铜钹山自然保护区罗浮栲生长规律及其生物量分配的初步研究
2019-12-10林昌勇余立华徐文元
林昌勇 余立华 徐文元
摘 要:以江西铜钹山国家级自然保护区内的罗浮栲为研究对象,通过利用典型选样、 每木检尺及树干解析等方法,对罗浮栲的生长规律及生物量分配格局进行了初步研究。结果表明:(1)罗浮栲胸径连年生长呈现“快-慢- 快” 和“下降-回升” 两个过程,在0-10a、30-40a期间,胸径生长迅速,连年生长高峰达0.585cm,60a胸径达到27.2cm;(2)罗浮栲树高生长在30a达到9.80m,达到了脱离周围树木对它影响的高度,成为优势木;(3)罗浮栲材积在0-20a生长缓慢,20-60a一直处于快速生长阶段,连年生长量60a达到0.0226m3;(4)罗浮栲平均生长量与连年生长量曲线没有相交,说明罗浮栲到60a还未达到成熟龄。罗浮栲的生长发育分3个时期:0-20a为幼龄期,20-50a为速生期,50-60a为壮龄期。(5)罗浮栲总生物量分配格局趋势为干材部分>地下部分>枝叶部分。罗浮栲速生期虽较长,但用途广泛,只要适地适树,不仅20a后材积生长量大,而且生长能适应环境,提供大量栲胶,有很大培育前景,是首选的造林优良树种。
关键词:罗浮栲;树干解析;生长规律;生物量
一、材料与方法
1.试验地概况
铜钹山自然保护区位于江西省东北部, 铜钹山位于江西省上饶市广丰区南部,属武夷山脉东段北麓。属亚热带季风气候,年平均无霜期266天,多年平均气温17.9℃,年平均降雨量1661.6毫米。样地为山地地貌,坡向西南,坡度35°,天然阔叶混交林,人为干扰小,郁闭度0.7,群落高度18。样地中乔木层优势种为罗浮栲、虎皮楠,灌木层优势种为罗浮栲、野牡丹,草本层优势种为狗脊蕨、铁芒萁。
2.试验方法
在林分踏查后,选择有代表性的标准样地,面积0.08hm2(28.28m×28.28m),用罗盘仪定边界,闭合差不超过1∕200,再用每木检尺的方法,确定样地罗浮栲活立木的平均树高和平均胸径。同时,选择生长正常、无偏冠、无病虫害,不断稍的平均木或优势木作解析木,以2 m为一区分段进行树干解析,在高度为0、1m、1.3 m、3 m、5 m、7 m、9 m ……等区分段处各取一个约4~5 cm厚的圆盘,打磨好带回实验室,并以10年为一龄阶距查数各圆盘的年轮数,进行树干解析测算,分析其生长规律。选取的解析木,年龄60a,树高16.4m,胸径27.9cm。最后应用Excel 2003软件对罗浮栲胸径、树高、材积生长过程规律进行图表分析。
二、结果与分析
1.罗浮栲胸径、树高和材积总生长分析
由胸径、树高和材积的总生长趋势图(图1)可以看出:罗浮栲在60a胸径达到 27.2cm,材积达到0.5201m3,而且还一直保持在高速生长阶段,是培育大径材的优良树种。
图1 罗浮栲胸径(a)、树高(b)、材积(c)总生长趋势
2.罗浮栲胸径、树高和材积生长过程分析
(1)胸径生长过程
罗浮栲胸径连年生长出现“快-慢-快”及“下降-回升”两个过程。“快-慢-快”过程中,0-10a、30-40a胸径处于快速生长阶段,连年生长高峰达0.585 cm,10-30a胸径连年生长变的缓慢;“下降-回升”过程中,40-50a胸径生长明显下降,下降至0.490cm,50-60a胸径连年生长量稍微回升,回升至0.495cm。
平均生长初期生长较快,10年生后缓慢生长,一直保持缓慢势头生长到60a,平均生长量仍没有出现最大值,此时平均生长量达0.453cm。树木连年生长量与平均生长量的关系呈现出如下关系:①在幼龄阶段,连年生长量与总平均生长量都随年龄的增加而增加,但连年生长量增加的速度较快,其值大于平均生长量;②连年生长量达到最高峰的时间比总平均生长量早;平均生长量达到最高峰时,连年生长量与总平均生长量相等;③在总平均生长量达到最高峰以后,连年生长量永远小于平均生长量。
从两者的关系可知,胸径连年生长量曲线与平均生长量曲线会在某一年相交,此时平均生长量达到最大值,之后平均生长量大于连年生长量,但两者都是处于下降的。图中显示两条曲线还未到达相交的生长年龄,此株树还处于生长旺盛期,未达到成熟龄。
(2)树高生长过程
树高在整个生长过程中,连年生长量曲线呈现一个“升-降-升-降”过程。0-10a连年生长量达到高峰,达到0.40m;10-30a树高连年生长量开始下降,其中10-20a下降缓慢,20-30a下降较快,从0.38m下降到0.20m;30-50a连年生长量有所回升,从 0.20m上升到0.25m;50-60a连年生长量又开始下降,下降到60a的0.20m。
平均生长量前期较大,10a达到最大值0.40m,此后渐渐下降,60a平均生长量为0.27m。连年生长量在10a出现最大值,在50a出现次大值,平均生长量最大值出现在10 a,平均生长量曲线与连年生长量曲线交于10a,此后连年生长量小于平均生长量,此时应进行抚育间伐,以保证林木充足的营养空间,满足树冠生长发育的需要。
(3)材积生长过程
材積连年生长量20a前生长缓慢,20a后生长大幅度上升。20-60a一直处于速生期,连年生长量60a达到0.0226m3。平均生长量20a前较小,20a平均生长量为0.0008 m3,此后生长逐渐加快,60a平均生长量达到0.0087m3,仍处于上升期。连年生长量与平均生长量未相交,且两者都未达到最大值,说明罗浮栲到60a为止仍处于生长旺盛期,没有达到数量成熟龄。
3.罗浮栲生物量及其分配率分析
经过对罗浮栲树干进行解析得出树干鲜重为613.15kg,占全株总生物量956.50kg的64.10%;地下部分的生物量为214.60kg,占全株总生物量的22.44%;枝叶部分的生物量为128.75kg,占总生物量的13.46%。生物量总体分配格局为干材部分>地下部分>枝叶部分。
参考文献:
[1]付达靓,刘金福,黄志森等.戴云山国家级自然保护区罗浮栲群落特征[J].福建林学院学报,2009,29(2):97-102.
[2]林珊,刘金福,付达靓等.戴云山罗浮栲林群落主要树种空间分布格局[J].福建林学院学报,2010,30(1),15-18.
作者简介:林昌勇(1967-)男,汉族,江西省上饶市广丰区人,本科,林业工程师,从事林业工作。