坡位对15年生杉木人工纯林生长的影响

2020-05-09周全发谢柯香刘欲晓吴其军

湖北林业科技 2020年1期

关键词：生长

周全发谢柯香刘欲晓吴其军

摘要：通过对15 a生杉木人工纯林在不同坡位上的生长表现进行研究，结果表明：坡位对15 a生杉木人工纯林树高生长、胸径生长、冠幅生长均有显著影响;人工林林分的平均胸径、平均树高、平均冠幅等生长指标一致表现为下坡位>中坡位>上坡位。坡位间平均胸径生长和平均树高生长均表现为：上坡位与中坡位无显著差异，上坡位与下坡位差异极显著（p<0.01），中坡位与下坡位差异极显著（p<0.01）;坡位间冠幅生长差异均为极显著（p<0.01）。

关键词：杉木人工纯林;坡位;生长

中图分类号：S718.5 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2020）01-0011-04

Abstract：Investigation and Study on the growth of 15-year-old pure Chinese fir forest on different slope positions，The results show that：Slope position has significant influence on growth indices of Chinese fir pure forest;The average DBH，tree height，crown width and other growth indicators of the stand were consistent in the following order：downhill position > mid-slope position > uphill position.The growth of DBH and tree height between slopes showed the same pattern：There is no significant difference between the upper and middle slope positions，the difference between the upper and the lower slope positions is very significant，and the difference between the middle and the lower slope positions is very significant;There is also significant difference between different slope position in canopy growth .

Key words：fir pure forest;slope position;growth

杉木Cunninghamia lanceolata是杉科杉屬常绿针叶乔木，在中国秦岭以南地区广泛种植，是重要的造林树种之一。其干形通直圆满，木材材质轻而韧、纹理美观、板材不翘不裂、耐腐蚀易加工，广泛应用于建筑、桥梁、造船、家具、纺织等[1-4]。因为杉木具有适应性强、生长快、病虫害少、木材材性好等特点，已成为中国南方地区重要的经济林、商品林树种，中国南方各省区均已建立了大规模的杉木人工林速生丰产用材林基地。在杉木研究方面，人们对杉木的地理种源选择、有性杂交育种、种子园技术、苗木繁育技术、生物学生态学特性等已做了大量的试验研究[5-8]，随着中国南方杉木人工林栽培面积的扩大和集约化程度越来越高，出现了人工林地力衰退现象，尤其有南方丘陵地区表现更加明显，因此，为了确保人工杉木林可持续经营，必须从杉木人工林生态系统的角度合理进行造林设计[9-14]。

在杉木人工林造林设计方面考虑得较多的是环境控制系统即气候带、母岩类型、海拔高度等立地条件，遗传控制系统如良种壮苗及技术控制系统如造林密度、水肥管理、间伐、修枝、混交林技术、生态技术等[15-17]。本研究在杉木人工林生产主产区县之一的湖南省攸县设置调查观测样地，在同一坡向的不同坡位即上坡位、中坡位、下坡位分别设置3块共9块标准样地进行观测调查研究，研究15 a生杉木人工林在不同坡位上的生长表现，为杉木人工林造林设计提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验观测样地位于湖南省攸县鸾山镇南岸村，攸县地处湖南省东部，罗霄山脉中段武功山西南端。北接醴陵市，西临衡东县、株洲县，南面与茶陵县、安仁县毗邻，东面、东北面与江西省的莲花县、萍乡市交界。地理坐标是：东经113°09′09″至113°51′30″，北纬26°46′34″至27°26′30″。县境东西宽70.9 km，南北长73.8 km，北宽南窄，略呈三角形。东西两面多山，丘陵相嵌，地势由东西向中部递降;中部为冈地、平原，攸水、沙河向南北分流，形成南北开口。攸县属中亚热带季风湿润气候区，年平均气温17.8 ℃，年平均降水量为1 410 mm，无霜期292 d。丘陵地貌，海拔350 m。

1.2 试验材料

本试验区域9块标准样地杉木人工林纯林造林时间为2003年3月11日，造林前为杉木采伐迹地并沿等高线进行带状整地，带宽1 m，整地深度为20 cm，带间距为1 m，在整地带上以造林密度2 m×2 m和以50 cm × 50 cm × 40 cm的规格挖栽植穴，选用1 a生实生杉木合格苗为造林苗。

