不同郁闭度对红锥生长效应的影响

黄林青

摘要 郁闭度对植物生长发育具有重要影响。为探究郁闭度对红锥（Castanopsis hystrix）生长的影响，以福建省南安罗山国有林场不同郁闭度（0～0.2，>0.2～0.4，>0.4～0.6，>0.6）红锥林分为研究对象，调查测定分析红锥的生长情况。结果表明：红锥枝下高随着郁闭度的增大而增高，而树高、胸径和冠幅均出现先增大后减小的变化规律，红锥平均单株材积的生长量和林分蓄积量的最大值均出现在郁闭度>0.2～0.4的条件下，郁闭度>0.4～0.6能够促进幼树自然整枝，对培育无节材较为有利，且生长量与郁闭度>0.2～0.4时无显著差异。

关键词红锥;郁闭度;生长效应

中图分类号：S792.17文献标识码：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.03.013

Growth Effects of Castanopsis hystrix Under Different Canopy Density

Huang Linqing

（Luoshan National Forest Farm of Nan'an， Fujian Province， Quanzhou 362341， Fujian）

AbstractCanopy density plays an important role in plant growth and development.In order to explore the effect of canopy density on the growth of  Castanopsis hystrix ， the growth of  C. hystrix  with different canopy density （0-0.2， >0.2 -0.4， >0.4-0.6 and >0.6） in Luoshan national forest farm of Nan'an was investigated.The results showed that the height under branches of  C . hystrix  increased with the increase of canopy density， while the height， diameter at breast height and crown width increased first and then decreased. The maximum values of average volume per tree and stand volume of  C . hystrix appeared in the canopy density >0.2-0.4. It is worth noting that the canopy density >0.4-0.6 can promote the natural pruning of young trees， which is more beneficial to the cultivation of jointless timber. There is no significant difference between the growth and canopy density >0.2-04.

Key wordsCastanopsis hystrix ;canopy density; growth effects

红锥（Castanopsis hystrix）具有生長快、材质优、适应广等特点，多作为高级家具、工艺雕刻、建筑装潢等优质用材树种。红锥同时具有良好的混生性能，是松树、杉木等树种混交造林的最好伴生树种[1，2]，也是重要的南亚热带优良速生珍贵树种。可作为残次林改造、生态公益林改造的混交造林树种进行推广应用。

光照强度对植物的光合特性有显著影响 [3-5]。目前，在红锥光合作用方面，国内外研究较少，姜英等[6]研究表明，红锥属于光敏感性植物，苗期需要适当的遮阴处理。谭长强等[7]、黄志玲等[8]、张凤良等[9]在红锥光合特性与水分利用效率、光合特性日变化、光合作用特征等方面进行了研究。因此，本研究通过设置不同郁闭度的生长环境，探究不同郁闭度下红锥生长效应，根据不同环境条件，制订适宜的栽培措施，对提高红锥光合作用的能力和生产水平具有重要意义。

1试验区概况

试验区位于福建省南安罗山国有林场（24°49′—24°52′ N，118°13′─118°21′ E），地处亚热带季风区，无霜期280 d，年均降雨量1 800～2 200 mm，适宜各类林木生长。该林场经营面积3 138 hm，森林蓄积量22万m，经营区主要树种为杉木（Cunninghamia lanceolata）、马尾松（Pinus massoniana）、木荷（Schima superba）、桉树（Eucalyptus robusta）。近10 年来，林场大力培育发展珍贵乡土树种，主要为福建柏（Fokienia hodginsii）、火力楠（Michelia macclurei）、红锥、青钱柳（Cyclocarya paliurus）、香樟（Cinnamomum camphora）和闽楠（Phoebe bournei）等，已初步建成珍贵树种基地150 hm。

试验地位于福建省南安罗山国有林场瓦窑工区06-010小班，118°18′ E，24°50′ N，海拔290～340 m，坡度25°，坡向西，下坡位，土壤为红壤。该小班为马尾松林松材线虫除治改造小班，伐前主要树种组成为7马2杉1阔，林龄33 a，平均胸径16.3 cm，平均树高9.5 m，郁闭度0.8，公顷株数945株;2015年对该小班进行松材线虫除治，全部伐除小班内的马尾松，保留杉木和阔叶树种，伐后主要树种组成为7杉3阔，平均胸径21.6 cm，平均树高11.5 m，郁闭度不均匀，平均株数270株·hm。

