王良衍，楊慶松，費希旸，沙存龍

(1.浙江天童國家森林公園，浙江 寧波 315114； 2.華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海 200241； 3.浙江天童森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，浙江 寧波 315114；4.鄞州區(qū)林業(yè)技術(shù)管理服務(wù)站，浙江 寧波 315100)

檫、櫟混交林主要樹種種群55 a的動態(tài)變化

王良衍1，楊慶松2，3，費希旸2，3，沙存龍4

(1.浙江天童國家森林公園，浙江 寧波 315114； 2.華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海 200241； 3.浙江天童森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，浙江 寧波 315114；4.鄞州區(qū)林業(yè)技術(shù)管理服務(wù)站，浙江 寧波 315100)

對寧波天童林場雙峰山檫木、小葉櫟混交林主要樹種種群55 a的數(shù)量特征、徑級結(jié)構(gòu)、生長規(guī)律和優(yōu)勢木生長特征等進行研究。結(jié)果表明：檫、櫟混交林胸徑大于5 cm的成樹密度在1973、1990、2015年3次調(diào)查中呈逐年遞減趨勢，這種降低主要是檫木個體死亡造成的；而林木總胸徑斷面積和林分蓄積量呈逐年增加趨勢，主要是櫟木和其它存活個體生長的結(jié)果。從1973—2015年，檫木種群的優(yōu)勢度由大變小，其徑級結(jié)構(gòu)已為間斷的單峰衰退曲線；櫟木種群則由小變大，徑級結(jié)構(gòu)呈間歇型，已產(chǎn)生2代更新。樹種生長規(guī)律分析顯示，檫木幼林速生持續(xù)期短、生長量低、衰老早、立木蓄積量低；櫟木表現(xiàn)幼林速生持續(xù)期長、生長量大，干材連年生長量大、時間長、蓄積量大。優(yōu)勢木特征分析表明，近熟人工混交林中，占總數(shù)20.9%的大徑級櫟木已提供了84.5%的蓄積量。從森林經(jīng)營的角度看，櫟木不僅是一個適生的優(yōu)良造林樹種，且可培育大徑木。

檫木；小葉櫟；人工混交林；數(shù)量特征；徑級結(jié)構(gòu)；生長規(guī)律

X森林經(jīng)營管理通常需要了解樹種年齡生長和收獲的信息。然而，由于森林生長周期長、立地條件復(fù)雜、樹種組成與競爭導(dǎo)致生長特征難以判斷，而永久固定樣地觀察分析可揭示森林結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化信息，為森林經(jīng)營提供有效的技術(shù)指導(dǎo)。

檫木(Sassafrastzumu)和小葉櫟(Quercuschenii)是我國亞熱帶北部常見優(yōu)良用材樹種，在長江中下游各省溫暖山地均有零星分布，多生長于海拔400 m以下的丘陵[1]。檫木和小葉櫟都為落葉闊葉大喬木，具有生長迅速、樹干通直、材性優(yōu)良、紋理美觀、用途廣等特點，已成為造林發(fā)展的重要樹種[2-3]。諸多林學(xué)專家對其生長、繁育和利用進行了長期、大量的研究[4-5]，但對其混交林種群動態(tài)進行定點研究很少。本文依據(jù)寧波市鄞州區(qū)天童林場1973—2014年的樣地觀測數(shù)據(jù)，對檫木、小葉櫟(簡稱檫、櫟)混交林主要樹種的種群進行時間上的對比研究，試圖闡明檫木、小葉櫟混交林的動態(tài)發(fā)展趨勢，并分析林分結(jié)構(gòu)和生長規(guī)律，以期為研究檫、櫟混交林的演替動態(tài)和森林經(jīng)營提供有價值的信息。探明研究時段內(nèi)檫、櫟樹種的種群數(shù)量消長；種群的徑級結(jié)構(gòu)、蓄積生長、優(yōu)勢木生長和作用等。為浙東沿海丘陵地區(qū)生態(tài)建設(shè)和大徑材儲備林營建提供參考。

