鄂东北枫香混交林生长规律研究
2017-06-05周火明毛燕向莉汪宏伟侯梅
周火明毛燕 向莉汪宏伟 侯梅*
(1 湖北生态工程职业技术学院 湖北武汉 430200;2 湖北省罗田县林业局 438600)
鄂东北枫香混交林生长规律研究
周火明1毛燕1向莉1汪宏伟2侯梅1*
(1 湖北生态工程职业技术学院 湖北武汉 430200;2 湖北省罗田县林业局 438600)
于鄂东北红安县吴家湾的枫香槲栎混交林内设置标准地,选取枫香优势木进行树干解析和测定,对枫香的生长规律进行了研究。结果表明:枫香的胸径、树高生长快速期都出现在早期;胸径的连年生长量与平均生长量曲线在第 21年生时相交,树高的连年生长量与平均生长量曲线在 5 年和 16 年生时相交;15 年以后胸径生长逐渐减弱,树高生长还在继续。枫香材积的连年生长量在 5~30 年时一直呈现较快的增长趋势;而材积的平均生长量一直表现为平稳的增长趋势。
枫香;生长规律;树干解析
枫香(Liquidambar formosana Hance)属金缕梅科枫香属高大落叶乔木,单叶互生,叶片常为 3 裂(萌生枝点半叶常为 5~7 裂),叶缘有浅锯齿;花单性同株,无花瓣;雄花无花被,头状花序常数个排成总状;雌花常有数枚刺状萼片,头状花序单生;果序球形,由木质蒴果集成,每果有宿存花柱,针刺状,每个蒴果内有 1-2 粒具翅发育种子。喜光,幼树稍耐荫,喜温暖湿润气候及深厚湿润土壤,也耐干旱瘠薄,但较不耐水湿。萌蘖性强,可天然更新。深根性,主根粗长,抗风力强。萌生力极强。其树脂中药名为路路通,能解毒止痛,止血生肌;根、叶及果实亦入药,有通络活血之功效。主产于长江流域及其以南各省。垂直分布在海拔1000 米以下的丘陵及平原。通过对红安县吴家湾的枫香槲栎混交林生长规律进行分析研究,得出一系列数据,希望为枫香混交林科学管理提供理论依据,也为生产经营者提供参考。
1 研究区域基本概况
研究地位于鄂东北黄冈市红安县吴家湾,属大别山支脉,北纬 31°32′16.5",东经 114° 38′30.6",海拨 248 米,南坡,坡度为 38°。土壤主要是由片麻岩、石英片岩发育而成的山地黄棕壤。属亚热带季风气候,年平均气温为15.8℃,最高气温为 40.5℃,最低气温为-13.5℃。无霜期平均为 235 天;年均总日照为 1994.3 小时;年平降水量为 1113.4 毫米,夏季降雨量占年总雨量的一半。红安县的枫香树数量多,面积多达万亩,多以混交林和天然次生林的类型分布。吴家湾的枫香槲栎混交林多分布在人工杉木林和马尾松林周边。
2 材料与方法
2014 年 8 月,在湖北省红安县吴家湾的枫香槲栎混交林内设置面积20 米×30 米标准地5块,在标准地内对优势树种枫香进行了每木检尺和部分径阶树木高度测量,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株接近枫香平均高和平均胸径的枫香优势木,进行树干解析。采用5年为1个龄阶进行数据统计,解析木按照2米区分段截取圆盘(除了第一段为 2.6 米,其余各段为 2 米),对圆盘进行年轮和直径的判读和测定,并且计算出各龄阶的树干材积、形数、生长率、生产量等。
3 生长规律分析
3.1 各种因子生长量
通过对枫香标准优势木进行解析测定和计算,得出胸径、树高、材积等数据详见下表。
红安县吴家湾枫香解析木胸径、树高、材积、形数生长过程数据表
3.2 胸径生长规律分析
从图一胸径生长曲线图中可以看出,混交林中枫香胸径连年生长量在0~15年处于快速生长期,15 年后生长速度减慢,处于下降趋势。从图一中还可以看出胸径平均生长量5~10年间有下降的趋势,从第 10年开始胸径平均生长量又在增加,到第 21年时达到最大值,此时胸径平均生长量曲线与胸径连年生长量曲线相交,然后逐渐处于下降趋势,但连年生长量比平均生长量下降得要快。21年以后,胸径平均生长量只是缓慢下降。
3.3 树高生长规律分析
从图二树高生长曲线图中可以看出,混交林枫香树高连年生长量和平均生长量在 0~20年间都处于稳定上升趋势,二者的生长速度较接近,但树高连年生长量比平均生长量增加的稍快。从 20年开始二者出现快速生长趋势,而树高连年生长量比平均生长量增加的速度要快得多。在第 5年和 15年时树高连年生长量与平均生长量基本相等,但此时二者还没有达到最大值,此时树高树高连年生长量出现快速生长,而平均生长量趋于稳定增长。
图一、胸径连年生长量与平均生长量曲线图
图二、树高连年生长量与平均生长量曲线图
3.4 材积生长规律分析
从图三材积生长曲线图中可以看出,混交林内枫香材积连年生长量和平均生长量在5~20 年间处于缓慢生长,在 20 年以后生长速度加快,处于快速生长阶段。材积连年生长量比平均生长量生长速度要快,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在 30年时还没有达到最大值,证明材积数量成熟龄还没有到来。混交林内枫香材积 30年后还可以稳定生长。
3.5 胸径、树高、材积生长率规律分析
从图四生长率曲线图中可以看出,胸径、树高、材积等生长率,从 0~5年随着时间的推移都处于上升的趋势;第5年开始,胸径生长率一直处于下降;5~20 年树高生长率处于下降,从 20~30 时树高生长率又处于上升趋势;从0~10年材积生长率一直趋于上升,10~15 年材积生长率快速下降,15~20 年后材积生长率又缓慢上升,20年后缓慢下降。
