葉文建

(福建省建甌市徐墩林業(yè)工作站，福建 南平 353100)

杉木(Cunninghamialanceolata) 具有生長(zhǎng)快、材質(zhì)好、產(chǎn)量高、用途廣等優(yōu)點(diǎn)，是中國(guó)南方重要的用材樹種之一[1]。間伐是人工林栽培的一項(xiàng)重要經(jīng)營(yíng)措施，間伐對(duì)林木生長(zhǎng)，特別是大徑木材的培育具有重要意義[2]。乳源木蓮(ManglietiayuyuanensisLaw)為木蘭科(Magnoliaceae) 木蓮屬(Manglietia) 常綠喬木，具有生長(zhǎng)迅速,樹干通直,材質(zhì)優(yōu)異,適應(yīng)性和耐寒力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，自然分布于浙江、安徽、江西、福建、湖南、廣東等省[3]。楊統(tǒng)一[4]研究發(fā)現(xiàn)乳源木蓮對(duì)環(huán)境變化適應(yīng)能力和光系統(tǒng)(PSⅡ)最大光能轉(zhuǎn)換效率較強(qiáng)。近年來陸續(xù)報(bào)道了杉木與乳源木蓮混交林的研究[5-11]，但鮮有關(guān)于杉木林下套種乳源木蓮構(gòu)建異齡復(fù)層林的報(bào)道。本研究通過對(duì)現(xiàn)有34年生杉木與17年生乳源木蓮異齡復(fù)層林調(diào)查，探討純林間伐套種和坡位對(duì)上層保留杉木及下層乳源木蓮生長(zhǎng)的影響，以期為杉木純林改造經(jīng)營(yíng)、大徑材培育和針闊異齡復(fù)層林構(gòu)建提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

調(diào)查樣地設(shè)置在福建省建甌市水西國(guó)有林場(chǎng)徐墩瑤坪工區(qū)，地理坐標(biāo)118°18′5″ E，27°2′24″ N，海拔130～180 m，屬低山丘陵，土壤為山地紅壤，立地類型為Ⅱ類地，坡向?yàn)闁|南坡。氣候?qū)儆趤啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，年平均氣溫19 ℃，極端氣溫最高達(dá)40.7 ℃，最低為-7.2 ℃，霜期從12月至翌年2月，無霜期286 d，年降雨量1 600～1 900 mm。

所選調(diào)查林分為1986年?duì)I建的杉木林，2001年開展第二次撫育間伐，伐后杉木保留密度為750株·hm-2，郁閉度為0.4，伐后耙?guī)謇砹值?，塊狀整地，挖明穴、穴規(guī)格50 cm×40 cm×35 cm，每穴施鈣鎂磷基肥250 g。2002年2月選用1年生地徑4.5 mm以上，苗高35～50 cm的乳源木蓮裸根苗開展林下套種，種植密度825株·hm-2，造林后連續(xù)撫育管理3年，前2年每年塊狀除草培土撫育2次，第3年全面劈草撫育1次。至2019年1月，異齡復(fù)層林下層17年生乳源木蓮保存密度725株·hm-2、保存率89%，上層34年生杉木郁閉度達(dá)0.8。

1.2 林分調(diào)查與數(shù)據(jù)分析

2019年1月，采用小樣圓調(diào)查方法在試驗(yàn)林中開展抽樣調(diào)查，即分別相同坡向的上、中、下坡位設(shè)置水平方向連續(xù)3個(gè)相切的樣圓(半徑3.26 m)，進(jìn)行樣圓每木的胸徑、樹高調(diào)查。材積計(jì)算公式為：

V=0.000 052 76D1.882 161H1.009317

V杉=0.000 050 806D1.955 335H0.864 033

數(shù)據(jù)應(yīng)用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(7.05)和Excel2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)層林生長(zhǎng)情況分析

由表1可知，杉木純林間伐套種乳源木蓮17年后，在人工異齡杉木林下17年生乳源木蓮的平均胸徑和平均樹高分別為13.59 cm和11.70 m。乳源木蓮和杉木的胸徑年均生長(zhǎng)量差異不顯著(P>0.05)，乳源木蓮和杉木的樹高、材積年均生長(zhǎng)量存在極顯著差異(P<0.01)。其中，杉木胸徑、材積年均生長(zhǎng)量分別比乳源木蓮高出3.75%、196.00%，而乳源木蓮樹高年均生長(zhǎng)量比杉木的高出27.78%，可能是杉木(33 a)已是成熟期，生長(zhǎng)逐漸減緩，而乳源木蓮(17 a)則進(jìn)入速生期，生長(zhǎng)較快的原因。

