杉木枫香混交造林效果研究

雷勤福

（福建省上杭县古田国有林场，福建 上杭 364200）

0 引言

在当前的杉木人工林造林实践中，普遍存在着多代连栽的现象，促使区域地力减弱、林分生产能力下降以及林区内生物多样性降低等问题的发生概率表现出大幅提升的状态，阻碍着区域林业以及生态系统的更好发展。为解决上述问题，人们更多将目光聚焦在混交造林方面，目前较为常见的模式为杉木枫香混交造林。为验证这种混交造林模式的现实成效以及优势性，在福建龙岩地区展开了杉木枫香混交造林试验。

1 试验设计

1.1 试验地概述

试验地位于福建省上杭县古田国有林场金湖工区78 林班13 大班020 小班，小班面积86 亩。上杭县古田镇年平均气温维持在18℃左右，1 月份平均气温6～7℃，7 月份平均气温24～25℃，年平均降水量为1800～1900mm，年均日照时数为1902h，无霜期260d 以上，年均相对湿度80%，适宜亚热带作物和林木的生长。

1.2 试验调查方法

在杉木枫香混交造林区域内开设多个尺寸为60cm×40cm×40cm 的明穴，回表土，并于次年春季组织造林。此时，所选取的杉木树苗为杉木3 代种子园种子培育的1 年生实生苗；所选取的枫香树苗为本区域采集种子培育的1 年生实生苗；选取树龄不低于15 年的母树组织枫香采种，选用不存在病虫害且生长健壮的植株；依照常规幼林抚育管理的手段实施造林后管理。在造林后的1～3 年内持续组织除草处理，频率为每年两次；在造林3 年后，设定除草频率为每年一次，直至郁闭。

为更明显、准确地判断杉木枫香混交造林效果，除了进行杉木枫香混交造林之外，还设置了杉木纯林（设定为纯林A）以及枫香纯林（设定为纯林B），主要参数如下：在纯林A 中，造林行距维持在2m×2m；在纯林B中，造林行距维持在3m×3m；在杉木枫香混交造林中，设定杉木与枫香之间的比例为8:1，杉木行距维持在2m×2m，枫香行距维持在6m×6m。在杉木枫香混交造林的当年秋季对林内杉木与枫香的成活率进行测定，于次年确定保存率；在杉木与枫香的树龄达到5 年后，组织对林内杉木与枫香高度、胸径的测量。对于杉木枫香混交造林成活率与保存率而言，两者需要在完成平方根转化的基础上落实差异显著性分析，此时所使用的转换公式如下所示。

2 试验结果与分析

2.1 杉木枫香混交造林的成活率与保存率分析

杉木枫香混交造林中杉木、枫香的成活率与保存率数据如表1 所示。

表1 杉木枫香混交造林中杉木、枫香的成活率与保存率数据

在杉木纯林中（纯林A），造林密度为每公顷2500株，造林成活率的统计值为92.6%，造林成活率的转化值为9.62，造林保存率的统计值为90.5%，造林保存率的转化值为9.51；在枫香纯林中（纯林B），造林密度为每公顷1110 株，造林成活率的统计值为98.3%，造林成活率的转化值为9.91，造林保存率的统计值为96.5%，造林保存率的转化值为9.96。

对于造林成活率以及造林保存率而言，两者均为判断造林是否成功、实际成效的基础性指标，能够对树种的生态适应性进行直观性反映。结合表1 对比杉木枫香混交造林与纯林A、纯林B 在造林成活率与造林保存率之间所存在的差异性，能够了解到的是，杉木枫香混交造林中的杉木成活率与保存率维持在更高水平，相比于纯林A，杉木枫香混交造林中的杉木成活率增加了3.1%左右，保存率增加了4.1%左右；杉木枫香混交造林中的枫香成活率与保存率维持在更高水平，相比于纯林B，杉木枫香混交造林中的枫香成活率增加了1%，保存率增加了2.9%。方差分析结果显示，在杉木枫香混交造林中，造林成活率与造林保存率与纯林A、纯林B 所呈现出的数据相比虽然具有一定的差异性，但是这种差异尚未达到显著性水平。

