黃輝朱志鋒

（1.亞熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心 2.吉安市森林資源監(jiān)測中心）

淺談鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹在人工杉木林中的演替

黃輝1朱志鋒2

（1.亞熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心 2.吉安市森林資源監(jiān)測中心）

杉木是一種生長迅速，材質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛的優(yōu)良的南方用材林樹種。武功山林區(qū)長期單一的大面積營造人工杉木林，造成結(jié)構(gòu)單一，生物多樣性低下，生態(tài)功能性差，容易引起地力衰退、病蟲害等一系列問題。實(shí)地調(diào)查工作中發(fā)現(xiàn)，采伐跡地或附近林分中的鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹等在自然狀態(tài)下繁殖，生長的演替過程中與人工營建杉木林形成異齡半天然杉闊混交林。只要按照自然規(guī)律安排經(jīng)營措施，改變林分的樹種和密度，就能解決人工杉木純林的弊端。通過選擇在明月山林場老虎橋林班4個(gè)樹種結(jié)構(gòu)、株樹、胸徑不同的樣地進(jìn)行蓄積比和樹冠競爭因子CCF值的比較分析，來確定鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹與人工杉共同演替成半天然杉闊混交林的基本條件。為今后大面積跡地更新、林分改造、豐產(chǎn)培育等經(jīng)營要求，采取相應(yīng)的措施，調(diào)整森林的組成結(jié)構(gòu)，控制演替的方向和速度，發(fā)揮森林最大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益提供一些淺顯經(jīng)驗(yàn)。

擬赤楊；檫樹；人工杉；演替；杉闊混交林

1 試驗(yàn)林的基本情況

試驗(yàn)林位于江西省安?？h于明月山林場高峰分場老虎橋林班3號(hào)小班，面積94.5ha。屬中亞熱帶氣候，年均氣溫17.7℃、最冷月平均氣溫5.9℃、最熱月平均氣溫32.1℃。≥10°的積溫2500°，極端最低溫度-6.3℃，年降水量1553mm，年日照時(shí)數(shù)1649h；無霜期 279t。

試驗(yàn)林海拔高325.8m，坡向西南，坡度16°，由花崗巖發(fā)育而成土壤肥沃深厚，1985年春季造林，造林密度2505株/ha。采取擴(kuò)穴培蔸，全刈、衛(wèi)生伐和生長伐等經(jīng)營措施，2008年遭受冰凍雪災(zāi)，是杉木的中心產(chǎn)區(qū)之一。

試驗(yàn)材料的來源：

試驗(yàn)材料來源于安?？h明月山林場高峰分場車田工區(qū)的主閥作業(yè)設(shè)計(jì)，改作業(yè)山場為老虎橋林班，林齡27a，面積94.5ha，區(qū)劃8個(gè)小班，共設(shè)置43個(gè)樣地。其中有鄉(xiāng)土樹種演替的樣地31個(gè)，面積57.8ha占林班面積61.2%。演替的鄉(xiāng)土樹種以擬赤楊、檫樹的生長快，數(shù)量多是林分優(yōu)勢樹種。

在實(shí)際操作中嚴(yán)格按照《江西省森林資源調(diào)查技術(shù)手冊(cè)》每6.67ha內(nèi)設(shè)置3個(gè)邊長25.82m的正方形樣地。樣地內(nèi)不同樹胸徑都確定起測胸徑5cm，階距為2cm的上限排外法的方法進(jìn)行每木檢尺。最后分別計(jì)算出各樹種的樹種組成和蓄積。

該林班中面積較大樣地多，各樣地所處的坡向、坡位、土壤厚度等立地條件是不盡相同的，加之鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹的生物特性，分布狀況不相一致，存在樣地內(nèi)樣木樹種、胸徑的差異性。況且，鄉(xiāng)土樹種演替是一個(gè)長期動(dòng)態(tài)的發(fā)展，為簡要明了講述擬赤楊、檫樹演替成混交林不同時(shí)期發(fā)展過程的條件，因此選擇坡向、坡位近似，樹種、胸徑不同的4個(gè)樣地進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與發(fā)現(xiàn)

