摘要:通過對湖北省大悟縣仙居頂林場喜樹(Camptotheca acuminata Decne.)和杉木人工混交林中喜樹生長量的調(diào)查,選取標(biāo)準(zhǔn)地標(biāo)準(zhǔn)木進行樹干解析,分析喜樹胸徑、樹高、材積的生長量,研究其生長規(guī)律。結(jié)果表明,該地喜樹在前10年呈快速生長趨勢,15年后穩(wěn)定緩慢生長。
關(guān)鍵詞:喜樹(Camptotheca acuminata Decne.);生長量;樹干解析
中圖分類號:S792.99 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)13-3390-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.030
喜樹(Camptotheca acuminata Decne.)屬藍果樹科喜樹屬落葉大喬木,生于海撥1 000 m以下的丘陵、谷地,主要分布長江以南各省區(qū),屬于喜光樹種,常用于四旁綠化和行道樹種植[1],湖北省廣泛種植。喜樹全身都是寶,木材可用于制作包裝箱、膠合板、繪圖板、樂器等[2],果實、根、樹皮、枝、葉中含有抗腫瘤作用的喜樹堿,是制備高級抗癌藥的原料[3],喜樹還可用于綠化觀賞及生態(tài)防護,開發(fā)利用前景廣闊[4]。
湖北省喜樹人工純林種植面積較大,喜樹混交林早期生長比純林快[5],而湖北省喜樹混交林種植面積不大,為此,在研究喜樹混交林在低山、丘陵、崗地生長狀況調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過對其混交林進行樹干解析,以期為培育喜樹人工混交速生豐產(chǎn)林及科學(xué)管理提供理論依據(jù)。
1 調(diào)查地基本概況
試驗地位于湖北省孝感市大悟縣仙居頂林場,仙居頂林場位于北緯31°30′,東經(jīng)116°24′,屬大別山余脈,地跨江淮兩大水系的分水嶺,海撥300~600 m, 主峰仙居頂海拔680 m。成土母質(zhì)為片麻巖發(fā)育而成的山地黃棕壤和白礫沙土,多呈微酸性。年均氣溫15.4 ℃,年均降雨量1 082 mm,年日照時間2 119 h。仙居頂林場有成片的喜樹和杉木混交林,面積近67 hm2。
2 材料與方法
2014年8月,在湖北省大悟縣仙居頂林場的喜樹杉木混交林試驗地設(shè)置面積20 m×20 m的臨時標(biāo)準(zhǔn)地10塊,對喜樹進行了每木檢尺和高度測量,計算林分平均高和平均胸徑,采用平均標(biāo)準(zhǔn)木法選取1株具有代表性的喜樹標(biāo)準(zhǔn)木進行解析和測定[6]。采用5年為1個齡階進行樹干解析,解析木按照2 m區(qū)分段截取圓盤(第一段為2.6 m),用常規(guī)方法對圓盤進行年輪和直徑的判別和測定[7],并計算樹干材積V、胸高形數(shù)f1.3、材積生長率Pv以及胸徑連年生長量Zd和胸徑平均生長量、樹高連年生長量Zh和樹高平均生長量、材積連年生長量Zv和材積平均生長量等各種生長量[8]。以下是材積、胸高形數(shù)、材積生長率等調(diào)查因子的計算公式[6]。
解析木材積計算式:
式中,V為樹干材積,n為區(qū)分段個數(shù),gi為第i區(qū)分段中央斷面積,li為第i區(qū)分段長度,g′為梢頭底端斷面積,l′為梢頭長度。
式中,f1.3為胸高形數(shù),g1.3為胸高斷面積,h為樹高,d1.3為胸高直徑。
材積生長率計算公式:
式中,Pv為材積生長率,Zv為材積連年生長量,Va為a年樹干材積,Va-n為a-n年樹干材積,n為兩次調(diào)查間隔年數(shù)。
3 喜樹生長規(guī)律分析
