宝鸡锐齿槲栎优良林分选择研究

李建军 段雯蓓 段珍珍 权军刚

（1.陕西省宝鸡市林业工作中心站，陕西 宝鸡 721001；2.陕西省太白县林业工作站，陕西 太白 721600）

锐齿槲栎(Quercus alienavar.acutiserrata)属落叶乔木。宝鸡地区分布于秦岭南北坡、关山林区海拔1 100~1 900 m 范围内，海拔1 300~1 700 m 间分布最为集中，形成大面积纯林，与辽东栎同为秦岭林区中山中温带地带性顶极群落树种，是组成宝鸡天然林的主要树种之一,是秦岭林区植被垂直带谱中重要的组成部分。锐齿槲栎材质优良，木质坚硬，耐磨力强，纹理美观，树体高大，干性通直，生长迅速，用途广泛，是建筑、家具、造船及枕木等主要材料，具有很高的经济价值，是珍贵的用材树种。其根系发达，萌生力强，耐干旱瘠薄，抗风、抗火、防蚀，具有水土保持、涵养水源、调节气候、改良土壤的作用[1]。锐齿槲栎也是宝鸡市秦岭地区长期自然生长繁殖形成的重要乡土树种，其喜光，耐寒，较喜阴湿的土壤，在湿润、肥沃、深厚、排水良好的土壤上生长最好。为了改善林分结构，提高储备林林分质量，丰富良种树种种类，提高用材林良种使用率，本文对宝鸡地区锐齿槲栎天然林进行全面踏查筛选，先通过目测选择出候选林分，再对候选林分进行实测和比对，最后综合评价选出宝鸡地区锐齿槲栎天然林优良林分。

1 研究地概况

宝鸡市位于陕西关中西部，地处106°18'~108°03'E，33°35'~35°06'N，属暖温带半湿润气候。全市日照较充足，年平均降水量590~900 mm，气候湿润，土地肥沃，交通便利，经济繁荣。宝鸡市地跨秦岭南北，且有关山、千山山脉，境内森林资源丰富、海拔高差悬殊，为435~3 771.2 m。其森林生态系统比较完整，特别是秦岭主峰太白山素有“世界植物园”之称，这里不仅是华北、华中、横断山脉等三个植物区系交汇地，且兼有东北、华东等植物成份，从而造就了宝鸡极为丰富的植物资源。据调查，全市共有各类林业种质资源2 200 多种（未包括蕨类、真菌类、微生物等种质资源），其中乔木350 多种，灌木460 多种，草本1 200 多种。有国家重点保护植物17 种，陕西省重点保护植物68 种；在植物志中以宝鸡地名命名的植物有40 多种[2]。

2 材料与方法

2.1 材 料

宝鸡全域锐齿槲栎资源是本次优良林分的选择范围，国有林区为重点选择区域。选择方向是锐齿槲栎大径级用材林兼生态林经营用优良林分。

2.2 方 法

2.2.1 确定指标

依据《母树林营建技术（GB/T 16621-1996）》国家标准和锐齿槲栎在宝鸡的生长情况，制定锐齿槲栎优良林分选择评定指标[3]。分别为：林分蓄积量（m3/hm2）大于同龄同立地类型林分平均蓄积量的10%以上；林分年均生长量（m3/a）大于同龄同立地类型林分平均年生长量的10%以上；林木单株材积（m3）大于同龄同立地类型林分平均林木单株材积的15%以上；单株年均生长量（m3/a）大于同龄同立地类型林分的平均林木单株年生长量的15%以上；密度适宜，郁闭度不低于0.6，混交林目的树种比例不少于70%；符合优良木标准；优良木（生长迅速，品质良好,树干通直圆满，树冠完整较窄，无病虫害，无机械损伤，开花结实正常，高径生长＞林分平均值+0.8 个标准差）株数占林分目的树种株数的20%以上。

2.2.2 线路踏查

锐齿槲栎在宝鸡各县区均有分布，主要集中在秦岭和关山区域。在查阅森林资源调查资料和走访知情人员的基础上，全市共踏查线路168 条，长度约3 500 km。踏查的总体路径和方向，一是眉县→太白县→凤县→陈仓区→渭滨区；二是陇县→千阳县→凤翔县→岐山县→扶风县→麟游县。目测符合条件范围的天然林分共69 块，面积0.8 万hm2，其中幼龄林19 块，中龄林48 块，成过熟林2 块（表1）。

2.2.3 选候选林分

在踏查目测的基础上确定候选林分5 块进行编号，分别为：1 号林分位于马头滩林业局东峪沟林场庙背后；2 号林分位于马头滩林业局东峪沟林场南沟口；3 号林分位于马头滩林业局东峪沟林场安沟梁；4 号林分位于马头滩林业局神沙河林场二道梁；5 号林分位于马头滩林业局神沙河林场。

2.2.4 标准地调查

在候选林分中选择有代表性的地段设置标准地，面积为25 m2×40 m2（0.1 hm2）。抽样比例为标准地总面积占候选林分面积的3%~4%（对林相整齐、每块地形变化小的林分，标准地总面积占候选林分2%以上）。在标准地内每木检尺树木的树高、胸径、冠幅、枝下高；利用生长锥实测10 株以上标准木树龄；同时调查林分面积、林龄、郁闭度、坡度、坡向、海拔、植被、土壤、病虫害感染情况等(表2)。

表2 抽样比例统计

由表2 可知，各候选林分抽样比例分别为6.67%、3.41%、3.60%、3.52%、2.05%，1~4 号满足标准地总面积占候选林分总面积3%~4%的要求，5 号候选林分面积大，林相整齐，满足标准地总面积占候选林分总面积2%以上的要求。

