米槠林林下套种三尖杉人促更新效果分析*

郭宝宝

（三明市梅列区洋溪林业站，福建 三明 365011）

米槠林林下套种三尖杉人促更新效果分析*

郭宝宝

（三明市梅列区洋溪林业站，福建 三明 365011）

在米槠林中进行不同强度间伐后套种三尖杉的人促更新试验。结果表明：米槠林间伐后，在林下套种三尖杉可以构建层次明显，较为复杂的林分结构，且对上层米槠生长、培育较高规格材种有明显促进作用，与不间伐、不套种ACK处理比，平均胸径增加14.3～30.5%，平均树高增加18.4～30.5%。；以A-3处理（间伐后保留上层木450株/hm2）林分郁闭度在0.47左右，林下三尖杉生长较好；坡向、坡位、坡形以阳坡、中下部、凹形区生长优于半阴坡、中上部、凸形区；经方差分析A-3、A-2、A-1处理与ACK处理，A-3与A-1处理，单株材积间差异达到极显著水平，A-3处理与A-2、A-1处理，A-2、A-1处理与ACK处理单株材积间差异达到显著水平。米槠三尖杉复合林分中米槠单株材积明显增长，有利于培育米槠大径材，且保育了一定数量具有用材和景观价值的三尖杉。

三尖杉；米槠；复合经营；林分结构；生长效应

米槠（Castanopsis carlessi）是中亚热带常绿阔叶林的重要建群种之一，其生长快，材质优良，是珍贵的用材树种[1]。米槠的常绿阔叶林具有良好的生态功能，在涵养水源、固土培肥、维持生物多样性、改善小气候等方面发挥着重要作用[2]。三尖杉（Cephalotaxus fortunei）系三尖杉科三尖杉属植物，为多用途的特殊树种，整株可提取生物活性物质，含有多种生物碱，三尖杉酯类碱是三尖杉所含化学成分中具有抗癌活性的生物碱[3-4]。枝叶浓密，树姿婀娜，也是优美的绿化树种。

三明市梅列区陈大国有林场自上世纪70—80年代以来，比较重视人工促进天然更新，培育了1000hm2以上的米槠单优群落。为了充分利用已有的森林环境，合理利用林下生长空间，2011年在米槠林中进行了套种珍稀树种三尖杉试验。本试验在现有人工促进天然更新米槠林中套种三尖杉，试图利用现有米槠林的森林环境，保育三尖杉珍稀树种，分析米槠和三尖杉生长效应，探索一条具有更高林分生产力的复合经营模式。

1 试验地概况

米槠林下套种三尖杉试验林建立在三明市梅列区（北纬 26°14′～26°25′，东经 117°30′～117°47′）陈大国有林场。属于中亚热带大陆性兼海洋性季风气候，雨量充沛，温暖湿润。年均温19.5℃，≥10℃年均积温6550℃，全年平均无霜期298d，实际霜日15～21d。年平均降雨量1726 mm，年均蒸发量1345.6mm，空气相对湿度平均79%。试验米槠林地立地类型均为较肥沃类型（II类地），原有常绿阔叶林于1981年春皆伐后，采取人工促进天然更新，2000年在林分15～20a生时强度疏伐，保留以米槠为主乔木1200株/hm2左右，清除林内杂灌和生长孱弱的中下层树木。主要植被有黄瑞木（Adinandra millettii）、单耳柃（Eurya weissiae）、百两金（Ardisia crispa）、乌饭（Vacciniumbracteatum）、乌毛蕨（Blechnumorientale）、广东蛇葡萄(Ampelopsis cantoniensis)、朱砂根（Ardisia crenata）等。

2 研究方法

试验地设在陈大国有林场28林班9大班27小班（长坑）和42小班（后垅）。27小班位于南偏东（阳坡），42小班位于北偏东63°（半阴坡）。2011年在米槠林中按试验设计进行间伐，林地清理后，块状整地，套种三尖杉，株行距2.5m×2.5m。根据间伐强度保留上层米槠株数，在长坑试验点设四种处理，即A-1，间伐后保留上层米槠1050 株 /hm2；A-2：750 株 /hm2；A-3：450 株 /hm2；ACK：对照，不间伐，不套种。后垅试验点保留米槠 750 株 /hm2，设2个试验，即B-1：坡上部，B-2：坡下部。DT：凸形区，DA：凹形区。