1 研究地概況

研究地位于寧波市鄞州區(qū)天童林場雙峰林區(qū)(29.85°N、121.71°E)，海拔80～120 m，氣候為溫暖潮濕的亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫16.2 ℃，最熱月(7月)平均氣溫28.1 ℃；最冷月(1月)平均氣溫4.2 ℃；大于10 ℃的年積溫為5166.2 ℃，Kira的溫暖指數(shù)為1386 mm；年均相對濕度為82%，變率不大；年均降水量1374.7 mm，年蒸發(fā)量1320.1 mm。土壤主要為山地紅壤，成土母質(zhì)主要是中生代的沉積巖及部分酸性火成巖和花崗巖殘積風(fēng)化物。1959年前該地為荒蕪的灌竹叢，內(nèi)有部分墳?zāi)埂?959年秋林場對該地進行林地治理，清除灌叢和拆除墳?zāi)惯M行塊狀整地，土壤深度約1 m，于1959年11月進行冬季造林，初植密度1950株·hm-2，檫、櫟混交比為6∶1，采用1年生裸根實生苗種植，共營造面積1.2 hm。造林后通過4 a連續(xù)撫育，1973年對林分進行1次透光伐和除草撫育，保留密度1600株·hm-2，經(jīng)過多年的封山管理，現(xiàn)森林已發(fā)育為近熟林。

2 研究方法

1960年選擇有代表性的地塊上設(shè)立1個投影面積20 m×20 m的固定樣地；1973年間伐后，對樣地上所有樹高≥2 m的植株進行編號標簽，測定每樹的胸徑、樹高和生長狀況。2015年在原有1個樣地的基礎(chǔ)上再增設(shè)2個20 m×20 m的樣地。1973、1990、2015年分別對樣地進行復(fù)查，調(diào)查胸徑≥1 cm林木的生長和消長狀況，并對樹木個體劃分徑級，將胸徑<5 cm的個體歸為1級，胸徑5～9 cm的樹木為2級，之后胸徑每增4 cm劃分1個徑級，統(tǒng)計各徑級個體出現(xiàn)頻率，并繪制圖表。

蓄積量測定采用浙江省林業(yè)勘探設(shè)計院的計算公式：V=G·(H+3)·f，式中：V為蓄積量；G為胸高斷面積；H為平均樹高；f為形數(shù)，檫木和櫟木分別按0.41和0.38計算。重要值計算公式：重要值(IV)=[相對多度(RA)+相對頻度(RF)+相對顯著度(RD)]/3。

3 結(jié)果與分析

3.1 混交林主要樹種數(shù)量特征的動態(tài)變化

檫、櫟混交林喬木層中各樹種在3次調(diào)查中表現(xiàn)出不同的變化趨勢(表1)。該樣地中胸徑≥5 cm的成樹總密度在3次調(diào)查中呈遞減趨勢，由1973年的1600株·hm-2減少到1990年的725株·hm-2和2015年的634株·hm-2；然而，小葉櫟密度有所上升，由1973年的175株·hm-2上升到1990年的250株·hm-2和2015年的242株·hm-2，說明樣地總體密度的下降主要是由檫木植株的分化、死亡導(dǎo)致。

檫、櫟混交林中各樹種的總胸徑呈逐年上升的趨勢。樣地總胸徑斷面積從1973年的10.85 m2·hm-2上升到1990年的21.02 m2·hm-2和2015年的27.58 m2·hm-2，主要是小葉櫟和其它存活個體的胸徑生長。3次調(diào)查中主要優(yōu)勢樹種的胸徑斷面積檫木為先增后減的趨勢，而小葉櫟呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢。樟樹(Cinnamomumcamphora)、楓香(Liquidambarformosana)、苦櫧(Castanopsissclerophylla)、四川山礬(Symplocoslucida)的胸高斷面積有所增加，說明樣地中總體胸高斷面積的增加主要是小葉櫟存活個體的生長所致。

