林嚇寶

（福建省順昌埔上國有林場，福建 順昌353205）

1 引言

杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.）是中國南方最重要的速生用材樹種。目前，隨著杉木栽培面積的不斷擴(kuò)大，闊葉林面積銳減，杉木同齡單層林帶來的生長量下降、病蟲害加劇等生態(tài)問題逐漸引起人們的關(guān)注［1，2］。因此尋求維持杉木人工林長期生產(chǎn)力的有效途徑，以保證杉木人工林的持續(xù)速生豐產(chǎn)和人工林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，已成為當(dāng)前林業(yè)生產(chǎn)中急需解決的重大課題，對林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)踐證明大面積人工純林是不可能持續(xù)發(fā)展的。為了扭轉(zhuǎn)人工純林單一造林的經(jīng)營模式，有必要從理論和實(shí)踐兩方面研究克服人工純林弊端的途徑和方法，這是當(dāng)今林學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。人工復(fù)層林結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，穩(wěn)定性較強(qiáng)，能持續(xù)發(fā)揮森林效益，充分利用空間，培育市場需要的優(yōu)質(zhì)木材（年輪窄、致密均勻），交替生長收獲可增加收益，還具有維持地力、涵養(yǎng)水源、美化環(huán)境等多種優(yōu)點(diǎn)和公益機(jī)能等，是克服人工純林弊端的有效途徑。20世紀(jì)70年代后期，日本以柳杉、扁柏和落葉松等為代表樹種，開展復(fù)層林培育和經(jīng)營管理體系等方面的研究，并取得了許多有價(jià)值的研究成果，在該研究領(lǐng)域中已處于世界的領(lǐng)先地位。

我國在人工復(fù)層林培育與研究方面起步較晚，存在著許多空白［3～6］。因此，人工復(fù)層林研究已成為當(dāng)務(wù)之急。本文通過設(shè)置試驗(yàn)地，研究了4種不同保留密度下杉木人工林林下更新形成復(fù)層林的生長狀況，探索營造杉木人工復(fù)層林技術(shù)的可行性，為改變杉木傳統(tǒng)的單一栽培模式，維持林地長期生產(chǎn)力提供科學(xué)依據(jù)。

2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省順昌埔上國有林場河墩工區(qū)34大班3小班的一片32年生杉木林中。試驗(yàn)林分于2009年下半年按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行疏伐或皆伐，2010年2月在林冠下用1年生杉木苗營造杉木林。

3 研究方法

3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)布置固定標(biāo)準(zhǔn)地。設(shè)置4個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組5個(gè)小區(qū)（疏伐后將分別安排5個(gè)處理：疏伐保留密度75株／hm2、150株／hm2、225株／hm2和300株／hm2及皆伐對照），共設(shè)20個(gè)小區(qū)，小區(qū)形狀為正方形，面積666.67m2，標(biāo)準(zhǔn)地的4個(gè)角均打下水泥樁并作標(biāo)記。于2009年下半年按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行疏伐或皆伐，2010年2月在林冠下用1年生杉木苗營造杉木林。

3.2 調(diào)查方法

造林后當(dāng)年的年底（2010年底），使用羅盤儀、皮尺等工具對試驗(yàn)地的每株杉木（老樹和幼樹）進(jìn)行生長量調(diào)查和位置的測定，并將每株樹的位置坐標(biāo)輸入計(jì)算機(jī)中，作為計(jì)算任意兩株樹距離的依據(jù)。

造林后2年（2011年底）進(jìn)行杉木試驗(yàn)林分生長調(diào)查，包括老樹和更新的幼樹的樹高、胸徑（幼樹為地徑）、冠幅，造林后第1年的成活率。調(diào)查時(shí)杉木幼樹為2年生。

3.3 數(shù)據(jù)處理方法

試驗(yàn)后1年，由于遇到風(fēng)災(zāi)，一些保留的大樹被刮倒，因此試驗(yàn)地實(shí)際保留的大樹密度與設(shè)計(jì)相比偏低，這對試驗(yàn)結(jié)果有一定影響。

采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、多重比較和回歸分析。

將20個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的杉木生長數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理，老樹和幼樹分別計(jì)算平均胸徑或地徑（幾何平均數(shù)：即每株樹胸徑的平方和除以總株數(shù)，再開二次方）、平均樹高（算術(shù)平均數(shù)）和密度。

