坡位对15年生樟树纯林和樟杉混交林林分生长的影响

廖德志，魏志恒，程　勇，吴际友，陈明皋，黄小飞，刘欲晓，郭文平，贺文明，陈德云

（1.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004；2.攸县林业局，湖南 攸县 412300；3.湖南省攸县黄丰桥国有林场，湖南 攸县 412300）

樟树Cinnamomum camphora是我国重要的珍贵树种之一,国内樟树主要集中分布在长江流域以南各省市，东至台湾、西至四川、云南[1]，其木材柔韧致密，纹理美观，香气浓郁，且耐腐防虫，材性稳定，是雕刻、家具装饰、建筑和胶合板面板等的珍贵用材[2-5]。同时樟树具有很高的观赏价值，被广泛应用于造林绿化和景观设计中。但现有樟树大多处于散生或混生状态，普遍存在生长速度慢、枝桠粗大、干形差、出材率低等问题，严重影响了樟树的用材价值[6]。并且樟树的研究大多集中在油用和生态价值方面[7-10]，对于樟树的集约栽培和大径材培育方面研究十分有限[11]。本研究通过15年生樟树试验林调查，研究了不同坡位对樟树纯林及樟杉混交林生长的影响，为樟树立地匹配研究及大径材培育提供支撑。

1　试验地概况与研究方法

1.1　试验地概况

试验地位于湖南省株洲市攸县黄丰桥国有林场，林场横跨攸县东西，罗霄山脉中段，武功山西南端，以中低山地貌为主，介于113°04′～113°43′E、26°43′～27°26′N之间。最高海拔1 270 m，最低海拔115 m，属亚热带季风湿润气候区。试验地具体信息见表1。

表 1　试验林立地及气候因子Table 1　Forestry site conditions and climatic factors

1.2　样地设置

为了了解坡位对樟树林分的影响，2017年10月中旬在对黄丰桥国有林场樟树培育试验与示范林林分全面踏查的基础上，分别对樟树纯林和樟杉混交林（采用行间混交模式，株行距与纯林相同为2 m×3 m）在同一坡地的上坡位、中坡位、下坡位3个坡位设置了调查样地，3个坡位上的样地调查重复3次，如表2所示。其中所有样地中的樟树，都为2003年春季采用1年生樟树实生苗造林，樟树1年生实生苗由湖南省林业科学院提供，樟树试验与示范林总面积为15 hm2。

表 2　调查样地立地因子Table 2　Sample plot site factors

1.3　调查方法

每块样地调查樟树的株数为30株，每个样地类型总共调查90株（重复3次，混交林中只调查樟树群体）、测定立木胸径、树高、枝下高、冠幅、主干高（指从地面到第一个分叉位置之间的高度），并且记录樟树立木的通直度以及开叉情况（若立木主干高度不足树高的60%则标记为开叉），最终统计每个类型样地的开叉率（开叉植株数量/调查植株总数）

1.4　数据处理

使用Excel进行数据的整理和计算；利用SPSS17.0进行方差分析[12-13]。

2　结果与分析

2.1　坡位对15年生樟树纯林林分生长的影响

在保证立地条件、造林密度及抚育措施一致的条件下，调查统计了不同坡位上樟树纯林林分的生长情况，表3为不同坡位上樟树纯林林分生长对比。方差分析结果显示，不同坡位上生长的樟树纯林在胸径、树高、枝下高上存在极显著差异，冠幅及主干高差异不显著（见表4）。

通过上述方差分析，结果表明不同坡位的樟树纯林林分，在胸径和树高方面确实存在极显著差异，为了对3个坡位樟树林分的生长差异进行评价，利用Duncan多重比较的方法，分别对胸径和树高两个生长指标进行差异性分析，列出同类子集，如表5所示。结果显示，3个坡位樟树林分的胸径两两之间均存在显著差异，林分胸径大小表现为，下坡位＞中坡位＞上坡位；下坡位林分平均分胸径要高出上坡位13.1%，高出中坡位林分5.3%；而树高方面下坡位和中坡位不存在显著差异，但要显著高于上坡位的樟树林分，分别高出上坡平均树高的13.9%和11.6%。

表 3　坡位对15年生樟树纯林生长的影响Table 3　Effects of slope position on the growth of 15-year-old camphor tree pure forest

表 4　坡位对15年生樟树纯林生长的方差分析Table 4　Variance analysis of 15-year-old pure camphora forest growth parameter at different slope positions

表 5　不同坡位15年生樟树纯林生长指标多重比较Table 5　Multiple comparison of 15-year-old pure camphora forest growth parameter at different slope positions

总体上樟树纯林生长受坡位影响较大，随着坡位的提高，生长有减弱的趋势。上坡位长期受到冲刷，相对于中坡位和下坡位土层较薄，肥力较弱；下坡位积累流失的土壤和养分，具有更好的水肥条件，樟树林分生长更加旺盛。

