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桉树不同种植模式的单株生长及植物多样性分析

2022-05-11周军胡雪玲唐锡奎梁国辉苏强阎志军任世奇

桉树科技 2022年1期
关键词:刨花胸径混交林

周军,胡雪玲,唐锡奎,梁国辉,苏强,阎志军*,任世奇

桉树不同种植模式的单株生长及植物多样性分析

周军1,胡雪玲1,唐锡奎1,梁国辉1,苏强1,阎志军1*,任世奇2

(1. 广西壮族自治区国有钦廉林场, 广西 钦州 535000;2. 广西壮族自治区林业科学研究院, 广西 南宁 530000)

为了解广西南部沿海区域桉树混交林生长状况及林下植物多样性,选取广西国有钦廉林场4年生桉树纯林和桉树混交林进行抽样调查,调查桉树树高、胸径等生长量及林下灌木植物和草本植物,结果表明:从两种模式下桉树生长量来看,混交林模式下桉树单株生长量优于纯林,桉树在混交林模式下树高比纯林高3.2 m,平均胸径比纯林大1.3 cm,其树高、胸径的变异系数也大于纯林,桉树混交林的材积、蓄积量均比桉树纯林的高,分别高出6.0 m3、7.6 m3;经方差分析,两种模式下桉树树高、胸径均呈现差异极显著。从混交模式下桉树与刨花润楠的生长状况来看,桉树生长速度优于刨花润楠,但树高、胸径的变异系数比刨花润楠小。从两种模式下径阶分布来看,桉树混交林径阶分布在5 ~ 18 cm,纯林径阶分布在6 ~ 14 cm,表明混交林内桉树林木径阶分布范围更广,长势相对不均匀;纯林内林木径阶分布更集中,长势相对均匀。从两种模式下林下植物多样性来看,混交林模式下物种丰富度比纯林高,灌木植物多样性指数均比纯林高,草本植物比纯林略低。整体来看,桉树与刨花润楠混交促进桉树生长量和林分质量,是生产上适合选择的混交树种。

桉树;纯林;混交林;生长量;植物多样性

桉树()为世界著名三大速生树种之一,有着广泛的用途和高经济效益[1]。桉树原产地主要在澳洲大陆[2],19世纪引种至世界各地,是广西人工速丰林的主要造林树种[3]。有关桉树的研究多集中在桉树土壤肥力[4-6]、施肥技术[3,7-9]、除草技术[10]、修枝技术[11-13]、育苗技术[14-15]与桉树混交经营等方面[16-18]。广西国有钦廉林场林地位于广西钦州、北海两地,毗邻北部湾沿海,沿海区域桉树混交林生长状况方面的研究还未见报道,在参照前期研究基础上[16-20],本研究通过对钦廉林场升平分场营造的桉树混交林和纯林的生长情况进行调查分析,评估其造林成效,以期为钦廉林场在桂南地区的栽培利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

研究区位于广西国有钦廉林场升平分场水库工区内,隶属广西灵山县文利镇升平村委。地处北回归线以南,低纬度地区,属热带湿热季风气候区,光照强、气温高,热量丰富,雨量充沛。年均温度22.0 ~ 22.3℃,年均降雨量1 771.4 ~ 2 103.3 mm,相对湿度81% ~ 82%。地形属桂东南六万大山西南余脉延伸至近海地带的中低丘陵台地,地势北高南低。林地海拔高在40 ~ 100 m之间,坡度在15 ~ 25°之间。林地土壤类型为砖红壤、赤红壤,pH值为4.0 ~ 4.6,土壤肥力等级为Ⅲ级,属贫瘠土壤。

1.2 试验方法

调查林分为 2013年营建的桉树纯林、桉树与刨花润楠()混交林,沿等高线从上到下随机设置3个样地,样地为20 m × 20 m,调查样地内各树种的树高、胸径等生长量数据。各样方地内随机设置5 m × 5 m样方,调查灌木植物和草本植物的种类和数量。

1.3 技术实施

桉树纯林和混交林地块均为2代萌芽林,株行距为2 m × 3 m,每伐桩保留萌芽条1 ~ 2个。混交林套种刨花润楠时,采用带状整地方式,混交比例为2:1。刨花润楠苗木为实生苗,苗高15 ~ 20 cm、地径0.3 cm左右。套种时,桉树林全面除草1次,套种后前3年进行割草和扩穴抚育,每年割草抚育2次,施肥1次。

1.4 数据处理

采用SPSS 19.0软件和EXCEL 2013进行数据处理,样方物种多样性各数据处理采用陈发樑等[20]计算方法。桉树立木材积、蓄积量采用桉树材积计算表进行估算。林下植物相关指数测算[21]如下:

物种丰富度():=,S为物种数目。

种间相遇机率():=[(−)/(−1)] ×;

群落均匀度指数():=/In()。

2 结果与分析

2.1 两种桉树造林模式下对桉树生长量的表现

从图1 ~ 2可知,桉树纯林的平均树高比桉树混交林的树高矮3.2 m,其平均胸径比桉树混交林的胸径小1.3 cm。对纯林和混交林模式下的桉树树高、胸径进行方差分析(表1),结果表明,两种造林模式对桉树树高和胸径的影响差异极显著(<0.01),表明两种造林模式对桉树生长量影响差异很大。由图3可知,桉树混交林的材积、蓄积量均比桉树纯林的高。