檫、櫟混交林的林分蓄積量呈現(xiàn)逐年上升趨勢，主要是櫟木的蓄積量增加。3次調(diào)查中，櫟木蓄積量分別占總蓄積量的11.2%、39.6%、94.1%，遞增變化大；而檫木蓄積量占總蓄積量的百分比遞減變化極大，由88.8%下降到59.9%、2%。

檫、櫟混交林中櫟木的重要值呈現(xiàn)逐年上升趨勢，檫木呈現(xiàn)逐年下降趨勢，檫木重要值變化較明顯，到2015年僅為4.7%?；旖涣种凶匀桓挛锓N有所增加，除表1物種外，另有冬青(Ilexchinensis)、老鼠矢(Symplocosstellaris)、油柿(Diospyrosoleifera)等9種，占總重要值的19.6%。

表1 1973—2015年小葉櫟、檫木人工混交林主要樹種種群數(shù)量特征的變化

*：樹種DBH≥5 cm。

3.2 種群結(jié)構(gòu)特征的動態(tài)變化

種群的年齡結(jié)構(gòu)可以深入了解其生長和更新動態(tài)。從圖1可知，檫、櫟混交林整體的徑級結(jié)構(gòu)為連續(xù)的逆J字型，說明現(xiàn)存林分徑級結(jié)構(gòu)較合理。其中小葉櫟種群徑級結(jié)構(gòu)呈間歇型，既反映小葉櫟已自然更新了第2代，具有充沛的后備更新幼樹，也說明通過55 a的生長發(fā)育小葉櫟胸徑≥30 cm的個體較多；樟樹、楓香的種群徑級結(jié)構(gòu)均為單峰型；檫木的徑級結(jié)構(gòu)呈間隔的單峰型，說明其種群已大量分化和衰退。

3.3 生長規(guī)律的變化

櫟木和檫木為人工混交林的優(yōu)勢種，對其進行生長規(guī)律和生產(chǎn)潛力分析，可更好地為營造闊葉林提供指導(dǎo)。由表2和圖2顯示，檫木生長規(guī)律顯示胸徑速生期在3～9 a，連年生長高峰出現(xiàn)在5～7 a，此階段胸徑平均年生長量0.80 cm，10 a之后，生長明顯下降；15 a以后生長急劇下降，胸徑年平均生長量與連年生長量尚未相交；樹高速生期在2～7 a，此階段樹高年平均生長量1 m，材積數(shù)量成熟大致在15～20 a。小葉櫟胸徑速生期在4～16 a，此階段胸徑平均年生長量0.74 cm以上，櫟木個體的胸徑平均生長量與連年生長量相交于第14年，其生長持續(xù)期較長。櫟木樹高速生期在4～16 a，平均生長量達0.63 cm以上，樹高和胸徑生長持續(xù)期較長。55 a的胸徑連年生長量達0.64 cm，說明櫟木胸徑生長有較大的空間，可作為優(yōu)質(zhì)大徑材培育。

表2 檫木、小葉櫟人工混交林樹高、胸徑生長量

3.4 種群優(yōu)勢木的生長

培育較多數(shù)量的優(yōu)勢木并均勻分布，是獲取林分優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的條件，也是大徑材培育的前提。由表3可知，造林55 a后，近熟混交林的櫟木已有133株·hm-2成為胸徑≥36 cm的大徑材，占總株數(shù)的20.9%，即提供了84.5%的蓄積量，說明能夠提供森林經(jīng)營物質(zhì)收獲的主體是由數(shù)量不多的優(yōu)勢木來完成的。另外，小葉櫟的平均生長量與年齡呈顯著的線性負相關(guān)(y=-0.0024x+0.791，R2=0.74，P<0.005)，即隨著年齡的增大，個體的平均生長量逐漸減少。