2试验方法

2.1试验设计和试验林营造方法

2015年底对小班采取人工劈杂、水平带状整地方式进行整地，按株行距3 m×3 m造穴，穴规格50 cm×40 cm×30 cm，每穴施基地0.5 kg有机肥;2016年春季选用1年生红锥实生苗（平均苗高30 cm，平均地径0.25 cm）植苗造林。试验采取完全随机区组设计，郁闭度设置4个处理，3次重复。郁闭度采用样点测定法，把伐后林分郁闭度划分为4个梯度，分别为0～0.2、>0.2～0.4、>0.4～0.6和>0.6。每块标准地400 m，共设12块标准地。每年6月对小班进行一次抚育（块锄+施复合肥50 g），每年9月对小班进行全面劈草抚育，连续抚育5年后自然生长。

2.2调查方法及数据处理

2020年12月对标准地进行复位调查，调查样地内的保存株数、胸径、树高、第一枝下高。

红锥单株材积根据《福建省地方森林资源监测体系小班区划调查用表》中《福建省阔叶树二元立木材积表》V=0.000 052 764 291DH求得。

利用SPSS19.0和Excel 2003对数据进行分析;利用单因素方差分析和最小显著差异法检测不同郁闭度对红锥生长的影响。

3结果与分析

3.1不同郁闭度对红锥生长的影响

不同郁闭度红锥生长情况见表1。由表1可知，红锥胸径的最大值出现在郁闭度>0.2～0.4时，而最低值出现在郁闭度>0.6时，红锥胸径最大值比最小值高出了31.82%;红锥树高的最大值则出现在郁闭度>0.4～0.6时，最低值出现在郁闭度0～0.2时，最高值比最低值高出了14.84%;红锥枝下高随郁闭度的增加而增高，郁闭度>0.6的枝下高分别比0～0.2、>0.2～0.4和>0.4～0.6高出了222.94%、103.99%和63.15%;红锥冠幅则随着郁闭度的增加而减小，郁闭度为>0.6的冠幅与0～0.2、>0.2～0.4和>0.4～0.6相比分别减少了22.33%、16.98%和11.63%。

不同郁闭度对红锥胸径、树高、枝下高和冠幅影响均达到显著水平，其中对树高、枝下高和冠幅的影响达到极显著水平。

3.2不同郁闭度对红锥平均单株材积生长量和林分蓄积量的影响

不同郁闭度对红锥平均单株材积的影响存在显著差异。如图1所示，红锥平均单株材积的生长量随着郁闭度的增大呈现先增大后减少的变化趋势，其中郁闭度>0.2～0.4时，单株材积的生长量最大（0.04 m），郁闭度>0.6时，单株材积的生长量则最小（0.02 m），在郁闭度0～0.2和>0.4～0.6时，红锥平均单株材积的生长量则一致。

不同郁闭度对红锥林分蓄积量的影响也存在显著差异。如图2所示，在郁闭度>0.2～0.4时，红锥林分蓄积量达到最大值（2.85 m），郁闭度>0.6时，林分蓄积量则为最小值（1.51 m），与林分蓄积量的最大值相比减少了46.94%，这一影响趋势与郁闭度对红锥平均单株材积生长的影响表现出一致性。

4结论与讨论

郁闭度能够反映林分光能利用程度，是影响森林结构和森林环境的重要因子。有研究表明，不同林下光照强度对林下造林幼树的成活率和生长情况都有重要的影响，不同树种对光照强度的需求存在不同程度的差异[10]。

一般情况下，植物为了适应荫蔽的环境，会增加植株高度以获得更多的光能[11]。本研究中，红锥树高随着郁闭度的增大而增加，当郁闭度>0.6时，红锥的树高有所降低，这可能是由于光照条件的不同导致了植物生物量分配的改变[12]。红锥幼龄期较耐阴，在密度适中、光照充足的林分中，天然更新的实生幼苗、幼树密集丛生，生长良好。当林分郁闭度发生变化时，林分中的树木会因竞争而出现自然整枝的现象[13]，枝下高能够在一定程度上反映植物体对环境的适应情况。本研究中红锥的枝下高随着郁闭度的增大而增高，即郁闭度的提高有利于红锥树干的通直饱满，这一结果与尹准生[14]对华山石质山区的侧柏的研究结果一致。尹准生研究发现，随着郁闭度的增加，侧柏的林冠截留量越大，即冠层厚度越大。不同的是本研究中随着郁闭度的增大，红锥的冠幅出现先增大后减小的趋势。