1.3 样地设置

2018年11月12～17日，在对攸县2003年3月11日营造的杉木人工纯林进行全面踏查的基础上，选择有代表性的地段设置不同坡位的标准样地，即在上坡位（山顶）、中坡位（山腰）、下坡位（山脚）3个水平分别设置标准样地。每个坡位设置3个25 m×25 m的标准样地。在每个样地内连续调查30株杉木样株，调查指标包括：胸径、树高、冠幅。

1.4 数据处理

使用Excel进行数据的整理和计算;利用SPSS19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同坡位杉木人工纯林胸径生长比较分析

从表1可以看出，在不同坡位的15 a生杉木人工纯林林分，其胸径平均生长差异达到极显著水平（p<0.01）。

利用LSD多重比较法对不同坡位上15 a生杉木人工林分的胸径平均生长进行多重比较分析，结果，可以从表2看出：坡位对15 a生杉木人工纯林的胸径生长均有显著影响;上坡位胸径生长与中坡位胸径生长无显著差异，上坡位胸径生长与下坡位胸径生长差异极显著（p<0.01），中坡位胸径生长与下坡位胸径生长差异极显著（p<0.01）。

2.2 不同坡位杉木人工纯林树高生长比较分析

不同坡位15 a生杉木人工纯林树高生长经方差分析，结果可以从表3看出，不同坡位的15 a生杉木人工纯林林分，其树高生长差异达到极显著水平（p<0.01）。

利用LSD多重比较法对不同坡位上15 a生杉木人工纯林林分的树高生长进行多重比较分析，结果可以从表4看出：坡位对15 a生杉木人工纯林的树高生长均有显著影响;上坡位树高生长与中坡位树高生长无显著差异，上坡位树高生长与下坡位树高生长差异极显著（p<0.01），中坡位树高生长与下坡位树高生长差异极显著（p<0.01）。下坡位杉木人工纯林平均树高生长最大，比中坡位高24.5%，比上坡位高26.8%。

2.3 不同坡位杉木人工纯林冠幅生长分析

不同坡位15 a生杉木人工纯林冠幅生长经方差分析，结果可以从表5看出，不同坡位的15 a生杉木人工纯林林分，其冠幅生长差异达到极显著水平（p<0.01）。

利用LSD多重比较法对不同坡位上15 a生杉木人工纯林分的冠幅生长进行多重比较分析，结果可以从表6看出：坡位对15 a生杉木人工纯林的冠幅生长均有显著影响;上坡位冠幅生长与中坡位冠幅生长差异极显著（p<001），上坡位冠幅生长与下坡位冠幅生长差异极显著（p<0.01），中坡位冠幅生长与下坡位冠幅生长差异极显著（p<0.01），且表现为下坡位>中坡位>上坡位。

3 结论与讨论

（1）坡位对杉木人工纯林林分胸径生长影响显著;中坡位胸径生长与下坡位胸径生长差异极显著（p<0.01），上坡位胸径生长与下坡位胸径生长差异极显著（p<0.01），上坡位胸径生长与中坡位胸径生长无显著差异。

（2）坡位对杉木人工纯林林分树高生长影响显著;中坡位树高生长与下坡位树高生长差异极显著（p<0.01），上坡位树高生长与下坡位树高生长差异极显著（p<0.01），上坡位树高生长与中坡位树高生长无显著差异。下坡位杉木平均树高生长最大，比中坡位高24.5%，比上坡位高26.8%。

（3）坡位对杉木人工纯林林分冠幅生长影响显著;中坡位冠幅生长与下坡位冠幅生长差异极显著（p<0.01），上坡位冠幅生长与下坡位冠生長幅差异极显著（p<0.01），上坡位冠幅生长与中坡位冠幅生长差异极显著（p<0.01），且表现为下坡位>中坡位>上坡位。下坡位林分平均冠幅生长最大，比上坡位和中坡位的自然整枝效果更好，需要的抚育措施也较少。

（4）有关研究表明，在诸多立地条件中，造林地地形对林木生长具有显著影响，在商品林生产经营过程中，应充分考虑地形因子及造林经营的关系，采用不同树种、不同的配置模式，减少地形因子的不利影响，造林地坡位（上坡位、中坡位、下坡位）对林木生长指标均有显著影响，充分利用这一研究结果，在造林设计时可以适当作出相应的调整相关研究有待进一步进行。

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