不同立地条件下的杉木蓄积量影响因素的分析

吴奇镇

【摘 要】文章对杉木工林在不同立地条件下平均蓄积量进行调查、分析，通过方差分析与多重比较得出结论：首先，杉木不同土壤肥力等级林分蓄积量差异显著，杉木不同龄组林分蓄积量差异极显著；其次，杉木不同坡度林分蓄积量差异显著，杉木不同地貌类型林分蓄积量差异不显著。根据杉木人工林生长规律及杉木人工林林分蓄积量与土壤肥力等级关系，为合理经营杉木人工林提供科学依据。

【关键词】杉木；土壤肥力；坡度；林分蓄积量；多重比较；方差分析

【中图分类号】S791.27 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）12-0085-04

杉木（Cunninghamia Lanceolata）是我国特有的用材树种之一，它具备成长速度快、产值高、材质好、运用途径广泛和容易繁殖培育等优点。近年来，随着福建省集体林权制度革新的不停推动，杉木人工造林面积逐步增大，天然闊叶林面积减少。使得大批野生天然杉木林种质资源遭到毁坏；同时，因为杉木栽培历史悠久，不同产区之间的杉木种源彼此调拨，造成不同杉木人工林起源不清，所以导致了杉木野生种质资源的急剧减少，目前，杉木栽植面积已超过170多万hm2。随着木材加工产业的发展及木材利用率的提高，种植面积逐年增加。

立地条件是决定林分生长的主要因素之一，它是指生长在某一立地上树种或林分类型林木的生产潜力，它与林分生长过程有着密切的联系。它既是造林设计的重要依据，亦是经营数表的基础。为了解杉木人工林不同立地的生长规律，本文在三明尤溪林分进行了这方面的调查研究，为合理经营杉木人工林提供科学依据。

1 研究区概况

尤溪县位于福建省中部、三明市东部。地处东经117°32'30" ～118°31'，北纬25°45'35" ～26°32'51"之间。尤溪县境内主要地理环境是中低山地地理环境和丘陵地理环境，地势中部低，西北与东南地势高，全县海拔差异比较大。2015年，尤溪县平均气温为19.7 ℃，降水量为1 800 mm，日照时数为1 300 h。主要土壤类型有红壤、黄红壤、黄壤。

2 材料、研究内容与方法

2.1 材料来源

2007—2016年三明尤溪林业调查数据部分作为实验数据来源。

2.2 研究内容与方法

对三明尤溪县的杉木人工林分进行调查，汇总整理数据，根据土壤土壤肥力等级分成1～4个等级（1肥沃级，2较肥沃级，3中等肥沃级，4瘠薄级），由于4瘠薄级的林地多划分为生态公益林，且人工造林较少，马尾松标准样地仅有13个，杉木标准样地仅有1个，所以在本次研究中不予考虑。调查数据坡度在12°～42°。故将坡度划分为18°～21°、22°～25°、26°～29°、30°～33°、34°～38°五个等级，由于12°～17°与39°～42°的样地数杉木为8个与3个，所以在本次研究中不予考虑。研究同一树种在不同土壤肥力等级下生长状况，利用方差分析法与多重比较法进行实验分析。

3 结果与分析

3.1 杉木不同土壤肥力与不同龄组的林分平均蓄积量对比

从表1可见，林分土壤肥力等级不同的林分蓄积量随龄组变化，表现出较为一致的变化趋势，即随着林龄的增加，呈现出幼龄林到近熟林缓慢增加，近熟林到成熟林大幅增加，成熟林到过熟林蓄积增加量减小，龄组生长蓄积量1肥沃级生长较快，到成熟林的时候与2较肥沃级，3中等肥沃级蓄积量差异明显拉大，2较肥沃级蓄积量在成熟林与过熟林之间有明显差异。

由表1计算各项平方和与自由度可得表2。F0.01F0.01 、P<0.01，表明杉木不同土壤肥力等级林分蓄积量差异显著，杉木不同龄组林分蓄积量差异极显著。

林龄相同的时候，蓄积量随着土壤肥力1～3等级的增加而减少，立地条件对杉木的影响在成熟林这龄组的时候达到最大，与聂道平研究的《不同立地条件的杉木人工林生产力和养分循环》中，在速生阶段达到最大，以后渐小这一观点有所不同，因为杉木是中性偏阴树种，对土壤的要求较高，最适宜肥沃、深厚、疏松、排水良好的土壤，而嫌土壤瘠薄、板结及排水不良。从局部的地形来看，地形是山洼、阴坡及谷地这种地形环境适宜杉木生长，日照时间短，湿度比较大，温差比较小，风力不强，土壤质层深厚且肥沃，这些条件是杉木生长的适宜条件；然而山脊、山坡的上部、阳坡的地理环境，因其日照时间过长，温差比较大，湿度比较小，风力比较强，土壤的肥力比较低，这样杉木的生长状况就比较差了。所以从较大范围的地理环境来讲，连绵不断的山峰和丘陵与孤山相比，前者气候比较湿润，土壤也比较肥沃，所以，更适合于杉木生长。杉木的耐寒性大于其耐旱力。因此，对杉木生长和分布起限制作用的主要因素首先是水湿条件，其次才是温度条件。聂道平研究中的生境类型（山脊、山坡、山洼）、坡位（向阳坡）与本文中生境类型、坡位（向阳坡）有所区别，其原因可能是由于聂道平研究的是立地条件差异较大的情况，而本文研究的立地条件较为一致，所以才导致结论有所不同。