谭淑娟等[15]研究發现，不同红树植物幼苗受光照强度的影响，其生长和生物量表现出不同特征。不同郁闭度对植物的生长、光合生理和元素积累等都有较显著的影响[16]，本研究中红锥平均单株材积的生长量随着郁闭度的增大呈现先增大后减少的变化趋势，王旭军等[17]研究发现，半夏（Pinellia ternata）株高随着林分郁闭度的增大而增大，这与本研究的部分研究结果相一致。值得注意的是，本研究中红锥平均单株材积的生长量和林分蓄积量的最大值均出现在郁闭度>0.2～0.4的条件下，但郁闭度>0.4～0.6时也表现出较高的生长量，且两者的差异并不显著。本研究结果表明，合理的遮阴对红锥幼林生长有良好的促进作用，郁闭度>0.2～0.4时，红锥幼林生长量最大，值得注意的是，当郁闭度>0.4～0.6时，对幼树自然整枝有促进作用，对培育无节材较为有利，且生长量和郁闭度在>0.2～0.4时无显著差异。这一研究结果为红锥造林提供了一定的借鉴。

参考文献：

[1] 朱积余， 蒋燚， 丘小军. 广西红锥地理种源试验初报[J].广西林业科学，1997（2）：66-68

[2] 朱积余， 廖培来. 广西名优经济树种 [M]. 北京：中国林业出版社，2006

[3] 郑培超. 光强对幼苗光合特性的影响及不同耐阴性物种功能性状的差异[D]. 广州：中山大学， 2017

[4] 华劲松， 戴红燕， 夏明忠. 不同光照强度对芸豆光合特性及产量性状的影响[J]. 西北农业学报， 2009， 18（2）：136-140

[5] 张瑞华. 光强和光质对植物光合特性的影响[J]. 潍坊高等职业教育， 2010 （4）：45-47

[6] 姜英， 郝海坤， 黄志玲，等. 红锥苗期生长特性和叶绿素荧光对不同光强的响应[J]. 中南林业科技大学学报， 2013， 33（10）：61-65

[7] 谭长强，曹艳云，郝海坤，等.红锥优树2代家系苗期生长及光合特征比较[J].广西林业科学，2018，47（4）：390-395

[8] 黄志玲，姜英，郝海坤，等.不同光照强度对红锥光响应曲线的影响[J].中南林业科技大学学报，2014，34（8）：30-33

[9] 张凤良，张方秋，段安安，等.不同种源红锥光合特性与水分利用效率变异分析[J].西南林业大学学报，2012，32（4）：12-16

[10] 刘锦波. 不同光照强度对4种针叶幼树生长的影响[J]. 林业科技， 2016， 41（3）：17-19

[11] 王俊峰， 冯玉龙. 光强对两种入侵植物生物量分配、叶片形态和相对生长速率的影响[J]. 植物生态学报， 2004， 28（6）： 781-786

[12] 朱强根， 金爱武， 王意锟，等. 不同营林模式下毛竹枝叶的生物量分配：异速生长分析[J]. 植物生态学报， 2013， 37（9）：811-819

[13] 徐成立，张景兰，陈东来.树冠圆满度对树木生长的影响及作用研究[J].河北农业大学学报，2005（28）：45-48

[14] 尹准生. 华北石质山区侧柏人工林林分结构与水文效应关系研究[D]. 北京：中国林业科学研究院， 2015

[15] 谭淑娟，李婷，余素睿，等.光照强度对8种红树植物幼苗生长和生物量分配的影响[J].生态科学，2020，39（3）：139-146

[16] THOMPSON W， HUANG L， KRIEDEMANN P. Photosynthetic response to light and nutrients in sun-tolerant and shade-tolerant rainforest trees.Ⅱ. Leaf gas exchange and component processes of photosynthesis[J]. Functional Plant Biology， 1992， 19（1）： 19-42

[17] 王旭軍，谢慧敏，彭翠英，等.不同林分郁闭度对半夏生长的影响[J].湖南林业科技，2019，46（3）：21-24，53