结合表1 进一步对比分析杉木枫香混交造林中枫香与杉木在造林成活率与造林保存率之间所存在着的差异性，能够了解到的是，杉木枫香混交造林中枫香的成活率与保存率维持在更高水平，相比于混交林中的杉木，枫香的成活率高出6.2%左右，保存率高出6.6%左右。对这一结果现象落实进一步分析，可以了解到，由于枫香具备更强的耐干旱性以及抗光照性，所以在完成栽植后能够迅速恢复与生长，相比于杉木，枫香在杉木枫香混交造林初期所表现出的生长速度更快，能够对林区内的光照条件进行更充分的利用。这样的树种特性与杉木枫香混交造林实际结果表现出较高的一致性。

2.2 杉木枫香混交造林的林分结构分析

杉木枫香混交造林的林分子结构因子数据如表2所示。

表2 杉木枫香混交造林的林分子结构因子数据

在杉木纯林中（纯林A），保留株数为每公顷2262株，胸径平均值为3.97cm，树高平均值为4.05m，枝下高平均值为0.48m，冠幅平均值为2.15m，冠长平均值为3.57m，立木材积为每公顷6.778m3；在枫香纯林中（纯林B），保留株数为每公顷1071 株，胸径平均值为4.74cm，树高平均值为5.17m，枝下高平均值为1.83m，冠幅平均值为3.74m，冠长平均值为4.41m，立木材积为每公顷5.5482m3。

某林分的树种组成、株数、树高空间配置等均为林分结构中的重要内容，对于更具合理性的林分结构而言，其要求着混交林能够对光能资源进行充分利用，以此驱动林地生产力提升。在该杉木枫香混交林内，枫香的生长速度维持在较高水平，而杉木的生长速度则相对较慢。站在树高垂直分布的角度来看，上层位置普遍为喜爱阳光的枫香，而杉木在生长初期会保持在枫香树荫之下，即枫香林树冠下层，以此获取庇荫湿润的生长条件，这样的环境也有利于杉木的生长[1]。由于在本次杉木枫香混交造林的效果研究中杉木与枫香生长为5 年生树种，所以两者可以在混交林内实现独立生长，对林区内的光照条件、水分与养分等进行充分性利用，彼此促进生长，从而达到增高杉木枫香混交造林的林分生产力的效果。

站在树种平均分布的角度来看，杉木枫香混交造林内的枫香及其周边的杉木均维持在错层交叉、叠加的状态，也能够观察到小部分交叉重叠。在杉木枫香混交造林内枫香与杉木树龄不断增加的条件下，杉木对于光照的要求表现出逐步提升的发展趋势，而枫香在上方庇护会对杉木生长造成一定程度的影响[2]。笔者认为，由于此时杉木枫香混交造林内的枫香已经生成较大的树冠，所以需要对其下部的枝条落实适当性修剪处理，以此确保混交林内的杉木存在更为充足、良好的生长空间，也同时可以达到培育优质枫香林木树干材料的效果。

对于纯林A 与纯林B 来说，两者均有单一树种构成，所存在着的林分结构简单性更强。受到经营密度的影响，无论是枫香还是杉木，其树冠均会在对应纯林内呈现出大量重叠、交叉与穿插的状态，相比于杉木枫香混交造林来说，纯林内所具备着的树木生长竞争激烈程度更高，会对林内的枫香与杉木生长造成更为明显、严重的影响。

2.3 杉木枫香混交造林的林木生长量分析

2.3.1 杉木枫香混交造林中的杉木与杉木纯林之间的生长量比较

杉木枫香混交造林的林木生长量如表3 所示。

表3 杉木枫香混交造林的林木生长量

在杉木纯林中（纯林A），树高平均值为4.05m，胸径平均值为3.97cm，立木材积为每公顷6.778m3；在枫香纯林中（纯林B），树高平均值为5.17m，胸径平均值为4.74cm，立木材积为每公顷5.9851m3。

