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        日本柏在浙江中山地區(qū)的生長(zhǎng)量檢測(cè)1)

        2017-01-17 02:23:36陳孟廣
        關(guān)鍵詞:柏木材積胸徑

        陳孟廣

        (浙江省景寧縣林業(yè)總場(chǎng),景寧,323500)

        葛永金

        (麗水市林業(yè)科學(xué)研究院)

        劉日林 林加法

        (浙江省景寧縣林業(yè)總場(chǎng))

        朱錦茹

        (浙江省林業(yè)科學(xué)研究院)

        陳利娟

        (浙江省景寧縣林業(yè)總場(chǎng))

        沈愛華 焦?jié)崫?袁位高

        (浙江省林業(yè)科學(xué)研究院)

        日本柏在浙江中山地區(qū)的生長(zhǎng)量檢測(cè)1)

        陳孟廣

        (浙江省景寧縣林業(yè)總場(chǎng),景寧,323500)

        葛永金

        (麗水市林業(yè)科學(xué)研究院)

        劉日林 林加法

        (浙江省景寧縣林業(yè)總場(chǎng))

        朱錦茹

        (浙江省林業(yè)科學(xué)研究院)

        陳利娟

        (浙江省景寧縣林業(yè)總場(chǎng))

        沈愛華 焦?jié)崫?袁位高

        (浙江省林業(yè)科學(xué)研究院)

        通過設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,選擇標(biāo)準(zhǔn)木,對(duì)日本扁柏、日本花柏和日本香柏等柏木樹種生長(zhǎng)過程進(jìn)行研究。結(jié)果表明:(1)3個(gè)樹種胸徑在造林后3~4 a基本沒有生長(zhǎng),日本扁柏、日本花柏胸徑連年生長(zhǎng)量曲線與平均生長(zhǎng)量曲線相交于造林后8~9 a,日本香柏則是在造林后11~12 a,其連年生長(zhǎng)量開始低于平均生長(zhǎng)量,造林后8~15 a是胸徑生長(zhǎng)的旺盛期,應(yīng)在造林10 a左右進(jìn)行間伐。(2)樹高生長(zhǎng)量均在造林10 a內(nèi)增長(zhǎng)迅速,其旺盛生長(zhǎng)期為造林后5~10 a,3個(gè)樹種的連年生長(zhǎng)量曲線和平均生長(zhǎng)量曲線相交于造林后9~11 a。(3)材積連年生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量在早期生長(zhǎng)緩慢,在造林0~20 a生長(zhǎng)速度較為一致,而在造林20 a后,日本花柏材積連年生長(zhǎng)量明顯大于另外2個(gè)樹種,解析木材積從小到大依次為日本扁柏(0.248 7 m3)、日本香柏(0.253 6 m3)、日本花柏(0.317 2 m3)。(4)造林35 a后,3個(gè)樹種林分均未到達(dá)成熟期,應(yīng)對(duì)林分進(jìn)行撫育管理等措施,達(dá)到培育柏木大徑材的目的。

        日本扁柏;日本花柏;日本香柏;生長(zhǎng)量

        We studied the growth process of three cypress trees by stem analysis (Chamaecyparisobtuse,ThujastandishiiandC.pisifera). For three species, the growth of DBH (diameter at breast height) had nearly no increase in the first 3-4 a after planting. The annual growth curve and the average growth curve ofChamaecyparisobtuseandC.pisiferaintersected in forestation after 8-9 a, and the successive growth started to be lower than the average growth rate 11-12 a after plantingT.standishii. DBH of vigorous growth period appeared during 8-15 a after afforestation, and the three cypress tree stands should be thinned after 10 a of afforestation. The growth of height increased rapidly in the first 10 a of afforestation, and its vigorous growth period lasted for 5-10 a, and the current annual increment curve and average growth curve intersected after afforestation 9-11 a. Annual and average volume growth quantity growth turned slow in the 0-20 a afforestation, and after 20 a of afforestation,C.pisiferavolume successive growth was significantly greater than the other two species, the volume order of timber isC.obtuse(0.248 7 m3),T.standishii(0.253 6 m3), andC.pisifera(0.317 2 m3). After 35 a afforestation, forest stands of the three species were not maturity demanded forest tending and management measures to cultivate the cypress big diameter timber.