表1 復(fù)層林生長(zhǎng)情況

2.2 不同坡位的乳源木蓮生長(zhǎng)比較分析

通過不同坡位的乳源木蓮生長(zhǎng)比較(表2)發(fā)現(xiàn)，乳源木蓮在不同坡位生長(zhǎng)(平均樹高、平均胸徑、平均材積)分別存在顯著或極顯著差異(P<0.05或P<0.01)。其中，下坡位的平均胸徑與上坡位的存在顯著差異；下坡位和中坡位的平均樹高、平均材積與上坡位存在極顯著差異；下坡位的平均樹高、平均材積和中坡位存在顯著差異。

乳源木蓮的平均胸徑、平均樹高、平均材積的大小均是下坡位>中坡位>上坡位，下坡位的乳源木蓮平均胸徑、平均樹高和平均材積比上坡位的分別高出22.61%、23.01%和80.89%；下坡位的乳源木蓮平均胸徑、平均樹高和平均材積分別比中坡位高出11.18%、4.45%和27.56%；中坡位的乳源木蓮平均胸徑、平均樹高和平均材積分別比上坡位高出10.29%、17.77%和41.81%；表明下坡位的乳源木蓮生長(zhǎng)最好。

表2 不同坡位的乳源木蓮生長(zhǎng)比較分析

2.3 不同坡位的杉木生長(zhǎng)比較分析

通過不同坡位的杉木生長(zhǎng)比較分析(表3)可知，杉木在不同坡位生長(zhǎng)(平均樹高、平均胸徑、平均材積)分別存在顯著或極顯著差異。其中，下坡位的平均胸徑與上坡位存在極顯著差異，中坡位的平均胸徑與上坡位存在顯著差異；下坡位和中坡位的平均胸徑、平均材積與上坡位均存在極顯著差異。

表3 不同坡位的杉木生長(zhǎng)比較分析

杉木胸徑、樹高和材積的大小依次是下坡位>中坡位>上坡位。下坡位的杉木平均樹高、平均胸徑、平均材積分別比上坡位高出16.29%、18.08%和61.97%；下坡位的杉木平均樹高、平均胸徑、平均材積分別比中坡位高出3.91%、4.01%和9.00%；中坡位的杉木平均樹高、平均胸徑、平均材積分別比上坡位高出11.92%、13.53%和48.60%，表明下坡位的杉木生長(zhǎng)最好，下坡位與中坡位差異不顯著，上坡位表現(xiàn)最差。

3 結(jié)論與討論

杉木林下套種的乳源木蓮(17 a)平均胸徑和平均樹高分別為13.59 cm和11.70 m；杉木乳源木蓮混交林的乳源木蓮(17a)平均胸徑和平均樹高分別為18.34 cm和12.50 m[6]，表明乳源木蓮在杉木林下套種和與杉木混交的生長(zhǎng)差異不大。在杉木間伐林下(郁閉度為0.4)套種乳源木蓮，符合乳源木蓮為幼樹稍耐蔭、主根不太明顯、側(cè)根非常發(fā)達(dá)的中性偏喜光等特性[7]，且乳源木蓮早期生長(zhǎng)緩于杉木，10年生左右進(jìn)入干材速生期，杉木的間伐林分下套種，可與杉木生長(zhǎng)快速生長(zhǎng)期錯(cuò)開，減少養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)[3]。表明，乳源木蓮適宜在杉木林下套種，且乳源木蓮的枯枝落葉多、分解迅速，改善了林分內(nèi)的土壤物理性質(zhì)為杉木的生長(zhǎng)提供養(yǎng)分的積累。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著復(fù)層林分的生長(zhǎng)，杉木郁閉度逐漸增加和乳源木蓮生長(zhǎng)的需光量逐漸增強(qiáng)，林內(nèi)的光照條件比林緣差，導(dǎo)致乳源木蓮在光照充足林緣的生長(zhǎng)較好，與林根旺[12]等研究結(jié)果相同。因此，為更高效地培育乳源木蓮需要合理控制杉木大徑材林分的郁閉度。

不同坡位對(duì)乳源木蓮和杉木生長(zhǎng)影響顯著，且均是下坡位生長(zhǎng)最好、中坡位次之、上坡位最差，下坡位的乳源木蓮平均胸徑、平均樹高和平均材積分別比上坡位高出22.61%、29.73%和90.87%；下坡位的杉木平均樹高、平均胸徑、平均材積分別比上坡位高出16.29%、18.08%和61.97%，主要是下坡位水分和養(yǎng)分累積較上坡位多，表明乳源木蓮和杉木選擇在土層深厚、水分條件較好的緩坡地造林效果最好，與康永武的研究結(jié)果[7]相同。