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不同林龄中华楠林分生长比较分析

2022-01-10袁宝国林文欢柳泽鑫朱晓武马丽娟

现代园艺 2021年24期
关键词:林龄冠幅胸径

袁宝国,林文欢,柳泽鑫,朱晓武,马丽娟

(汕头市林业科学研究所,广东汕头 515041)

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验点设在广东省南澳县,位于东经116°56′19″~117°09′04″,北纬23°23′29″~23°29′20″。南澳县是广东省唯一的海岛县,属南亚热带海洋性气候,年平均气温21.5℃,最高月(7 月)平均温度27.5℃;最低月(1 月)平均温度14.0℃,年平均日照时数2291.3h,年平均降雨量1348.4mm,降雨主要集中在4-9 月,年蒸发量2069.8mm。母岩为花岗岩,地带性土壤类型为赤红壤,呈酸性,土层厚60~100cm,粗砂粒含量较多,肥力较差。

1.2 试验设计

于2021 年8 月分别选取5a、10a、20a、30a 中华楠纯林样地各一块,每块样地随机选取3 个20m×20m 的样方,测量并记录样方内的中华楠树高、胸径、冠幅(5a中华楠林分由于胸径太小,故量取地径)。

1.3 数据分析

采用Excel 2010 和SPSS 19.0 等软件进行处理数据与分析。

2 结果与分析

2.1 不同林龄中华楠生长变化

通过对5a、10a、20a、30a 的中华楠树高调查(表1、图1a)发现,随着树龄的增长,树高逐渐增加,30a 中华楠平均树高达16.94m,同时,树高年生长量随树龄增加,表现为慢——快——慢的规律。其中,在10~20a 生长阶段年增长量达到最高,平均为0.76m/a,5~10a 阶段年生长量较低,为0.42m/a,这说明10~20a 是中华楠高生长快速阶段。随着树木年龄的增加,胸径逐渐增加,30a 中华楠胸径高达25.17cm,地径年生长量在3 个生长阶段分别为:1.31cm/a、0.99cm/a、0.53cm/a。随着树龄的增加,胸径年生长量表现为逐渐下降,说明在中华楠生长前期,主要以胸径生长为主,随着树龄增加,后胸径生长逐渐减慢。林木冠幅外貌特征,反映了林木在林分中的竞争活力,冠幅大小则是林木生长活力的具体表现。由表1 可以看出,随着树木年龄的增长,冠幅逐渐增加,30a 中华楠平均冠幅为7.03m,而冠幅年生长量在3个阶段表现为逐渐降低,5~10a 冠幅年生长量最高,为0.30m/a。

表1 不同林龄树高生长

图1 不同生长阶段中华楠年生长量变化

2.2 高径比、冠径比和冠高比

树高、胸径、冠幅是衡量林木生长状况的最基本因子,一般而言,树木的树高、胸径、冠幅越大,表明树木生长越旺盛[5]。高径比反映树木的粗细程度,冠径比、高冠比则能反映树木生长情况。根据表1 可知,高径比在10a 时最小,为0.42,且随着树木年龄的增加,高径比表现为先减小、后增大;冠径比在10a 时最大,为0.56,且随着树龄的增加,表现为先增大、后减小;冠径比的比值在10a 时最小,为0.23,且4 个林龄下的冠径比比值均小于0.3,随着树龄的增加,冠径比比值也缓慢增加。

2.3 不同林龄中华楠生长指标的相关关系

由表2 可知,30a 中华楠树高与胸径呈负相关,胸径与冠幅不相关;30a 中华楠树高与冠幅,5a 中华楠树高与地径、树高与冠幅呈正相关(P<0.05);其余各林龄树高、胸径与冠幅三者间均呈极显著正相关(P<0.01)。说明不同年龄的中华楠树高、胸径与冠幅生长关系较为密切。

表2 不同林龄树高、胸(地)径、冠幅间的相关分析

3 结论与讨论

对比钟连香[6]对广东琼楠的生长研究和李志辉[7]对湘西地区香樟生长规律的研究,本次调查中,5a 中华楠平均树高和地径分别为2.00m、3.35cm,与5a 香樟[6]的1.6m、2.3cm 相比,树高略高,胸径略低,且树高和胸径均低于5a 广东琼楠[7]的2.2m、3.25cm。到了第10a,树高低于香樟的6.8m,低于广东琼楠的6.3m,胸径则高于香樟的8.3cm 和广东琼楠的7.3cm,且20a 中华楠树高、胸径亦表现如此,但树高高度差减小。30a 中华楠树高和胸径均高于香樟,胸径高于广东琼楠,树高则接近。这说明在前5a,中华楠生长较缓慢,而后生长较快;在5~10a时,增粗生长较快;在10~20a 时,进入快速生长期,此阶段树高、胸径、冠幅生长都较快;在20~30a 时,树高生长依然较快,但胸径和冠幅的生长开始变得缓慢,表明此阶段开始进入缓慢生长期,说明中华楠总体生长规律为:慢——快——慢。

不同生长阶段的高径比、冠径比、冠高比比值,能反映林木不同阶段的生长情况,因此,测定不同林龄下的3 个比值,能在后期中华楠林分经营中起指导作用。高径比表现为先减小、后增大,在30a 时达到最高,这与王彩云[8]研究结论基本一致,同时也说明,随着中华楠的生长,林木越来越圆满、通直,反映了中华楠木材质地较好。树冠大小反映了植物对生长空间的需求[9],决定了树木光合作用的面积和强度的大小。冠高比随树木年龄的增加先升后降,而冠径比则先降后升,这也说明中华楠养分的分配前期主要供应横向生长,随后主要供应纵向生长,且冠高比最大为0.56,冠径比最高为0.29,比值总体较低,表明树冠生产效率高,即中华楠生长活力和生产力较高[10]。

树高、胸径、冠幅三者之间的相关关系大致表现为正相关关系,尤其在10a、20a 时均表现为极显著相关,说明在此期间,树高、胸径、冠幅的生长均能极大促进其余二者的生长,以提高林木在林分中的竞争力。在5a时,仅表现为正相关,可能是生长前期对环境需要适应一段时间,在30a 时,树高与胸径呈负相关,胸径与冠幅生长不相关。光合作用作为林木生长发育及代谢的物质基础[11],由于中华楠林分密度过大,为了提升在林分中的竞争力,需要将养分主要供应于树高和冠幅生长。因此,二者间表现为相互促进,由于林木生长养分有限,则用于胸径的生长较少,因此,出现负相关情形,具体原因需进一步研究。

综上所述,在中华楠生长前期(0~5a)对环境适应较慢,需要定期进行施肥和抚育来渡过适应期;在5~10a 时,中华楠以胸径生长为主,此阶段生长速度较快;10~20a 为快速生长期,需要定期供应足够的养分,确保中华楠林分正常生长。由于本次研究只针对5a、10a、20a、30a 这4 个林龄,存在局限性。因此,需在此基础上,继续每年跟踪调查,并加入地上、地下部分生长联系研究,以期建立更加完整的中华楠生长规律研究体系,从而能有效指导中华楠林分的永续经营。

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