以上试验均采用不完全随机区组田间试验设计，重复三次，每小区面积20cm×30cm，套种区采用常规幼林抚育经营管理措施。间伐前后进行本底调查，测定间伐后郁闭度。林分郁闭度采用LAI2000植物冠层分析仪进行测算。2016年11月进行全面调查测定，测定米槠、三尖杉主要生长因子。采用下列公式计算米槠、三尖杉立木材积。V米槠=0.0000527610D1.882161H1.009317，V三尖杉=0.00005806D1.955335H0.894033。数据统计和差异显著性分析采用Excel软件和SPS数据分析软件处理。

3 结果与分析

3.1 米槠林生长状况比较

表1 不同处理复合林分生长状况

米槠纯林间伐后套种三尖杉，不仅为林下三尖杉生长提供了适宜的生长环境，而且为保留米槠生长创造了更好的生长空间。不同处理米槠林生长情况见表1，从表1可知：不同处理保留米槠生长量存在差异。米槠林平均胸径、平均树高间伐套种三尖杉的三种处理均高于不间伐、不套种ACK处理，平均胸径增加14.3～27.9%，平均树高增加18.4～30.5%，表明间伐和套种三尖杉能够促进保留米槠高径生长。

从表1中还可以看出，A-1、A-2和A-3处理中，米槠平均胸径增加值均随着经营密度的降低而增大，从大到小依次为A-3＞A-2＞A-1处理。

3.2 林分结构

林冠合理分层是充分利用光能，促进林分高产的一个重要条件，林冠层不仅是森林群落的形态特征指标，而且是生态结构的指标[5]。米槠间伐套种三尖杉5a后林分生长状况见表1。从表1可以看出，米槠林平均树高16.7～18.4m，枝下高8.8～10.7m。米槠林冠层在6.0～8.1m之间，林下更新的三尖杉树高3.3～3.9m。林龄较大，渐喜光的米槠位于林分上层，光照充裕，林分生长良好，而林龄较小，早期较耐荫的三尖杉位于中下层，在米槠庇荫下，林下三尖杉能够正常生长发育。7a生（含苗龄）三尖杉平均树高3.3～3.9m，平均胸径2.1～3.3cm，复合林分地上部分呈分层分布，合理利用了光照条件。米槠间伐后套种三尖杉5a后，形成了结构较为复杂多样的林分镶嵌体和森林斑块结构，意味着米槠三尖杉复合林分有着较高的林分生产力和森林景观价值。

从上层米槠胸高直径分布分析（表2），间伐后米槠胸径16cm以上株数占65.4～95.6%，而ACK处理胸径16cm以上株数仅占35.3%，表明米槠林间伐后套种三尖杉能够更有效地实现米槠较高规格材种培育目标。

3.3 三尖杉高径生长状况比较

3.3.1 不同郁闭度对三尖杉生长的影响

郁闭度是反映林分结构和密度的重要指标[6]。不同处理林分郁闭度见表3。从表3中可知：林分郁闭度从高到低依次为：A-1＞A-2＞A-3，间伐后林分郁闭度差异较大。随着间伐时间的推移，林分郁闭度差异逐渐缩小，但仍存在差异。林分郁闭度与林下三尖杉生长存在一定的相关性。以2016年总生长量分析，随着林分郁闭度增大，平均胸径生长量呈梯度降低。A-3、A-2与A-1处理比平均胸径分别增加57.1%和33.3%。平均树高生长量以A-3处理最高，其次是A-2处理，A-1处理居末位，表明A-3处理三尖杉树高生长量最高，说明A-3处理间伐后郁闭度0.47左右林分有利于林下三尖杉树高生长。三尖杉早期较耐荫，在上层米槠林庇荫下树高生长较好，种间竞争促进了三尖杉的高生长，但随着林龄增长，林下三尖杉对光照要求增加，而林分郁闭度较大的A-1处理对其生长产生了胁迫，抑制了林分生长。