表3 檫、櫟混交林優(yōu)勢木數(shù)量特征

4 討論與建議

檫、櫟混交林樹種種群55 a的動態(tài)變化表明：隨著林齡增加，樣地中胸徑大于5 cm的成樹密度在3次調(diào)查中呈現(xiàn)逐年遞減趨勢，這種降低主要由檫木早衰死亡引起；而林木的總胸徑斷面積和立木蓄積量則逐年增加，主要是櫟木和其他存活個體的生長結(jié)果。檫木種群普遍出現(xiàn)了“早衰低產(chǎn)”，櫟木生長旺盛，雖然密度不大，但蓄積量已達到了212 m3·hm-2，可以培育大徑級人工林。

檫、櫟混交林早期桿材形成階段，檫木生長明顯高于櫟木，不僅密度大，且樹高、胸徑生長也優(yōu)于櫟木。干材蓄積生長階段，在混交林密植情況下，自梳作用影響了檫木個體的生長，導(dǎo)致大量個體衰老、死亡，使密度減小，蓄積量下降；櫟木雖然初植密度不大，樹高生長也處于林冠下層，由于櫟木相對檫木耐陰性更強，當檫木自梳死亡時，獲得的光照相對充足，樹冠和樹高快速生長，其死亡個體極少，形成了一個長約30多a的穩(wěn)定期。在櫟木快速生長進入林冠后，由于檫木甚喜陽，極不耐上方或側(cè)方庇蔭，檫木在光資源競爭中處于劣勢進一步加速其衰老、死亡。本研究顯示，櫟木在進入林冠后，櫟木胸徑連年生長量保持在0.6 cm左右，立木蓄積量持續(xù)增加，最終形成櫟木占絕對優(yōu)勢的混交林。這說明該立地條件、樹種植配適合于櫟木的生長。

研究時段內(nèi)，檫、櫟混交近熟林的年齡結(jié)構(gòu)與蓄積分析結(jié)果顯示，占森林總株數(shù)20%的大徑級優(yōu)勢木提供了84%的立木蓄積量。此現(xiàn)象在該小班樣地外調(diào)查也發(fā)現(xiàn)類似情況。同時發(fā)現(xiàn)櫟木最大胸徑達60 cm，即年均胸徑生長量達1.09 cm，生長旺盛的優(yōu)木，可見現(xiàn)有林分的胸徑生長仍有很大空間。目前，傳統(tǒng)林業(yè)仍采用簡單而統(tǒng)一的林木數(shù)量成熟、工藝成熟等指標和經(jīng)營同齡的采伐作為森林收獲的主要方法，存在諸多不足。與傳統(tǒng)林業(yè)經(jīng)營相比，應(yīng)用接近自然的森林經(jīng)營方法(在充分進行林木自然選擇的基礎(chǔ)上，輔以人工選擇保證經(jīng)營對象始終是立木生長最好的個體)[7]，優(yōu)勢木生長良好，且結(jié)實的種子具有優(yōu)良的遺傳品質(zhì)和生活力，能夠快速更新，不僅滿足了森林經(jīng)營對木材收獲的需要，而且縮短森林經(jīng)營周期。只有充分利用森林的自然力量，才可優(yōu)化森林經(jīng)營過程。

針對該混交林生長的現(xiàn)狀，為進一步提供林木的干材價值和收獲量，需要改變傳統(tǒng)封育經(jīng)營方式，建議在目前林分中選擇健康、生長旺盛、干形通直和無病害蟲害的優(yōu)秀個體作為目標樹，間伐干擾木，進行撫育，清除箬竹(Indocalamustessellatus)和藤本；在林窗中，坡面立地類型上可少量補植赤皮青岡(Cyclobalanopsisgilva)、苦櫧等常綠闊葉樹種；在坡谷立地上可補植浙江楠(Phoebechekiangensis)、南酸棗(Choerospondiasaxillaris)等闊葉樹種，從而增加物種組成，改善層次結(jié)構(gòu)，使櫟木林成為穩(wěn)定、高產(chǎn)的異齡混交林。

[1]浙江植物志編委會.浙江植物志：第2卷[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，1992.