2.2　坡位对15年生樟杉混交林林分生长的影响

表6为不同坡位樟杉混交林林分中樟树生长情况对比。方差分析显示不同坡位樟杉混交林胸径、树高、枝下高、冠幅、主干高的生长均存在极显著影响（见表7）。

表 6　坡位对15年生樟杉混交林生长影响对比Table 6　Growth comparison of 15-year-old camphor-fir mix forest at different slope positions

利用Duncan多重比较的方法，分别对混交林林分的胸径、树高和冠幅进一步进行差异性平价，见表8。分析结果与樟树纯林基本一致，下坡位林分胸径和树高生长量均为最佳，分别高出中坡位胸径、树高的23.8%和12.8%，高出上坡位胸径、树高的36%和 25.6%。

与纯林林分不同的是，混交林林分冠幅生长受坡位的影响显著，下坡位林分的冠幅要显著大于中坡位和上坡位，且相同坡位位上林分冠幅基本一致，可能是由于樟树林分冠幅很大程度上受到了杉木生长的影响，混交林中的杉木相比樟树而言长势更为一致，从而一定程度上控制了樟树的冠型，使得林分中樟树冠幅生长趋于一致。

2.3　相同坡位上樟树纯林与樟杉混交林生长对比

表9显示的是相同坡位上樟树纯林与樟杉混交林的生长差异，对比3个坡位上樟树纯林与樟杉混交林林分各个生长指标的生长情况，并且通过方差分析，得出各个生长指标的差异显著程度。

表 7　坡位对15年生樟杉混交林生长方差分析Table 7　Variance analysis of 15-year-old camphor-fir mix forest growth parameter at different slope positions

表 8　不同坡位15年生樟杉混交林生长指标多重比较Table 8　Multiple comparison of 15-year-old camphor-fir mix forest growth parameter at different slope positions

表 9　相同坡位上樟树纯林与樟杉混交林生长差异性分析Table 9　Growth parameter variance analysis of 15-year-old camphor-fir mix forest forest and pure camphor forest at the same slope positions

方差分析表明，下坡位的樟树纯林林分和樟杉混交林林分各个生长指标均不存在显著差异，而上坡位和中坡位两种林分在胸径、树高、冠幅差异显著，且纯林林分3个生长指标都要显著高于混交林林分。比较可知上坡位樟树纯林林分平均胸径、树高和冠幅分别高出同坡位混交林樟树林分的21.3%、6%和22.9%；中坡位樟树纯林林分平均胸径、树高和冠幅分别高出同坡位混交林樟树林分的19.2%、4.0%和20.4%。这一定程度上说明，在立地条件相对优越的下坡位，樟树与杉木混交造林对樟树群体生长影响不大，但随着坡位提高，立地条件变差，混交林中樟树群体生长量要显著低于同坡位樟树纯林。

3　结论与讨论

同一树种其生长情况、产量高低主要是由不同立地条件下立地因子之间的差异所造成，不同的立地条件将会使林木生长受到很大的影响。对立地条件进行选择有利于实现适地适树、速生、丰产、稳产，这也一直是林木栽培研究的重点[14-16]。立地条件对林木生长的影响主要是通过造成水肥条件和光照条件的差异引起的。通过研究不同坡位对樟树纯林和樟杉混交林的影响，发现坡位对樟树林分的胸径、树高、枝下高、冠幅及主干高等生长指标影响程度各有不同，且坡位对樟树纯林的影响与樟杉混交林影响程度有所差异。

总体上不同坡位樟树林分长势表现为下坡位＞中坡位＞上坡位，下坡位林分的胸径和树高都要显著大于中坡位和上坡位，而林分枝下高、主干高差异不明显；在此樟树纯林与樟杉混交林变化规律表现一致，不同的是坡位对两种林分的影响程度不一样，坡位对混交林的影响要明显大于纯林，并且随坡位提高影响程度或者林分间差异增大，这与陈耀辉等[17]对白桦与灰木莲的研究一致；当坡位较高时，同坡位上的混交林中樟树群体胸径、树高生长量要显著小于纯林中的樟树群体，并且随坡位提高差异更加明显。但是下坡的两种林分不存在显著差异，并且同坡位上混交林中的樟树群体表现出更低的开叉率和更加一致的冠幅，这表明在坡位较低的立地条件下，樟杉混交造林能够起到调控樟树干形及冠形的作用。

由于本次调查观测数据来源与同一个林场，其结果只为初步结论，但对立地条件相同或相似的地域仍有一定的实践指导意义。接下来将对不同土壤类型及海拔高度对樟树生长的影响以及不同地域樟树生长差异分析等方面进行进一步研究；同时开展樟树跨地域培育性试验，为对樟树大径材培育提供技术支撑。