从高径比分析，A-1 处理的高径比 157.1：1，A-2 处理的高径比 125.0：1，A-3 处理高径比 118.2：1，A-2、A-3处理高径比更合理。从林下三尖杉高径生长综合分析，以A-3处理较为合适。即人促米槠林间伐后保留450株/hm2，间伐后郁闭度0.47左右为好。

表3 不同处理林分郁闭度及高径比测定结果

3.3.2 不同坡向对三尖杉生长的影响

坡向是重要的生态因子之一，对林木生长有重要影响。表4是不同坡向米槠林下三尖杉生长状况比较。从表4中可知，坡向对三尖杉生长影响较明显。同一林段，位于阳坡A-2处理（3小区平均值）与处在半阴坡B-1、B-2处理（6个小区平均值）比较，阳坡与半阴坡比，平均胸径增加7.7%，平均树高降低2.8%，这与光照差异有关。不同坡向，因太阳辐射强度和日照时数不同，一般阳坡比阴坡日照时数增加1～2h，水热状况和土壤理化特性亦不同[7]。三尖杉虽然幼树耐荫，但随着林龄增长逐渐喜光，且林下栽培的三尖杉，由于米槠庇荫，已经形成了相对隐蔽阴湿的生长环境，光照受到了较大的限制，在闽西北林区降雨量大于蒸发量，雨量充沛，空气相对湿度较大，林内水分较为充裕条件下，阳坡光照充足、湿度大,更有利于三尖杉的生长。

表4 不同生态因子米槠林下三尖杉生长量比较

3.3.3 不同坡位对三尖杉生长的影响

坡位也是重要的生态因子之一，对林木生长有显著影响。同一坡向的林地存在着凸形、凹形和直形的形态差异。不同坡位三尖杉生长状况测定结果见表4。从表4中可知，三尖杉的生长量中下坡（B-1处理）较好，中上坡（B-2处理）较差，B-1处理与B-2处理相比较，平均胸径、平均树高分别增加40.9%和8.8%。对典型凸形区（以DT标记）和凹形区（以DA标记）三尖杉生长量测定（见表4）。在形态上，凹形区坡地生长的三尖杉优于凸形区。DA处理与DT处理比平均胸径、平均树高分别增加26.9%和11.8%，表明中下坡、凹形区三尖杉生长优于中上部、凸形区，这种差异，实际上反映了土壤肥力的差异。土层厚度、有机质含量和各种养分的含量，尤其在水土流失的条件下，都随着相对高度的降低而增加，在凹形区、下坡富集[11]。说明三尖杉对水肥条件反应比较敏感，要提高三尖杉生长量，既要选择肥沃、较肥沃的立地，同时还要通过加强幼林抚育管理，改善立地条件。

3.4 林木蓄积量差异显著性分析

表5 不同处理林分蓄积量和单株材积方差分析

林分蓄积是林木生物产量积累的重要表现。不同处理林木蓄积量的测定与差异显著性分析见表5，从表5中可知，A-1、A-2、A-3和ACK处理比较，林分蓄积量从高到低依次为：A-1＞A-2＞ACK＞A-3，但经方差分析各处理林分蓄积量间差异达到极显著或显著水平。ACK处理林分蓄积量高于A-3。显然，这是由于ACK米槠株数较多的缘故；但从米槠单株材积分析，从高到低则为：A-3＞A-2＞A-1＞ACK，经方差分析和多重比较：A-3、A-2、A-1处理处理与ACK处理，A-3与A-1处理，单株材积间差异达到极显著水平，A-3处理处理与A-2、A-1处理，A-2、A-1处理与ACK处理单株材积间差异达到显著水平，其它处理单株材积间差异未达到显著水平。

4 结论与讨论

4.1 现有米槠林间伐后，在林下套种三尖杉可以构建层次明显，较为复杂的林分结构，且对上层米槠生长，培育较高规格材种有利，三尖杉在米槠林下能够较好地生长发育。

4.2 不同郁闭度、坡向、坡位、坡形三尖杉生长存在差异。随着林分郁闭度增大，三尖杉平均胸径、平均树高均呈梯度降低，以A-3处理林分间伐后郁闭度在0.47左右较为合理。坡向、坡位、坡形以阳坡、中下部、凹形区生长优于半阴坡、中上部、凸形区。