3个不同土壤肥力等级的幼龄林蓄积量差距不大，可能是因为经行抚育间伐，成熟林到过熟林蓄积增加量减小，一部分因为砍伐，一部分是因为未经间伐抚育的杉木人工纯林，在进入成熟期时，由于密度大，林分生长空间小，地力消耗严重，制约着林木生长所需的阳光、水分、养分，使得林分蓄积量生长出现衰退现象。说明了杉木不同土壤肥力等级林分蓄积量差异显著，杉木不同龄组林分蓄积量差异极显著。

因为土壤肥力等级F0.01

（2）多重比较结果表明，1肥沃级土壤肥力等级的平均林分蓄积量与2较肥沃级差异不显著；1肥沃级土壤肥力等级的平均林分蓄积量极显著高于3中等肥沃级土壤肥力等级的平均林分蓄积；2较肥沃级土壤肥力等级的平均林分蓄积量与3中等肥沃级土壤肥力等级的平均林分蓄积量差异不显著。

（3）不同龄组平均蓄积量的多重比较，采用q法，经计算查表得表4不同龄组平均蓄积量的多重比较（q法）。

多重比较结果表明，过熟林的平均林分蓄积量极显著高于幼龄林、中龄林、近熟林的平均林分蓄积量，显著高于成熟林的平均林分蓄积量；成熟林的平均林分蓄积量极显著高于幼龄林、中龄林、近熟林的平均林分蓄積量；近熟林的平均林分蓄积量极显著高于幼龄林的平均林分蓄积量，显著高于中龄林的平均林分蓄积量；中龄林的平均林分蓄积量显著高于幼龄林的平均林分蓄积量。

3.2 杉木不同坡度不同地貌类型林分平均蓄积量对比

整理数据得表5杉木成熟林不同坡度不同地貌类型的平均每公顷林分蓄积量（m3/hm2）、图1杉木成熟林不同坡度不同地貌类型的平均每公顷林分蓄积量（m3/hm2）。

由表5与图1可知杉木在34°～38°的时候平均蓄积量最高，18°～21°的时候平均蓄积量最低。高丘、中山、低山3个地貌类型的平均蓄积量差异不大。总体趋势是随着坡度增加平均林分蓄积量增加，其原因可能坡度较小的地方人为干扰严重。

3.2.1 利用方差分析进行比较

由表2计算各项平方和与自由度可得表6。

因为坡度F0.050.05，表明杉木不同坡度林分蓄积量差异显著，杉木不同地貌类型林分蓄积量差异不显著。

3.2.2 利用多重比较进行比较

（1）不同坡度的成熟林平均蓄积量的多重比较。采用q法，经计算查表得表7不同坡度的成熟林平均蓄积量的多重比较（q法）。

多重比较结果表明，坡度34°～38°的平均林分蓄积量显著高于坡度18°～21°、22°～25°的平均林分蓄积量，与坡度30°～33°、26°～29°的平均林分蓄积量差异不显著；坡度26°～29°的平均林分蓄积量与坡度30°～33°、22°～25、18°～21°的平均林分蓄积量差异不显著；坡度30°～33°的平均林分蓄积量与坡度22°～25°、18°～21°的平均林分蓄积量差异不显著；坡度22°～25°的平均林分蓄积量与坡度18°～21°的平均林分蓄积量差异不显著。

4 结语

利用调查来的数据，整理数据进行方差分析法和多重比较法，计算出不同土壤肥力等级、不同龄组、不同礼貌类型、不同坡度与杉木、马尾松人工林的平均林分蓄积量的关系，得出下列结论：杉木在1肥沃级土壤，坡度34°～38°的环境下平均蓄积量最多。

以上结论是对调查数据的总结，由于树种的生物学特性和生态学特性不同，因此仅以立地质量等级来衡量还是不够的，需要多方面综合考虑，如光照、气温、降水等各方面的因素，还有海拔带、气候带，还要考虑地貌类型、地形、坡长、坡位等因素，同时也要考虑腐殖质层厚度和土层厚度。以上研究为合理经营杉木人工林提供了一定的科学依据。

参 考 文 献

[1]廖世水.高世代杉木种源在不同立地条件下的生长适应性[J].亚热带植物科学，2011（3）：60-63.

[2]聂道平.不同立地条件的杉木人工林生产力和养分循环[J].林业科学研究，1993（6）：643-649.

[3]熊正江.浅谈长底乡杉木速生丰产栽培技术[J].科技创新与应用，2013（15）：274.

[4]杨意文.杉木种植技术的推广应用措施[J].吉林农业，2015（15）：117-118.

[5]伍禄军.杉木植苗造林及抚育技术措施[J].农业与技术，2015（12）：8-9.

[6]吴谦，张怀清，陈永富，等.杉木形态三维可视化模拟技术研究[J].林业科学研究，2010（1）：59-64.

[7]叶功富，涂育合，廖祖辉.福建山地杉木大径材定向培育技术[J].林业科技开发，2006（3）：72-75.

[责任编辑：钟声贤]