福建柏在混交林与纯林中的生长调查分析

张瑞秀

（福建省宁德福口国有林场，福建宁德352108）

福建柏（Fokienia hodginsii(Dunn)Henry et Thomas） 是柏科福建柏属常绿乔木，主要分布于中国西南部、南部至东部区域，其材质轻、稳定，纹理匀直，是建筑、家具、细木工和雕刻的良好用材树种，也是优良的观赏绿化树种。随着以生态建设为主的林业发展战略的深入实施，现代林业更注重生态保护和营建更加稳定的森林生态系统。在当前南方主要造林树种马尾松受松材线虫病危害影响较大的情况下，培育和推广新的造林绿化树种显得尤为迫切。而福建柏作为我国珍贵乡土树种，具有良好的应用前景。混交造林不仅能提升森林生态稳定性、改善土壤结构、防止病虫害发生，还能通过不同树种的竞争效应促进林木生长，大幅提升林分蓄积量[1-4]。有关福建柏混交造林研究的报道较多[4-8]，这些研究对指导福建柏造林起到了重要作用，但福建柏混交造林在闽东地区的生长表现及适宜的混交比例等方面未见报道。本文通过对福建闽东地区营造的福建柏混交林的生长情况进行调查分析，评估其造林成效，为福建柏在闽东地区的栽培利用提供参考。

1 试验地概况

试验地设在福建省宁德福口国有林场，119°24′E，26°44′N，海拔358 ～420m，属亚热带季风气候，年均气温19.0℃，年均降水量2013.8mm，无霜期317d。试验点属沿海低山丘陵地貌，土壤为红壤、黏壤土，土层厚度40 ～90cm，腐殖质层厚度5 ～30cm，pH 值4.0 ～5.9，立地质量等级为Ⅱ级，造林地前茬为马尾松人工林采伐迹地。

2 材料与方法

2.1 试验设计

调查林分为2002 年春营建的福建柏和马尾松及杉木混交林，试验林采用炼山方式整地，株行距为1.8m×1.8m，穴规格为40cm×40cm×60cm，初植树密度为3090 株·hm-2。造林时，采用带状混交排列方式，混交比例为7 柏︰2 马︰1 杉，具体排列时，福建柏为两行一单元，马尾松和杉木为一行一单元，林分面积4.2hm2，重复3 次。造林后，前3 年进行劈草和扩穴抚育，调查前未进行抚育间伐。福建柏苗木为宁德福建柏林分种子培育的实生苗，马尾松和杉木苗木为购自福建省林木种苗总站的种子培育的实生苗。

2.2 数据调查及处理

2020 年9 月，在福建柏混交林和纯林中分别沿小班中线的山坡方向，各设置上、中、下三个面积为677m2的样地，全面调查各树种的树高、胸径等生长数据。福建柏、杉木单株立木材积估算采用福建省杉木人工林二元立木材积公式：V=0.0000872D1.785388607H0.9313923697；马尾松单株立木材积公式：V=0.0000942941D1.832223553H0.8197255549。所有数据采用Excel 和SAS 软件进行整理及分析。

3 结果与分析

3.1 混交林和纯林模式下福建柏的生长表现

对混交林和纯林模式下的福建柏树高、胸径、单株材积进行方差分析（表1），结果表明，不同造林模式间福建柏树高生长差异显著，胸径和材积生长差异极显著，说明造林模式会显著影响福建柏的生长表现。

