永泰县油杉生长动态规律的研究

谢建太

(永泰县林业局，福建 福州 350700)

油杉(Keteleeriafortunei)，属松科(Pinaceae)油松属(Keteleeria)常绿乔木，喜阳树种，树形美观，枝叶茂密，根系粗壮，耐干旱瘠薄，在阳光充足、湿润环境中生长迅速，广泛分布于广东东部、广西南部以及福建东南部永泰、福清、仙游、永春、南靖等县市。油杉树干通直，木材纹理直、结构细、抗腐蚀性强，广泛用于建筑、家具、面板的制造，也是重要的园林绿化树种，具有良好的推广应用前景。受早期过度采伐和生长环境变化等因素影响，油杉已被列入濒危物种，也被福建省纳入省级重点保护树种名录。受到树龄的限制，学者们对油杉的完整生长过程的研究还较少。本文对伐区内1株261 a树龄的健康且生长正常的油杉进行单株样木树干解析，统计胸径、树高、材积等因子，拟合建立相应的生长方程，据此分析其生长规律。本研究中的油杉样木树龄达到261 a，且生长正常，能够呈现较为完整的生长过程，可为进一步研究油杉生长规律、更好地开展油杉经营和保护工作提供参考。

1 研究区域概况

永泰县位于福建省福州市西南部，东邻福州闽侯、福清，西接泉州德化、三明尤溪，南连莆田涵江、仙游，北接福州闽清，地理位置北纬25°39′～26°05′、东经118°23′～119°12′。属亚热带季风气候，年平均气温14.6～20.1℃，极端最高温40.9 ℃，极端最低温-5.4 ℃，年平均相对湿度79%，多年平均降雨量1 400～2 000 mm，年均无霜期近300 d，年均日照时数1 445～2 193 h，水热条件优越，有利于林木生长。

2 数据来源

在永泰县白云乡已批项目伐区内，对1株已取得采伐证的261 a树龄油杉开展树干解析调查。样木伐倒后截取圆盘，并测量0.5 m、1.3 m、1.5 m处带皮和去皮直径，之后以1 m区分段进行树干解析。样木调查数据以5 a为一个龄阶，用Excel软件进行整理统计。

3 研究方法

4 结果与分析

4.1 生长过程分析

4.1.1 胸径生长过程

油杉胸径平均生长量随树龄的增加呈先增后减，直至平缓的趋势，其平均生长量在40 a时达到最大，达到0.97 cm(图1)。胸径连年生长量分为2个生长快速期，第一个快速期出现在10～25 a，连年生长量最高为1.18 cm；第二个生长快速期出现在35～40 a，连年生长量最高为1.06 cm；随后生长有所起伏，但总体趋势逐渐减缓。35 a时油杉胸径平均生长量和连年生长量相交，表明35 a内对加强对油杉的经营管理能促进油杉胸径快速增长。

图1 油杉胸径生长曲线

4.1.2 树高生长过程

油杉树高平均生长量在10 a时达到最大，达到0.78 m，此后随着树龄增长，平均生长量呈现下降趋势，但在20～30 a出现小幅上升趋势，平均生长量最高值0.67 m，之后呈现逐渐平稳的下降趋势(图2)。树高连年生长量在40 a之前起伏较大，两个生长高峰期出现在第10 a和第25 a，分别为0.96 m和0.71 m；40 a后连年生长量开始缓慢下降，115 a开始生长十分缓慢。两者在30 a内分别相交于5 a、13 a、24 a和27 a时，其中在13 a时的生长量最大，表明树龄10～15 a为油杉树高生长的快速期。

图2 油杉树高生长曲线

4.1.3 材积生长过程

油杉材积平均生长量在0～100 a时均处于快速上升趋势，100 a时达到最大值0.04 m3，之后随树龄的增加而逐渐缓慢下降(图3)。材积连年生长量变化区间0.000 08～0.062 m3，起伏较大，在0～70 a呈快速增长趋势，最大值出现在第50 a，为0.062 m3，之后生长总体呈现下降趋势。油杉材积平均生长量和连年生长量相交于多点，分别为100 a、120 a、152 a、216 a和222 a，其最大值出现在100 a时，为0.039 m3，表明油杉在100 a时达到数量成熟。

图3 油杉材积生长曲线

4.2 建立生长模型

根据油杉林分因子调查数据及解析木的测定值，对选取的生长方程进行拟合，求得油杉胸径、树高和材积的生长模型(表1)。在6个生长方程的拟合结果中，从胸径来看，理查德方程拟合的相关系数最高，为0.997，故采用理查德方程拟合油杉胸径生长效果最佳；从树高来看，舒马切尔方程拟合的相关系数最高，为0.995，故采用舒马切尔方程拟合油杉树高生长效果最佳；从材积来看，理查德方程拟合的相关系数最高，为0.998，故采用理查德方程拟合油杉材积生长效果最佳。

表1 胸径生长模型拟合结果

5 结论与讨论

本文对单株油杉树干解析后的生长因子调查数据进行分析发现，油杉胸径生长在0～35 a林龄段快速增长；树高快速增长期出现在10～15 a；材积生长在100 a时能达到数量成熟。从该株油杉的生长环境分析，其种植区域位于下坡位，周围地势较为平坦，旁有一条小溪流，水热光照条件相较于其它植株良好，受病虫侵害机率也较小。因此，在油杉快速生长期内采取抚育、追肥和合理间伐等生产经营措施，改善其生长环境，对提高油杉生长量具有明显的作用。

在所选的6种油杉生长模型中，理查德方程对胸径与材积的拟合效果最好，可作为油杉胸径和材积的生长模型；舒马切尔方程对树高的拟合效果最好，可作为油杉树高的生长模型。

本文的油杉样木树龄达到261 a，生长正常且植株健康完整，能够较为完整地呈现油杉生长过程，但由于仅有一株，样本数量少，其结果存在一定的特殊性和单一性。因此，若要完整系统的研究油杉的生长规律，还需要获取更多的树龄长的样木进行分析，从而为油杉的生产经营和保护提供参考依据。