（1）樣地內(nèi)的各樹種株樹和平均胸徑，依據(jù)《江西省立木一元材積表》計(jì)算出樣地內(nèi)各樣木蓄積與樣木總蓄積之比確定鄉(xiāng)土樹種的演替程度，能達(dá)到混交林。1號(hào)樣地為人工杉木純林，杉木66株，蓄積6.05m3。鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹的演替處于早期，胸徑?jīng)]有長到人為確定檢尺起徑。樣地群落結(jié)構(gòu)簡單，喬木樹種單一，森林質(zhì)量較差。2號(hào)樣地有杉木60株，蓄積11.340m3，擬赤楊1株，蓄積0.176m3；檫樹4株，蓄積1.336m3。樣地共65株樹，總蓄積12.852m3。杉、擬赤楊、檫樹與總蓄積分別是88.2%：1.44%：10.4%。3號(hào)樣地杉木63株，蓄積9.009m3；檫樹14株，蓄積2.464m3樣地共77株樹，總蓄積11.473m3。杉、檫樹與總蓄積分別是78.5%：21.5%。2號(hào)和3號(hào)樣地內(nèi)的鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹各自的蓄積沒有達(dá)到杉闊混交林的要求，依舊是單層林分。但樹種結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，人工杉的優(yōu)勢樹種地位呈下降趨勢。表明鄉(xiāng)土樹種的演化進(jìn)一步上升了。4號(hào)樣地有杉木36株，蓄積6.804m3；擬赤楊12株，蓄積2.112m3；檫樹9株，蓄積2.475m3。樣地共57株樹，總蓄積11.391m3。杉、擬赤楊、檫樹與總蓄積分別是59.7%：18.5%：21.7%。樣地中，杉木的蓄積6.804m3比擬赤楊和檫樹蓄積之和還大，但低于總蓄積的65%形成了杉闊混交林。擬赤楊和檫樹演替處于上升的地位，杉木的優(yōu)勢地位在下降，形成了杉闊混交林。由于人工杉已在成熟期生長下降，不久，優(yōu)勢樹種將被鄉(xiāng)土闊葉樹取代，單層林分演化成復(fù)層林分。這時(shí)，根據(jù)經(jīng)營目的需進(jìn)行生長伐調(diào)節(jié)樹種和密度。

（2）樣地中的樹冠競爭因子計(jì)算

（樹冠競爭因子（CCF）是一個(gè)以胸徑結(jié)構(gòu)、冠幅、空間位置相符關(guān)系為基礎(chǔ)的相對(duì)密度指標(biāo)，通過公式計(jì)算能夠直觀的反映杉木、擬赤楊、檫樹的樹冠對(duì)空間競爭的激烈程度，占有空間的能力?？紤]到山場實(shí)際情況，鄉(xiāng)土樹種樹冠較大，枝椏少量重疊也能正常生長，因而將樹冠競爭因子平衡值CCF值為500。

（3）4個(gè)樣地人工杉均為林齡為27a，處于成熟期，胸徑、樹高和冠幅生長緩慢呈下降趨勢。1號(hào)樣地CCF杉為156.76小于樹冠競爭因子平衡值CCF500，說明該樣地林木空隙大。樹木密度較低，光照充足，溫度適宜，為鄉(xiāng)土樹種演替的初始階段提供了必要的外在生存條件。

（4）2、3號(hào)樣地人工杉樹冠競爭因子CCF穩(wěn)定在178.12～186.45之間，整個(gè)樣地的樹冠競爭因子分別是CCF總298.21和CCF總476.78均小于樹冠競爭平衡CCF500。在這，杉木是成熟林，競爭力逐年下降，未考慮杉木的生長。而鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹處于自由生長階段，光照、溫度等外部條件滿足了2個(gè)樹種生長的需要。彼此間沒有競爭的產(chǎn)生，林木分化不嚴(yán)重，優(yōu)勢木不明顯，屬單層林分。

（5）4號(hào)樣木 CCF總值551.37略大于樹冠因子平衡值CCF500，表明了林木之間產(chǎn)生了競爭。競爭原因是鄉(xiāng)土樹種擬赤楊和檫樹爭奪生存空間造成的。將會(huì)對(duì)三個(gè)樹種生長產(chǎn)生新的分化，導(dǎo)致優(yōu)勢木和下木的出現(xiàn)，單一林層逐漸演化為復(fù)層林分，最終失去混交林的優(yōu)勢。在經(jīng)營措施需要人為調(diào)節(jié)對(duì)樹種結(jié)構(gòu)和林分密度保持混交林。

3 問題與討論

（1）在人工營建的杉木林分中鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹通過自然繁殖在適宜的立地條件上是可以演替成半天然杉闊混交林的。與人工杉闊混交林相比經(jīng)營成本小，技術(shù)門檻低效果好。

（2）鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹一般生長在土壤肥沃，濕度較大的，地勢平緩的山谷、山腳地帶。土壤貧瘠的山脊部位自然繁殖低，因此，半天然杉闊混交林常見于山場中下部。擬赤楊、檫樹的幼苗簇狀分布，且林齡不同，對(duì)林分的郁閉度要求在0.60～0.65之間。培育杉闊混交林時(shí)，需要移植闊葉樹幼苗，進(jìn)行砍雜、撫育的經(jīng)營活動(dòng)，0.0667ha保留中林齡杉木50株為佳。

（3）鄉(xiāng)土樹種擬赤楊、檫樹在人工杉木林中演替成半天然杉闊混交林是一個(gè)非常復(fù)雜，受多種因子制約的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)工程。由于觀察區(qū)域較小，時(shí)間短，引用的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的分析具有一定的局限性，并不能完全適用于整個(gè)武功山林區(qū)。

[1]孟憲宇.測數(shù)學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2006.

[2]唐守正，杜紀(jì)山.利用樹冠競爭因子確定同齡間伐林分的斷面積生長過程[M].北京：林業(yè)科學(xué)，1999.

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1005-7897（2016）12-0078-02

2016-6-2