2.2.5 计算方法

每个候选林分中，平均树龄：利用生长锥实测10 株以上标准木年龄，用算术平均数法计算；平均树高：利用测高仪实测后用算术平均数法计算；平均胸径：利用胸径尺实测后，按平均胸径；d—每木胸径；n—标准地株数）进行计算；单株蓄积：用实验形数法V=π/4d2f实（h+3）进行计算，其中，h为每木树高；标准地蓄积：单株蓄积之和。

3 结果与分析

3.1 林分立地因子

根据各候选林分立地条件调查结果，5 块候选林分都分布在海拔1 500~1 800 m，均为锐齿槲栎适生区域，各立地条件基本一致（表3）。

表3 林分立地因子调查

由表3 可知，各候选林分群体间的生长差异，主要是受基因型的差异决定，立地因子的相关指标差异不显著，所以不作为本次锐齿槲栎优良林分评选的指标。

3.2 林分基本因子

通过林分基本因子调查，5 个候选林分起源、龄组、组成、林相、健康状况、病虫害感染、结实和可及性等评价指标均满足锐齿槲栎优良林分选择标准。其中，5 个候选林分的起源均为天然实生林，林相整齐、健康、无病虫害感染、结实情况中等，可及性除5 号候选林分为较便利以外，其余均便利，目的树种龄组均为中龄林（41~60 a），从图1 可以看出，5 个候选林分中，目的树种占比分别为86%、96%、95%、93%和100%，均大于标准方法所要求的70%，因此，均符合候选林分的要求。

图1 林分组成及目的树种占比

3.3 林分郁闭度

根据调查和测量，候选林分郁闭度：1、2、3、4 号林分均为0.8，5 号林分0.7。依据优良林分郁闭度不低于0.6 的标准，均符合锐齿槲栎优良林分的郁闭度要求。

3.4 林分优良木

通过测量树高、胸径、优良木株数等，调查各林分优良木比例，调查表4 及图2 显示，5 个候选林分优良木比例分别为：1 号林分25.71%，2 号林分37.18%，3 号林分24.67%，4 号林分23.72%，,5 号林分31.25%。依据优良林分优良木比例应大于20%的标准，5 个候选林分均可作为锐齿槲栎候选优良林分进行下一步评选。

图2 优良木株数及占比

表4 林分优良木调查

3.5 林分蓄积量

通过调查，候选林分平均蓄积量为201.4555m3/hm2，根据图3 及计算公式P（与均值对比）=（林分蓄积量-平均值）/平均值，可以得出，各候选林分蓄积量分别大于平均值的-24.03%、19.38%、-25.17%、-0.07%、29.9%。依据《母树林营建技术（GB/T 16621-1996）》标准要求，林分蓄积量应大于同龄同立地类型林分平均蓄积量的10%以上，因此，2 号林分、5 号林分可作为锐齿槲栎优良林分进入下一步评选。

图3 5 个林分蓄积量及与均值对比值

3.6 林分年均生长量

根据调查，候选林分平均年生长量为4.3415m3/a。其中，各个候选林分平均树龄分别为44、42、46、50 a和51 a，由图4 及计算公式P（与均值对比）=（林分年均生长量-平均值）/平均值，可以得出，各候选林分年均生长量分别大于平均值的-18.96%、31.89%、-23.86%、-7.26%、18.19%。依据林分年生长量大于同龄同立地类型林分平均年生长量的10%以上的标准，2 号林分和5 号林分可作为锐齿槲栎优良林分进入下一步评选。

图4 5 个林分年均生长量及与均值对比

3.7 林分林木单株材积

根据调查计算，候选林分林木平均单株材积为0.515 3 m3/株。林木株数分别为280、390、377、430、480 株/hm2。由图5 及计算公式A（单株材积）=林分蓄积量/株数可得，各林分林木单株材积分别大于平均值的6.07%、19.67%、-22.40%、-9.14%、5.80%。依据林分林木单株材积大于同龄同立地类型林分的平均单株材积的15%以上的标准，筛选出2 号林分可作为锐齿槲栎优良林分进入下一步评选。

图5 林木单株材积以及与均值对比

3.8 林分林木单株年均生长量

根据调查候选林分林木单株平均年生长量为0.011 2 m3/a，由图6 可以看出，各林分林木单株年生长量分别大于平均值的12.05%、30.93%、-21.80%、-16.50%、-4.67%。依据林分林木单株生长量大于同龄同立地类型林分的平均单株生长量的15%以上的标准，仅2 号林分可作为锐齿槲栎优良林分。

图6 林木单株年均生长量及与均值对比

4 结论与讨论

4.1 通过标准地调查数据统计、对比分析、严格筛选，位于马头滩林业局东峪沟林场庙背后的2号林分面积17.61 hm2，平均树龄42 a，目的树种占比96%，林分郁闭度0.8，优良木比例37.18%，林分蓄积量大于平均值的19.38%，林分年均生长量大于平均值的31.89%，林木单株材积大于平均值的19.67%，单株年均生长量大与平均值的30.93%。满足锐齿槲栎优良林分选择的所有标准和条件，可做为锐齿槲栎优良林分，后期可改建为母树林繁育良种。

4.2 本研究采用逐级淘汰结合标准地实测的方法，进行锐齿槲栎优良林分选择，其选择范围广，选择强度大，可靠性强，具有一定科学性和实用性；采用对林分郁闭度、优良木比例、蓄积量、年均生长量、林木单株材积等定量分析和对林分立地因子、林分基本因子定性分析的综合评价选择优良林分方法，具有科学性、系统性、直观性和可操作性。本研究方法可为锐齿槲栎相似生态区域开展良种选育、母树林培育、优良林分选育研究提供参考，也可为用材林特别是阔叶树用材林的优良林分选择研究提供参考。