结合表3 对比杉木枫香混交造林与纯林A 之间所具备的杉木树高平均值差异性与胸径平均值差异性，能够了解到的是，杉木枫香混交造林中的杉木树高与胸径平均值均保持在更高水平，相比于纯林A，混交林内的杉木树高平均值增大了14.8%左右、胸径平均值增大了12.8%左右。能够看出杉木枫香混交造林可以达到促进杉木生长的效果。对这一结果现象落实进一步分析，可以了解到，由于枫香在完成栽植后能够迅速恢复与生长，所以能够达到为周边杉木提供树荫庇护的效果，为杉木生长提供更为理想的环境条件。方差分析结果显示，在杉木枫香混交造林中，杉木的树高平均值与胸径平均值与纯林A 所呈现出的数据相比虽然具有一定的差异性，但是这种差异尚未达到显著性水平，可能受到杉木枫香混交造林的混交比例的影响。

2.3.2 杉木枫香混交造林中的枫香与枫香纯林之间的生长量比较

结合表3，对比杉木枫香混交造林与纯林B 之间所具备的枫香树高平均值差异性以及胸径平均值差异性，能够了解到的是，杉木枫香混交造林中的枫香树高与胸径平均值均保持在更高水平，相比于纯林B，混交林内的枫香树高平均值增大了20%左右、胸径平均值增大了20.7%左右。方差分析结果显示，在杉木枫香混交造林中，枫香的树高平均值与胸径平均值与纯林B所呈现出的数据相比均具有显著性差异，从这一角度来看，杉木枫香混交造林可以达到促进枫香生长的效果。对这一结果现象落实进一步分析，可以了解到，由于混交林中的枫香在实际生长过程中感受到了杉木的威胁，所以会更努力争取阳光，从而达到提升枫香树高平均值的效果[3]；因为杉木有着更大的栽植密度，枝叶的繁茂程度也维持在偏高水平，所以地面水分蒸发量随之下降，林场内的生长环境更加湿润，以此为枫香的更好生长提供有利的条件支持，促使其胸径平均值增大。

2.3.3 杉木枫香混交造林与纯林之前的分立木材积比较

在杉木枫香混交造林中，杉木的立木材积在林内总体立木材积的78%以上，相对应的，枫香的立木材积在林内总体立木材积的22%以内；相比于杉木纯林（纯林A）来说，混交林内的杉木立木材积表现出明显提升的趋势，增加比例维持在69%以上；相比于枫香纯林（纯林B）来说，混交林内的枫香立木材积同样呈现出大幅提升的趋势，增加比例能够达到106%以上。方差分析的结果显示，杉木枫香混交造林所具备的立木材积与纯林A 在0.01 水平下存在显著性差异，与纯林B 也同样在0.01 水平下存在显著性差异，对比两结果能够了解到，混交林与杉木纯林之间的显著性差异高于混交林与枫香纯林之间的显著性差异，由此可以判断，杉木枫香混交造林能够促使林分立木材积呈现出明显提升的发展趋势。林木生物产量积累的显著性表现为材积，其受到光合作用的影响[4]。在杉木枫香混交造林的密度水平与纯林A 密度水平保持一致的条件下，杉木枫香混交造林所显现出的立木材积维持在更高水平，根据这一结果能够了解到，杉木枫香混交造林所具备的光能利用率保持在更大状态，混交组合质量水平理想。可以说，杉木枫香混交造林不仅可以增加林内生物量，还可以提升林场内所拥有的潜在生态价值。

3 结语

综上所述，对比杉木枫香混交造林与杉木纯林、枫香纯林的造林效果能够了解到，相比于杉木纯林与枫香纯林，杉木枫香混交造林能够实现对林分结构的优化改善，拥有更为理想的造林成活率以及造林保存率，可以更好促进林木生长，整体所表现出的经济效益、生态效益均维持在更高水平，能够作为区域林业友好型发展的重要手段推广应用。