        柏木屬于珍貴用材中的名貴硬木,由于良好的材性和獨(dú)特的香味,而頗受市場(chǎng)歡迎,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必需的重要資源。柏科(Cupressaceae)樹種作為柏木的原樹種,具有較強(qiáng)的氣候和土壤適應(yīng)能力,是優(yōu)良的中高山地區(qū)觀賞樹種和用材樹種[1]。柏科共21屬131種,其中我國(guó)7屬32種[1]。我國(guó)從國(guó)外大約引種過5屬52種11變種,目前保存2屬25種4變種,其中1980年以前引進(jìn)的有1屬16種1變種[2]。我國(guó)20世紀(jì)20—30年代,陸續(xù)從日本引種日本扁柏、日本花柏和日本香柏等柏木樹種[3-5],目前關(guān)于柏木引種方面的研究大部分集中在1980—1990年,其研究的對(duì)象多為引種造林后5~10 a林分[6-9]。然而林木的引種觀測(cè)研究是一個(gè)長(zhǎng)期的過程[10],為了進(jìn)一步研究引進(jìn)柏木樹種在浙江中山地區(qū)的引種情況,我們通過對(duì)浙江省景寧縣草魚塘林場(chǎng)40 a左右的日本扁柏、日本花柏和日本香柏的純林林分結(jié)構(gòu)特征的跟蹤調(diào)查,并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)木樹干解析,通過研究胸徑、樹高和材積的連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量等指標(biāo)特征,在更長(zhǎng)的時(shí)間跨度來研究上述3個(gè)柏木樹種的生長(zhǎng)過程,為日本柏木樹種引進(jìn)浙江中山地區(qū)的生長(zhǎng)評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

        1 研究地概況

        研究地位于浙江省西南部的景寧畬族自治縣草魚塘林場(chǎng),地處北緯27°51′,東經(jīng)119°41′,海拔1 100~1 409 m,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫12.8 ℃,最熱月平均氣溫22.6 ℃,最冷月平均氣溫2.8 ℃,歷年極端最低氣溫-14.0 ℃,年平均降水量1 918 mm,年蒸發(fā)量1 000 mm,年均相對(duì)濕度86%,年日照時(shí)間1 617.6 h,無霜期196 d。土壤為山地黃壤,土層厚80~120 mm,土壤pH值5.0~5.5。研究對(duì)象為柏木人工純林,1980年造林,1年生扦插苗裸根苗造林,初始造林密度3 000株/hm2,腐殖質(zhì)厚度70 cm,郁閉度0.90~0.95,林下草本及灌木稀少。

        2 研究方法

        在3個(gè)樹種的純林林分內(nèi),分別設(shè)置面積為20 m×30 m的樣地,每個(gè)樹種設(shè)置3個(gè)樣地,主林冠層每木檢尺,胸徑5.0 cm起測(cè),調(diào)查因子為胸徑、樹高、枝下高,統(tǒng)計(jì)胸徑平均直徑,并以此選擇標(biāo)準(zhǔn)木,每個(gè)林分選擇3株標(biāo)準(zhǔn)木,標(biāo)準(zhǔn)木按Stoo分層切割法,以2 m區(qū)分段進(jìn)行分割,取圓盤帶回實(shí)驗(yàn)室判讀。利用SPSS11.0計(jì)算胸徑、樹高和材積等指標(biāo)的連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量,利用origin7.0繪制圖表。3個(gè)柏木樹種人工林林分基本特征見表1。

        表1 3個(gè)柏木樹種人工林林分基本特征

        注:表中胸徑、樹高、枝下高、冠幅的數(shù)值為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”;同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 胸徑生長(zhǎng)