表1 两种造林模式下桉树树高和胸径生长量方差分析表

图1 两种模式下桉树树高生长量对比

图2 两种模式下桉树胸径生长量对比

图3 两种模式下桉树材积、蓄积生长量对比

2.2 两种桉树造林模式下各树种的生长量表现

从表2可知,桉树纯林树高最小值为10.5 m、最大值为15.5 m,变异系数为8.33%;桉树纯林胸径树高最小值为6.8 cm、最大值为14.3 cm,变异系数为15.0%,其变异系数比桉树混交林树高、胸径的变异系数分别低9.54%、6.54%,说明桉树混交林的树高、胸径变化差异较大。从混交林中桉树与刨花润楠对比来看,桉树的平均树高为16.4 m、平均胸径为12.3 cm,刨花润楠的平均树高为3.3 m、平均胸径为3.2 cm,说明桉树作为速生树种,在生长过程中占绝对优势。刨花润楠的树高和胸径变异系数均高于混交林桉树,说明刨花润楠树高和胸径的变化差异较大。

2.3 两种桉树造林模式下桉树径阶对比分析

由图4可见,桉树纯林的径阶分布在6 ~ 14 cm之间,其中径阶11 ~ 12 cm占居最多,占总径阶的47.4%;其次是径阶8 ~ 10 cm和13 cm,共占比47.8%;占比最小的径阶是6 ~ 7 cm和14 cm,仅占比4.8%。桉树混交林的径阶分布在5 ~ 18 cm之间,其中:径阶14 cm占比最高,占总径阶的15.7%;其次占比超过10% 的径阶为11 ~ 13 cm、15 cm,共占比50.3%,占比较小径阶为5 ~ 8 cm,16 ~ 18 cm,共占比17.3%。整体而言,桉树纯林内林木径阶分布更集中,长势相对均匀;混交林内桉树林木径阶分布范围更广,长势相对不均匀,最小径阶为5 cm,最大径阶为18 cm。

2.4 两种桉树造林模式下植被对比

由表3可知,桉树纯林内林下灌木植物有3种,物种丰富度12,主要为盐麸木()、大青()、楤木();林下草本为乌毛蕨()、铁芒箕(),物种丰富度为22。桉树混交林下灌木植物有5种,分别为盐麸木、大青()、乌桕()、楤木、小叶红,比桉树纯林多2种,物种丰富度为19;桉树混交林下草本植物有2种,分别为乌毛蕨、铁芒箕,和桉树纯林一样,物种丰富度为23。整体来看,桉树混交林物种丰富度比桉树纯林大,混交林灌木植物多样性指数比纯林植物多样性指数大、种间相遇机率高,但群落均匀度比纯林小;混交林草本植物多样性指数比纯林指数小、种间相遇机率小,群落均匀度也比纯林小。

表2 不同模式下各树种生长情况

图4 两种造林模式下桉树径阶对比分析

表3 两种造林模式下灌木植物多样性比较

3 结论

本研究结果发现,在桉树纯林和桉树混交林两种模式下,混交林模式下桉树的平均树高、胸径分别比纯林高出24.2%、11.8%,平均材积、蓄积分别高出76.9%、73.1%,说明混交造林能显著促进桉树单株的生长。在桉树混交林内,桉树树高、胸径的生长量明显优于刨花润楠,较好地体现了桉树的速生性。桉树混交的径阶分布较为广泛,桉树纯林的径阶分布较为集中。两种桉树栽培模式中,混交林的植被丰富度比纯林的高。整体来看,刨花润楠可作为与桉树混交的备选树种。

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Study on Growth Status and Plant Diversity of DifferentPlanting Patterns

ZHOU Jun1, HU Xueling1, TANG Xikui1, LIANG Guohui1,SU Qiang1, YAN Zhijun1, REN Shiqi2

(1.2.)

In order to understand the growth status and understory plant diversity ofmixed species plantations in the southern coastal area of Guangxi, 4-year-old pureand mixedplantation plantation forests in state-owned Qinlian Forest Farm of Guangxi were selected for sampling surveys. The results showed that the growth ofunder the mixed forest was better than that of the pure forest, and under the mixed forest model the height ofwas 3.2 m higher than that of thein the pure forest, and the DBH was 1.3 cm larger than that of pure forest. The volume of thecomponent and the total stand volume of the mixed forest were 6.0 m3and 7.6 m3higher than that of pureforest respectively The variance analysis showed that there were significant differences in height and DBH between the two models. According to the growth status ofandunder the mixed model, the growth rate ofis obviously better than, but the variation coefficient of height and DBH is smaller than. According to the distribution of tree diameters, the diameter range ofmixed forest was 5 ~ 18 cm and the diameter range of pure forest was 6 ~ 14 cm. It can be seen that the diameter range ofmixed forest was wider and the growth trend was relatively more variable, while the diameter range of pure forest was narrower and more concentrated with more uniform growth. The species richness of the mixed forest was higher than that of the pure forest as was the shrub diversity index, but the herbaceous plant frequency of the mixed forest was lower than that of the pureforest. As a whole, the mixture ofandseemed to benefit the growth ofand the quality of the forest stand, and it could be a suitable tree species combination to use for mixed species plantations.

: pure forest: mixed forest: growth: plant diversity

10.13987/j.cnki.askj.2022.01.005

S758.5+2

A

广西科技计划项目“桉阔混交林生态服务功能与生产力双增培育模式研究”(桂科AD20325008)

周军(1984— ),男,本科,工程师,主要从事森林资源培育研究,Email: 313069691@qq.com

阎志军(1973— ),男,专科,工程师,主要从事森林培育及林下经济研究,E-mail:466576907@qq.com

感谢广西国有钦廉林场余玉珠、陆艳柳在论文数据调查和分析过程中的帮助。

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