3.6 胸高形数生长规律分析
从图五中可以看出,混交林枫香胸高形数从 0~10 年间处于快速上升,从 10~15 年缓慢下降,从 15~25 年又缓缓上升,从 25~30年混交林枫香胸高形数处于快速下降。这与枫香纯林的胸高形数生长规律略有不同。
图三、材积连年生长量与平均生长量曲线图
图四、胸径树高材积连年生长率曲线图
图五、胸高形数生长曲线图
4 结论
枫香的胸径、树高生长快速期都出现在早期,胸径的连年生长量与平均生长量曲线在第5 年和 21 年生时相交,树高的连年生长量与平均生长量曲线在 5年和 16年生时相交。材积的连年生长量和平均生长量在0~30年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很大生长的空间。据笔者对红安枫香人工林的研究发现,枫香人工林胸径平均生长量在第40年达到最大值,树高平均生长量在第 50 年达到最大值,材积在第 50 年时还未达到最大值。而枫香混交林的胸径平均生长量在 20 年就达到最大值 1.21cm,比 20年生时的枫香纯林胸径平均生长量 0.49cm 要大得多。由此可以看出,枫香混交林生长的主要时间在前 20 年,枫香混交林 10 生年时是各种生长率的最高峰。所以,对于枫香混交林的经营管理,前 10年是最关键时期,加强枫香人工林的幼龄林管理是提高枫香人工林产量的关键阶段。枫香混交林生长速度比枫香纯林生长速度要快得多,因此,如果进行枫香造林,最好是营造混交林。
[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).
[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).
[9] 曹健康,李庆玖.枫香天然林生产力研究[J].黄山学院学报,2011,13(5).
[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,(2).
[11]周火明,贺勇.红安县枫香天然次生林生长规律研究[J].湖北林业科技,2015,(4).
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《华东森林经理》编辑部
2017 年 2 月
Researches on the growth rules for the mixed forests with Liquidambar formosana in northeastern Hubei province
Zhou Huoming1, MaoYan1, Xiang Li1, Wang Hongwei2,Hou Mei1*
(1.Hubei Vocational College of Ecological Engineering,Wuhan 430200,China; 2.Luo'tian County Forestry Bureau,Huanggang City 438600,China)
Through an analysis and measurement of stems of dominance trees in the standard plots set up in mixed forest of Liquidambar formosana Hance in Wujiawan village,Hongan County,Hubei Province, 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.The annual increment curve of DBH intersected with the average increment curve of that in 21th year.And the annual increment curve of tree height intersected with the average increment calve of that in 5th year and 16th year.The annual increment in timber volume showed the fast increasing tendency between 5 and 30 years of tree-age.But the average increment of timber volume always showed a steady growth tendency.
Liquidambar formosana Hance;growth law;stem analysis
S718.4 < class="emphasis_bold"> 文献标识码:A
A < class="emphasis_bold"> 文章编号:1004-7743(2017)01-0037-04
1004-7743(2017)01-0037-04
2016-11-10
属红安县林业局委托项目“红安枫香种质资源发掘与评价利用”部分内容。
周火明,男,副教授,主要从事森林资源调查技术和植物分类等方面的教学和科研工作。
*通讯作者:侯梅,女,工程师和讲师,主要从事枫香林木育种与森林培育科研与教学工作。