4.3 米槠人促林间伐后套种三尖杉处理对保留米槠生长有利，与不间伐、不套种ACK处理比，平均胸径增加14.3～30.5%，平均树高增加18.4～30.5%。较高密度的米槠林随着林龄增长，树冠生长出现交叉、重叠，林分充分郁闭，米槠种间竞争加剧，强烈的种内竞争，导致林木生长量降低。间伐后释放了上层空间，米槠种内竞争减少，保留米槠获得了更多的营养空间，生长量得到提高。同时套种三尖杉时幼林抚育，以耕代抚，促进了上层米槠的生长。一般地说，米槠幼林树高生长量是随着密度增大而增大[8]。但三种处理中，进入中龄的米槠林平均树高增加值差异并不明显，相反，密度较小的林分（A-3处理）平均树高略高于其它二个处理，表明中龄林优势木高生长受到林分密度的影响不如幼龄平均高度的影响大，说明间伐对保留的米槠而言，树高生长量较高。

4.4 米槠三尖杉复合林分米槠单株材积明显增加，有利于培育米槠大径材，且保育了一定数量，具有用材和景观价值的珍稀树种三尖杉，研究结果表明：A-3、A-2、A-1处理与ACK处理，A-3与A-1处理，单株材积间差异达到极显著水平，A-3处理与A-2、A-1处理，A-2、A-1处理与ACK处理单株材积间差异达到显著水平，其它处理单株材积间差异未达到显著水平。

[1]黄克福主编．树木学[M]．福州：福建科学技术出版社，1991．

[2]陈存及，陈伙法主编．阔叶树种栽培[M]．北京：中国林业出版社，2000．

[3]李因刚，周志春，金国庆，等．三尖杉生长和二种酯碱种源变异及初步选择[J]．浙江林学院学报，2008，25（6）：749-755．

[4]陈接红．三尖杉人工育苗造林技术[J]．现代农业科技，2011，（10）：205-206．

[5]俞新妥主编．混交林营造原理及技术[M]．北京：中国林业出版社，1989．

[6]李永宁，张宾兰，奏淑英，等．郁闭度及其测定方法研究与应用[J]．世界林业研究，2008，21（1）：40-46．

[7]东北林学院主编．森林生态学[M]．北京：中国林业出版社，1981．

[8]黄健儿．杉木相对冠长指标及其应用初步研究[J]．福建林学院学报，19981，11（4）：349-355．

责任编辑/罗美娟

The Man-promoted Regeneration Effect of Cephalotaxus fortuneiinterplanted under Castanopsis carlessi Forest

Guo Baobao
(Yangxi ForestryStation of Meilie District,Sanming,Fujian 365011,China)

The man-promoted regeneration effect ofCephalotaxus fortuneiinterplanted under different density intermediate cutting ofCastanopsis carlessiforest was studied.The results showed that afterC.carlessiintermediate cutting,C.fortunei interplanted under the forest could construct a distinct layer and complicated stand structure,and obviously promote the upper layer forest ofC.carlessitobe high specification wood.Compared with the none intermediate cuttingand none interplanting(ACK),the average DBH and height increased 14.3-30.5%and 18.4-30.5%,respectively.C.fortuneiforest grew best usingthe A-3 treatment(upper layer 450 individuals/hm2after intermediating)and under the density of around 0.47.The trees on sunnyslope,middle and lowslope position,and concave zone grewbetter than that ofsemi-shadyslope,middle and lowslope position,and convex zone,respectively.The results of variation analysis showed there were great significant difference between A-3,A-2 or A-1and ACK treatment in individual volume,as well as A-3and A-1;there were significant difference between A-3 and A-2 or A-1treatment in individual volume,as well as A-2,A-1 and ACK.The individual volume ofC.carlessiin the multi-storey forest ofC.fortuneiandC.carlessiincreased obviously,which was good for cultivatingbigdiameter timber,and raised a number ofrare speciesC.fortuneiwith the value oftimber and landscape.

Cephalotaxus fortunei;Castanopsis carlessi;compound management;stand structure;growth effect

S791.48

A

1003-4382（2017）06-0036-04

2017-03-15

2017-05-08

郭宝宝（1975—）女，福建南安人，工程师，从事资源培育、林政资源管理工作。