[2]宋永昌，王祥榮.天童國家森林公園的植被與區(qū)系[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻出版社，1995.

[3]王宏志.中國南方混交林研究[M].北京：中國林業(yè)出版社，1993.

[4]胡聃，文秋霞，王如松，等.8種鄉(xiāng)土樹種在鐵礦廢棄地的定植與生長[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報，2007，23(4)：86-89.

[5]陳金章.閩北山地杉木檫樹人工混交林造林效果研究[J].青海農(nóng)林科技，2006(2)：83-86.

[6]達良俊，楊永川，宋永昌.浙江天童國家森林常綠闊葉林主要組成種的種群結(jié)構(gòu)及更新類型[J].植物生態(tài)學(xué)報，2004，28(3)：376-384.

[7]王小平，陸元昌，秦永勝.北京近自然森林經(jīng)營技術(shù)指南[M].北京：中國林業(yè)出版社，2008.

Population Dynamic of Dominant Species ofSassafrastzumuandKoakazacheniiMixed Forest in Past 55 Years

WANG Liang-yan1，YANG Qing-song2，3，F(xiàn)EI Xi-yang2，3，SHA Cun-long4

(1.TiantongNationalForestPark，Ningbo315114，Zhejiang，China；2.SchoolofEcologicalandEnvironmentalSciences，EastChinaNormalUniversity，Shanghai200241，China；3.TiantongNationalForestEcosystemObservationandResearchStation，Ningbo315114，Zhejiang，China；4.Yinzhoudistrictforestrytechnologymanagementservicestation，Ningbo315100，Zhejiang，China)

This study analyzed the quantitative characters，diameter structure，overall and dominant trees′ growth dynamic of theSassafrastzumuandQuercuscheniimixed forest in past 55 years at Shuangfeng Mountain in Tiantong forest farm，Ningbo.Results indicate that the adult tree (DBH>5 cm) density of the forest showed a decline trend from 1973 to 2015，mainly caused by the individual death ofS.tzumu，while the stand volume and total basal area of the forest are ascending，considerably attributing to the growth of the survivors such asQ.chenii.From 1973 to 2015，the dominance of theS.tzumucommunity was reduced and its size-class revealed a deteriorative-discrete unimodal distribution，while the dominance ofQ.cheniiexpanded and its size-class revealed a multimodel distribution，reflecting a well generation renewal.The growth dynamic suggest that young stands ofS.tzumuhave a shorter fast-growing duration，a smaller increment，an earlier aging，and a lower stand volume，while those individuals ofQ.cheniihave a longer fast-growing duration，a bigger increment，a greater and longer annual growth of bole，and a lower stand volume.Growth dynamic of dominant trees show that large-diameterQ.cheniiindividuals，covering 20.9% of the total amount of individuals in near-mature artificial mixed forest，have provided 84.5% of the stand volume.In term of forest management，Q.cheniiis satisfactory species not only for afforestation，but for being fostered for large-diameter tree as well.

Sassafrastzumu；Quercuschenii；artificial mixed forest；quantitative characters；size-class；growth dynamic

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.02.005

2015-07-09；

2015-08-08

寧波市重大項目(2013C11034)；寧波市鄞州區(qū)科技局項目(穩(wěn)定高效型中幼林的群落功能模式調(diào)控技術(shù))

王良衍(1945—)，男，浙江紹興人，浙江天童國家森林公園高級工程師，從事營林和森林生態(tài)學(xué)研究。E-mail：qsyang@des.ecnu.edu.cn。

S718.54；S725.2

A

1002-7351(2016)02-0027-05