英、火力楠和红苞木的保存率变化范围为93.4%~96.4%,红椎和乐昌含笑的保存率变化范围为90.9%~92.5%,而土沉香的保存率仅为32.3%。总体上,除了土沉香的保存率明显偏低外,其它11个树种的保存率均超过90%。

2.2 各树种的胸径和树高生长比较

从各树种的生长状况来看(图1和表3,4),多树种混交林中不同树种的生长差异显著,其中西南桦和米老排生长最佳,胸径年均生长量为2.49和2.36 cm,树高年均生长量为1.79和1.47 m。

红椎、山桂花和灰木莲,其胸径年均生长量为1.67~1.86 cm,树高年均生长量为1.26~1.37 m;火力楠、红苞木、山杜英以及乐昌含笑等树种的长势中等;这些树种的生长量均超过了丰产林指标。而油楠、土沉香和格木等珍贵树种生长较慢,胸径和树高的年均生长量均较低。

2.2.1 胸径生长比较 从各树种的胸径年均生长量方差分析结果(表3)看出,多树种混交林分中不同树种间的胸径年均生长量差异显著(P<0.05),其中西南桦的胸径年均生长量最高,除了与米老排无显著差异外,显著高于其他10个树种;而土沉香的胸径年均生长量最低,除了和格木无显著差异外,显著低于其他10个树种。此外,根据各树种的胸径年均生长量可将其分为4类,年均生长量在2.0 cm以上的是西南桦和米老排,年均生长量在1.5~2.0 cm的有红椎、山桂花、灰木莲以及山杜英,年均生长量在1.0~1.5 cm的有火力楠、乐昌含笑和红苞木,年均生长量在1.0 cm以下的有油楠、土沉香和格木。

表2 12个树种在广东省云浮市西江林场的保存率比较Tab.2 The preservation rates of 12 tree species in Xijiang forest farm in Yunfu, Guangdong province

2.2.2 树高生长比较 从各树种的树高年均生长量方差分析结果(表3)看出,多树种混交林分中不同树种间的树高年均生长量差异显著(P<0.05),其中西南桦的树高年均生长量显著高于其他11个树种;而格木的树高年均生长量最低,除了和土沉香无显著差异外,显著低于其他10个树种。此外,根据各树种的树高年均生长量可将其分为4类,年均生长量为1.5 m以上的有西南桦,年均生长量为1.0~1.5 m的有米老排、红椎、山桂花、灰木莲以及火力楠,年均生长量为0.8~1.0 m的有:红苞木、山杜英和乐昌含笑,年均生长量在0.8 m以下的有油楠、土沉香和格木。同时,随着林龄的增加,各树种的树高生长变化表现出明显的分层现象(图1)。最上层的是西南桦,次层是米老排、红椎、山桂花和灰木莲,第3层是火力楠、红苞木、山杜英和乐昌含笑,而最底层的是油楠、土沉香以及格木等珍贵树种。

图1 广东省云浮市西江林场12个树种的胸径和树高生长对比Fig.1 The DBH and height of 12 tree species in Xijiang forest farm in Yunfu, Guangdong province

表3 广东省云浮市西江林场6 a生各树种的生长比较Tab.3 The growth of 6-year-old tree species in Xijiang forest farm in Yunfu, Guangdong province

2.3 不同树种的生长聚类分析

按照各树种的胸径和树高年均生长量对其进行聚类分析(图2,表4),结果表明:第1类是西南桦和米老排,生长最快,属于速生型;第2类是红椎、山桂花、山杜英以及灰木莲,生长较快,属于较速生型;第3类是火力楠、红苞木以及乐昌含笑,生长中等,属于中生型;第4类是油楠、土沉香和格木,生长较慢,属于慢生型。

图2 基于广东省云浮市西江林场12个树种胸径和树高年均生长量的系统聚类分析结果Fig.2 The results of system clustering analysis on annual growth rates of DBH and height of 12 tree species in Xijiang forest farm in Yunfu, Guangdong province

3 结论与讨论

本试验树种西南桦、米老排、红椎、山桂花、灰木莲、山杜英和火力楠等均是广东省生态公益林较常用的优良阔叶树种;除土沉香以外的11个参试树种的造林保存率均超过90%,说明这些树种在当地都表现出很好的适应性;土沉香保存率为32.3%,可能是与当地的土壤环境有关。

6 a生的12个树种在当地的生长存在显著差异,原因是不同树种的生长习性和对当地适应性存在差异。通过对各树种的胸径和树高生长进行聚类分析,较全面地总结了其生长状况,结果表明:就12个试验树种在广东省云浮市西江林场生长情况而言,西南桦和米老排生长最快,属于速生型;红椎、山桂花、山杜英以及灰木莲生长较快,属于较速生型;火力楠、红苞木以及乐昌含笑生长中等,属于中生型;油楠、土沉香和格木生长较慢,属于慢生型。

米老排和西南桦在当地生长表现最好,表现出很强的早期速生特性[12-13]。但在不同地区或立地,其生长表现差异比较大,如米老排在增城[1]、信宜[6]以及高要市[7]表现出很好的速生特性,而在惠州市[14]却表现一般,这表明由于种源、立地条件以及抚育措施的不同,同一树种在不同地区的生长表现差异明显。本试验表明,西南桦和米老排可作为当地生态公益林的造林先锋树种。其次是红椎、山桂花、山杜英以及灰木莲,其生长较快,而火力楠,乐昌含笑和红苞木等长势中等,其生长量均超过了丰产林指标。研究表明,红椎在中山市[4]和信宜市[6]生长较好,而在东莞市[5]生长较慢。本试验中的红椎树高和胸径年均生长量分别为1.37 m和1.67 cm,生长状况均优于中山和信宜市生长的红椎。此外,本试验还发现部分山杜英发生虫害,影响其树高的生长,具体虫害情况需进一步研究。油楠、土沉香和格木等珍贵树种生长较慢,胸径和树高的年均生长量均较低,部分格木受到蛀梢蛾(Chlumetia transversa)危害,严重影响其早期生长,今后造林时需注意其病虫害防治[15]。因此,在营建生态公益林时,优先选择生长较快、适应性强和病虫害少的树种;综合分析,优先推荐米老排、西南桦、红椎、山桂花和灰木莲等5个树种用于发展粤西地区的生态公益林。

表4 广东省云浮市西江林场12个树种年均生长量k-均值聚类分析结果Tab.4 The results of k-mean clustering analysis on annual growth rates of 12 tree species in Xijiang forest farm in Yunfu,Guangdong province

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