3.1 各種因子生產(chǎn)量
經(jīng)對喜樹標(biāo)準(zhǔn)木進行解析和測定,其胸徑、樹高、材積生長過程詳見表1。
3.2 胸徑生長規(guī)律分析
從表1喜樹胸徑各齡階數(shù)據(jù)中可以看出,喜樹胸徑在5~15年處于快速生長期,15年后生長速度減慢,處于穩(wěn)定生長。從表1胸徑連年生長量和平均生長量數(shù)據(jù)中可以看出,胸徑連年生長量與平均生長量5~10年間一直在增加,胸徑連年生長量和平均生長量到第10年時達到最大值,然后逐漸處于下降趨勢,但連年生長量比平均生長量下降的要快,到第13年時胸徑連年生長量與平均生長量相等。
3.3 樹高生長規(guī)律分析
從表1樹高各齡階數(shù)據(jù)中可以看出,喜樹樹高在5~10年間處于快速生長,在10~20年生長速度減緩,處于穩(wěn)定。從表1樹高連年生長量和平均生長量數(shù)據(jù)中可以看出,樹高連年生長量比平均生長量開始增加的要快,樹高連年生長量在12年時達到最大值,然后緩慢下降,樹高連年生長量比平均生長量下降的要快,第17年時樹高連年生長量和平均生長量相等,此時樹高平均生長量達到最大值,然后緩慢下降。
3.4 材積生長規(guī)律分析
從表1材積各齡階數(shù)據(jù)中可以看出,喜樹材積在5~10年間處于快速生長,在10~20年生長速度減緩,處于穩(wěn)定。材積連年生長量和平均生長量從5~20年一直在增加,材積連年生長量在第10年后生長速度減緩,但仍然在增加,材積平均生長量生長速度很均勻。材積連年生長量和平均生長量到20年時還沒有達到最大值。證明材積數(shù)量成熟齡還沒有到來。喜樹的材積20年后還可以穩(wěn)定生長。
3.5 胸高形數(shù)生長規(guī)律分析
從表1胸高形數(shù)各齡階數(shù)據(jù)中可以看出,喜樹胸高形數(shù)5~10年間處于快速下降趨勢,10~15年下降處于平緩,第10年開始胸高形數(shù)趨于穩(wěn)定,15~20年期間,胸高形數(shù)略有上升趨勢,10~20年大致在0.4左右徘徊,變化幅度很小。形數(shù)增減的總體趨勢是形數(shù)隨樹齡的增加而降低,符合林木生長的正常規(guī)律。
3.6 胸徑、樹高、材積生長率規(guī)律分析
從表1各齡階各種生長率數(shù)據(jù)中可以看出,胸徑、樹高、材積生長率等隨著時間的推移逐漸下降,幼年時材積生長率最大,胸徑和樹高生長率相等,隨后胸徑生長率下降最快,其次是樹高生長率,材積生長率一直是最大,下降最慢,樹高生長率處于中間。說明喜樹10年后胸徑生長速度比樹高要緩慢。
4 小結(jié)
喜樹的胸徑、樹高生長快速期都出現(xiàn)在早期,均在10年生時達到最快生長,胸徑的連年生長量與平均生長量在13年生時相等,樹高的連年生長量與平均生長量在17年生時相等;10年生以后胸徑、樹高生長均逐漸緩慢。喜樹材積的連年生長量和平均生長量在5~20年生時一直呈現(xiàn)較快的增長趨勢,也看不出二者的最大值,證明材積連年生長量和平均生長量還有生長的空間,數(shù)量成熟齡還未到來。喜樹是一種速生樹種,生長快且穩(wěn)定,是一種優(yōu)良的工業(yè)用材、藥用、綠化樹種[2]。李雷鴻等[9]對其他的喜樹人工純林調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),喜樹在混交林中生長速度最快。通過對喜樹的生長特性研究表明,只要遵循適地適樹的原則,選擇適合該樹種生長的立地條件和伴生樹種,就可達到培育速生豐產(chǎn)林的效果[10]。
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