以試驗(yàn)小區(qū)為單位，將匯總的數(shù)據(jù)輸入SPSS軟件的數(shù)據(jù)表中，每行存放1個(gè)小區(qū)（共20個(gè)小區(qū)），每列存放1個(gè)變量（處理號(hào)、地徑、樹高等），依次執(zhí)行菜單Analyze、General Linear Model、Multivariate，將“幼樹地徑”、“幼樹樹高”選入Dependent variable框中，“處理”選入Fixed factor（s）框中；點(diǎn)擊 Model子對話框，在Specify Model選項(xiàng)中選Custom，在Build term（s）下拉列表框中選Main effects，再用黑色箭頭將“處理（F）”選入右側(cè)的model框中，點(diǎn)擊Continue；點(diǎn)擊Post Hoe子對話框，用黑色箭頭將“處理”選入右側(cè)的Post Hoe tests for框中，在Equal Variances Assumed復(fù)選框中，勾選S.N.K，點(diǎn)擊Continue；最后點(diǎn)OK，則程序給出方差分析和S.N.K多重比較結(jié)果。

4 結(jié)果與分析

20個(gè)試驗(yàn)小區(qū)的杉木生長數(shù)據(jù)整理結(jié)果見表1。表1數(shù)據(jù)的方差分析和多重比較計(jì)算結(jié)果列于表2、表3。

表1 試驗(yàn)地不同小區(qū)杉木林生長狀況

表2 試驗(yàn)地不同處理杉木幼林生長量方差分析

表3 試驗(yàn)地不同處理杉木林平均生長狀況

從各處理生長量平均值上看，除了第2處理（老樹每公頃保留株數(shù)為105～135株）的幼樹地徑最大外，幼樹生長量有隨著老樹保留密度的增加而下降的趨勢（表3、圖1）。

圖1 不同老樹保留密度下2年生杉木幼樹的生長量

老杉木每公頃保留密度為75株、150株、225株和300株的林下杉木更新幼樹的平均樹高分別為對照的97.19%、94.94%、90.45%和84.83%，平均地徑分別為對照的96.23%、109.12%、96.23%和80.82%。

方差分析結(jié)果表明，不同處理處理間的杉木更新幼樹地徑生長有顯著差異（P＝0.006＜0.05），在復(fù)層林中以杉木老樹每公頃保留株數(shù)為105～135株處理的林下更新杉木生長為最好；但不同處理間的杉木更新幼樹的樹高生長沒有顯著差異（P＝0.199＞0.05）。

S－N－K（Student－Newman－Keuls）法多重比較結(jié)果表明，處理4（老樹保留密度為300株／hm2）的林下更新杉木幼樹的地徑顯著小于處理2（老樹保留密度為135株／hm2）和處理5（對照），而不同處理其余的地徑值和所有的樹高值之間的差異均未達(dá)到顯著水平（表3）。

5 結(jié)語

不同的老樹保留密度（75～300株／hm2）對林下人工更新的2年生杉木幼樹生長有一定影響。除了第2處理（老樹保留株數(shù)為135株／hm2）的幼樹地徑最大外，幼樹生長量有隨著老樹保留密度的增加而下降的趨勢。

老杉木每公頃保留密度為75株、150株、225株和300株的林下杉木更新幼樹的平均樹高分別為對照的97.19%、94.94%、90.45%和84.83%，平均地徑分別為對照的96.23%、109.12%、96.23%和80.82%。

不同處理間的杉木更新幼樹地徑生長有顯著差異，在復(fù)層林中以杉木老樹保留株數(shù)為105～135株／hm2處理的林下更新杉木生長為最好；但不同處理間的杉木更新幼樹的樹高生長沒有顯著差異。

處理4（老樹保留密度為300株／hm2）的林下更新杉木幼樹的地徑顯著小于處理2（老樹保留密度為150株／hm2）和處理5（對照），而不同處理其余的地徑值和所有的樹高值之間的差異均未達(dá)到顯著水平（表3）。

試驗(yàn)后1年，由于遇到風(fēng)災(zāi)，一些保留的大樹被刮倒，因此試驗(yàn)地實(shí)際保留的大樹密度與設(shè)計(jì)相比偏低，這對試驗(yàn)結(jié)果有一定影響。

不同的老樹保留密度（75～300株／hm2）對林下人工更新的杉木幼樹生長的長期影響以及老樹本身生長趨勢有待于今后進(jìn)一步觀測。

［1］ 俞新妥.中國杉木90年代的研究進(jìn)展I.杉木研究的特點(diǎn)及有關(guān)基礎(chǔ)研究的綜述［J］.福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，20（1）：86～95.

［2］ 俞新妥.杉木［M］.福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1982.

［3］ 楊惠強(qiáng)，朱 煒，李寶福，等.杉木人工復(fù)層林試驗(yàn)初報(bào)［J］.福建林業(yè)科技，1999，26（2）：11～14.

［4］ 劉東蘭，鄭小賢.人工復(fù)層林研究［J］.世界林業(yè)研究，1999，12（2）：24～27.

［5］ 潘國興，賀 明.皖東松樹純林與復(fù)層混交林比較研究［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1994，5（4）：342～348.

［6］ 齊樂賢.日本復(fù)層林培育技術(shù)［J］.遼寧林業(yè)科技，1990（4）：34～36、18.