        由圖1可以看出,造林后3~4 a,3個(gè)樹種胸徑基本沒有生長(zhǎng),在造林5 a左右胸徑連年生長(zhǎng)量達(dá)到峰值,其中日本扁柏和日本香柏分別達(dá)到峰值(均為1.5 cm/a),此后日本扁柏分別在第7年(1.3 cm/a)、第12年(1.15 cm/a)、第18年(0.75 cm/a)和第27(0.7 cm/a)年出現(xiàn)4個(gè)連年生長(zhǎng)量小峰值,連年生長(zhǎng)量在造林后8~9 a開始低于平均生長(zhǎng)量。日本香柏在造林后4~9 a,連年生長(zhǎng)量處于較快生長(zhǎng)期(1~1.5 cm/a),造林后11~12 a,連年生長(zhǎng)量開始低于平均生長(zhǎng)量。日本花柏在造林5~11 a,胸徑連年生長(zhǎng)量處于較快生長(zhǎng)期,其平均生長(zhǎng)量曲線與連年生長(zhǎng)量曲線相交于造林后12~13 a。造林后8~15 a是胸徑生長(zhǎng)的旺盛期,在造林后10 a左右,應(yīng)該進(jìn)行一次間伐,從而為胸徑的生長(zhǎng)提供充足的空間。整體來看,日本花柏和日本香柏胸徑生長(zhǎng)規(guī)律平均生長(zhǎng)量曲線和連年生長(zhǎng)量曲線,其生長(zhǎng)規(guī)律較為一致。

        圖1 柏木樹種胸徑平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量

        3.2 樹高生長(zhǎng)

        由圖2可知,3個(gè)樹高的連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量,在造林后10 a內(nèi),其樹高連年生長(zhǎng)量均高于平均生長(zhǎng)量,日本扁柏和日本花柏在造林后第7年樹高連年生長(zhǎng)量達(dá)到峰值,分別為0.90、0.84 m/a,日本花柏則在造林后第8年達(dá)到0.72 m/a的峰值。3個(gè)樹種樹高平均生長(zhǎng)量均在造林后前10 a內(nèi)增長(zhǎng)迅速,10 a以后生長(zhǎng)量保持平穩(wěn)或有所減小。3個(gè)樹種的連年生長(zhǎng)量曲線和平均生長(zhǎng)量曲線相交于造林后9~11 a,3個(gè)樹種樹高生長(zhǎng)旺盛期為造林后5~10 a,與前期調(diào)查基本一致[3]。

        3.3 材積生長(zhǎng)過程

        由圖3可以看出,3個(gè)柏木樹種的材積連年生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量在早期生長(zhǎng)緩慢,3個(gè)樹種材積連年生長(zhǎng)量在造林0~20 a,生長(zhǎng)速度較為一致,在造林20 a后,日本花柏材積連年生長(zhǎng)量明顯大于另外2個(gè)樹種,3個(gè)樹種的材積平均生長(zhǎng)量與造林時(shí)間呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系。在造林35 a后,3個(gè)樹種的解析木的材積從小到大依次為日本扁柏(0.248 7 m3)、日本香柏(0.253 6 m3),日本花柏(0.317 2 m3)。3個(gè)樹種采集的連年生長(zhǎng)量均未出現(xiàn)峰值,說明此次調(diào)查的3個(gè)柏木樹種還沒有到達(dá)成熟期,等到材積平均生長(zhǎng)量與連年生長(zhǎng)量相交時(shí),可以結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)適當(dāng)采伐。