表1 不同造林模式下福建柏生长性状方差分析

表2 不同造林模式下各树种生长情况

3.2 混交林和纯林模式下各树种的生长表现

由表2 可知，混交模式下，福建柏树高均值为12.75m，最小值6.6m，最大值17.05m，变异系数15.14%；胸径均值为15.47cm，最小值6.1cm，最大值22cm，变异系数20.73%；材积均值为0.1307m3，最小值0.0127m3，最大值0.2616m3，变异系数42.82%。福建柏纯林模式下，树高均值为12.20m，最小值7.00m，最大值16.00m，变异系数13.18%；胸径均值为13.69cm，最小值5.8cm，最大值18.6cm，变异系数16.97%；材积均值为0.0997m3，最小值0.0116m3，最大值0.1864m3，变异系数36.18%。混交模式下的福建柏树高、胸径、材积均值分别比纯林高4.52%、12.97%和31.02%。在混交林内，福建柏树高、胸径和材积均值均大于马尾松和杉木，树高分别比马尾松、杉木高3.22%和11.14%，胸径分别高1.33%和14.78%，材积分别高11.52%和38.64%。福建柏纯林与混交林内的杉木相比，纯林福建柏树高、胸径和材积均值分别比混交林中杉木高6.33%、1.6%和5.81%，但各生长性状均小于马尾松。混交林内各树种树高、胸径和材积变异系数均大于福建柏纯林，这是由于混交林内林木竞争较为激烈，促使单株生长分化的结果，该研究结果与有关研究报道相似[4,5]。

3.3 混交林和纯林模式下各树种径阶结构分布规律

由图1 可见，在混交模式下，福建柏径阶分布主要集中在11 ～21cm 之间，占福建柏总株数的86.1%。其中，15 ～17cm 径阶分布最多，占33.9%；13 ～15cm 径阶次之，占20.9%。马尾松胸径主要集中于11 ～21cm径阶，占马尾松林木总株数的91.7%。其中，15 ～17cm 径阶占比最高，占29.2%；13 ～15cm 径阶次之，占16.7%。杉木胸径径阶分布范围是9 ～19cm，主要集中于11 ～17cm 径阶，占杉木总株数的81.8%。福建柏纯林模式下，其径阶范围是5 ～19cm，但94%的福建柏胸径集中于9 ～17cm 径阶。两种造林模式相比，混交林内林木径阶分布范围更广，而纯林内林木径阶分布更集中。

图1 不同造林模式下各树种径阶分布

3.4 混交林和纯林林分蓄积量分析

由表3 可知，混交林样地平均单位蓄积量达248.9m3·mh-2，福建柏纯林样地平均单位蓄积量177.35m3·mh-2，混交林单位蓄积量比福建柏纯林高出40.34%，说明福建柏混交造林能显著促进林木生长，提高单位面积蓄积量。混交林内各树种的材积贡献情况分析结果（图2） 表明，福建柏材积占总蓄积量的77.21%，马尾松占17.52%，杉木占5.27%，说明在福建柏、马尾松和杉木7︰2︰1 的混交比例下，福建柏、马尾松生长良好。

表3 不同造林模式林分单位面积蓄积量

4 小结与讨论

图2 混交林内各树种蓄积量

在福建柏、马尾松和杉木7︰2︰1 的混交模式下，福建柏树高、胸径、材积均值分别比纯林高出4.52%、12.97%和31.02%，说明混交造林能显著促进福建柏单株的生长，提高林分单位面积的蓄积量。合理的混交造林能显著提高林分蓄积量，其单位蓄积量一般比纯林高20% ～70%，甚至1～2 倍[1,9-12]。本研究中，混交林比福建柏纯林单位蓄积量高40.34%。在混交林内，福建柏树高、胸径和材积均值均大于马尾松和杉木，其中福建柏材积占总蓄积量的77.21%，马尾松占17.52%，杉木占5.27%。两种造林模式相比，混交林径阶分布范围更广，纯林径阶分布更集中。

在混交林营造中，树种混交比例是必须要慎重考虑的一个问题，混交比例要根据营造林的目的设置，混交林内主要树种的比例不宜少于60%[13]。营造速生丰产用材林，主要树种和次要树种搭配混交比例应为7︰3 或8︰2[14-17]。诸多研究表明，福建柏高比例混交杉木（福建柏比例大于等于70%），福建柏的生长量优于杉木[4-6]；而杉木高比例混交福建柏（杉木比例大于等于70%），杉木生长表现则优于福建柏[7,8]，说明合理的树种搭配是影响福建柏混交林营建成效的关键因素。本研究中，福建柏、马尾松和杉木的搭配比例为7︰2︰1，是适合营造福建柏用材林的一种造林方案。