        圖2 柏木樹種樹高平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量

        圖3 柏木樹種材積平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量

        4 結(jié)論與討論

        珍貴用材樹種引種與培育是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,其林分經(jīng)營(yíng)的時(shí)間跨度經(jīng)常是幾十年到上百年,對(duì)林木生長(zhǎng)過程的研究,一種方法是按一定的時(shí)間間隔,定期進(jìn)行調(diào)查,這種方法適宜在造林初期[3,9],后期長(zhǎng)期的跟蹤調(diào)查則需要巨大的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)投入。另一種方法則是通過標(biāo)準(zhǔn)木方法,通過樹干解析數(shù)據(jù)來了解林木生長(zhǎng)過程[11]。柏木樹種自1970年在景寧縣草魚塘林場(chǎng)的引種以來,林協(xié)等[3]、洪昌端等[9]均進(jìn)行過跟蹤調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示10年生的日本扁柏、日本花柏、日本香柏平均胸徑分別為15.1、18.2、13.5 cm,平均樹高分別為7.7、10.4、8.1 m,且具有較好的適應(yīng)性。本研究結(jié)果表明,3個(gè)柏木樹種均能在浙江省中山地區(qū)較好的生長(zhǎng),30—40年生的林分平均樹高胸徑20 cm,樹高在10 m以上。樹高連年生長(zhǎng)量數(shù)據(jù)顯示,3個(gè)柏木樹種在造林后10 a左右樹高生長(zhǎng)逐漸減慢,與洪昌端等[9]所調(diào)查結(jié)論一致。樹干解析數(shù)據(jù)表明,3個(gè)柏木樹種應(yīng)在造林后10 a左右進(jìn)行一次撫育間伐,以利林木的胸徑和樹高生長(zhǎng),胸徑和樹高連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量較為接近,反映林木直徑粗生長(zhǎng)和樹高生長(zhǎng)仍處于一個(gè)上升的過程。樹干材積生長(zhǎng)連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量數(shù)據(jù)更充分顯示,40 a左右林分仍處于材積高速增長(zhǎng)階段,顯示3個(gè)柏木樹種在浙江中高山地區(qū)良好的適應(yīng)性,具有培育成大徑材的潛力。因此,應(yīng)加強(qiáng)林分的土壤肥力管理、并適當(dāng)進(jìn)行撫育間伐等措施,以利培育柏木大徑材。在3個(gè)柏木樹種中,日本花柏材積生長(zhǎng)量相對(duì)優(yōu)于其他2個(gè)柏木樹種,此結(jié)論也與洪昌端等[9]的調(diào)查結(jié)果一致。

        [1] 江澤平,王豁然.柏科分類和分布:亞科、族和屬[J].植物分類學(xué)報(bào),1997,35(5):236-248.

        [2] 潘志剛,游應(yīng)天.中國(guó)主要外來樹種引種栽培[M].北京:北京科學(xué)技術(shù)出版社,1994.

        [3] 林協(xié),洪昌端,斯金平,等.日本花柏、日本扁柏生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的初步研究[J].林業(yè)科技通訊,1987(12):10-13.

        [4] 浙江省高山樹種引種推廣協(xié)作組.日本扁柏引種推廣技術(shù)研究[J].浙江林業(yè)科技,1993,13(6):1-5.

        [5] 杜有新.優(yōu)良速生用材樹種日本花柏的研究[J].江西林業(yè)科技,1999(3):9-10.

        [6] 江澤平,王豁然.日本扁柏生物學(xué)及其引種研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2000,13(3):,308-315.

        [7] 王月英,金川.24個(gè)柏類樹種引種試驗(yàn)初報(bào)[J].浙江林業(yè)科技,1990,10(2):24-28,38.

        [8] 羅仲春.日本扁柏造林應(yīng)用技術(shù)研究[J].湖南林業(yè)科技,1992,19(1):24-28.

        [9] 洪昌端,沈辛作,張都海,等.日本扁柏等7個(gè)樹種在浙江引種總結(jié)[J].浙江林業(yè)科技,1993,13(4):1-9.

        [10] 吳中倫.國(guó)外樹種引種概論[M].北京:科學(xué)出版社,1983.

        [11] 張俊,孫玉軍,許俊利.東北地區(qū)興安落葉松人工林生長(zhǎng)過程研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2008,23(6):179-181.

        Increment of Three Cypress Trees in Middle-high Mountains of Zhejiang Province//

        Chen Mengguang

        (Jingning Forestry Farm of Zhejiang, Jingning 323500, P. R. China);

        Ge Yongjin

        (Lishui Academy of Forestry);

        Liu Rilin, Lin Jiafa

        (Jingning Forestry Farm of Zhejiang);

        Zhu Jinru

        (Forestry academy of Zhejiang Province);

        Chen Lijuan

        (Jingning Forestry Farm of Zhejiang);

        Shen Aihua, Jiao Jiejie, Yuan Weigao

        (Forestry academy of Zhejiang Province)//Journal of Northeast Forestry University,2017,45(1):13-15.

        Chamaecyparisobtuse;Thujastandishii;Chamaecyparispisifera; Increment

        陳孟廣,男,1963年4月生,浙江省景寧縣林業(yè)總場(chǎng),工程師。E-mail:Lyzccmg@163.com。

        袁位高,浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,研究員。E-mail:zfaywg@126.com。

        2016年10月9日。

        S758.1

        1)浙江省重大科技專項(xiàng)(2012C02016)。

        責(zé)任編輯:王廣建。

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