龔舒靜,楊金漢,張之春
(1.德宏州森林和草原資源監(jiān)測監(jiān)管總站,云南 德宏 678400;2.德宏州自然資源和規(guī)劃局,云南 德宏 678400)
西南樺(Betulaalnoides)又名樺桃樹、西樺、蒙自樺等,為樺木科(Betulaceae)高大落葉喬木,樹干圓滿通直,是優(yōu)質、速生的云南熱區(qū)鄉(xiāng)土用材樹種,是樺木科中分布最南的一種[1]。德宏傣族景頗族自治州地處云南省西部、高黎貢山西南麓,屬滇西峽谷區(qū)。境內大部分區(qū)域地處熱(熱帶和南亞熱帶的總稱)區(qū),年均溫18.3~20 ℃,最冷月(1月份)均溫10.9~12.5 ℃,最熱月(6月份)均溫22.8~24.3 ℃,氣溫年較差11.8~12.8 ℃,日較差15~20 ℃,年積溫6400~7300 ℃;年降雨量1376~1649 mm,蒸發(fā)量1718.5~19935.2 mm,相對濕度79%~81%;年均日照時間2320~2466 h[2]。德宏州從1997年開始大面積營造西南樺木材用人工林,截至目前,全州累計造林9.3萬hm2,蓄積量達470萬m3,增加森林覆蓋率2.8%,成為德宏州主要用材樹種之一。西南樺是喜光樹種,溫度、水分和濕度條件優(yōu)越,適合苗木的早期生長[3]。近年來,依托退耕還林、天然林保護以及珍貴用材林基地等工程建設,西南樺人工林得到了快速發(fā)展[4~12]。王春勝[10],盧靖[11],龐正轟[12]等對西南樺生長適應性和豐產(chǎn)性研究;在云南德宏,刀保輝等[13]從不同海拔對西南樺幼苗凍害程度的影響進行了研究,而西南樺在不同海拔及氣候條件下的生長表現(xiàn)研究極少[14~19]。因此,探索西南樺適生的垂直氣候條件,對發(fā)展西南樺速豐林生產(chǎn)有十分重要的意義。
試驗地點為芒市中山鄉(xiāng)黃家寨。1號林班(海拔450~750 m)、2號林班(海拔800~1000 m)、3號林班(海拔1050~1250 m)和4號林班(海拔1250~1400 m)、5號林班(海拔1450~1800 m)。地處東經(jīng)97°31′~98°43′,北緯23°50′~25°20′。屬南亞熱帶,干濕季交替明顯。試驗地在德宏州范圍內具有較強的代表性。造林時間為2007年6月,造林規(guī)格為2 m×4 m,1250株/hm2。測量樣株的胸徑、樹高、冠幅的生長量,記錄樣地海拔、造林保存情況、計算出平均單株材積量等。
表1 不同處理的海拔高度
2.2.1 調查方法
采取樣地調查法。2021年7月份,根據(jù)各試驗點氣候條件情況,在西南樺試驗林內設置5個測定點(表1),每個點設3個樣地,共設15個樣地。樣地20 m×20 m,每個樣地調查10~30株林木。測量樣株的胸徑、樹高、冠幅的生長量,記錄樣地坡向、坡位、海拔、造林保存情況、計算年均蓄積量。
2.2.2 研究方法
將調查數(shù)據(jù)整理,在測定胸徑、樹高、林木保存情況的基礎上,平均單株材積的計算公式為V=f×h×π×D2/40000,式中f取0.5、π取3.14159、h(樹高)單位為m、D(胸徑)單位為cm[20]。數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Excel2007和SPSS20.0軟件。
在海拔450 m時,保存率88.3%;海拔650 m,保存率94.0%;海拔850 m,保存率89.0%;海拔1150 m,保存率76.3%;海拔1450 m,保存率65.0%。可見,在海拔850 m以上,造林保存率隨著海拔升高而降低。在海拔400~850 m,造林保存率為88.0%~94.0%,相對穩(wěn)定。
3.2.1 樹高平均生長量
將不同海拔高度下西南樺的胸徑數(shù)據(jù)統(tǒng)計于表2。其群體變幅為13.1~29.2 cm,平均胸徑19.17 cm,測定點1(T1)平均胸徑18.56 cm,變異系數(shù)9.5%;測定點2(T2)平均胸徑20.58 cm,變異系數(shù)16.64%;測定點3(T3)平均胸徑19.82 cm,變異系數(shù)15.95%,測定點4(T4)平均胸徑19.69 cm,變異系數(shù)13.64%,測定點5(T5)平均胸徑17.19 cm,變異系數(shù)8.59%??梢钥闯鯰5平均胸徑最小,胸徑變異系數(shù)最小,胸徑整齊度最高。
表2 西南樺在不同海拔高度下樹高生長的比較結果
3.2.2 胸徑年平均生長量
將不同海拔高度下西南樺的樹高數(shù)據(jù)統(tǒng)計于表3。其群體變幅為17.4~32.4 m,平均樹高24.03 m,測定點1(T1)平均樹高25.56 m,變異系數(shù)11.53%;測定點2(T2)平均樹高24.83 m,變異系數(shù)14.64%;測定點3(T3)平均樹高24.85 m,變異系數(shù)10.88%,測定點4(T4)平均樹高24.23 m,變異系數(shù)12.32%,測定點5(T5)平均樹高20.67 m,變異系數(shù)15.82%??梢钥闯鯰5平均樹高最小,樹高變異系數(shù)最大。
表3 不同海拔梯度西南樺胸徑比較
3.2.3 冠幅年平均生長量
將不同海拔高度下西南樺的冠幅數(shù)據(jù)統(tǒng)計于表4。其群體變幅為3.2~6.3 m2,平均冠幅4.91 m2,測定點1(T1)平均冠幅5.1 m2,變異系數(shù)8.89%;測定點2(T2)平均冠幅5.37 m2,變異系數(shù)7.52%;測定點3(T3)平均冠幅5.06 m2,變異系數(shù)7.78%,測定點4(T4)平均冠幅5.06 m2,變異系數(shù)9.63%,測定點5(T5)平均冠幅3.39 m2,變異系數(shù)10.83%。可以看出T5平均冠幅最小,冠幅變異系數(shù)最大。
表4 不同海拔梯度西南樺樹冠比較
對生長在不同氣候條件下的西南樺胸徑、樹高、冠幅、材積量進行單因素方差分析,結果表明(結果見表5),不同海拔高度下的西南樺胸徑、樹高、冠幅、材積量P<0.05,P<0.001。可見,西南樺胸徑、樹高、冠幅、材積量在不同海拔高度下的生長表現(xiàn)存在極顯著差異。在海拔450~750 m的氣候條件下,年均胸徑、樹高、冠幅、材積量隨著海拔升高而升高;在海拔750~1800 m的氣候條件下,年均蓄積量隨著海拔升高而降低。
表5 不同海拔高度西南樺生長量差異
德宏州海拔450~1000 m的條件下,林分生長優(yōu)良,年均蓄積生長16.10~25.72 m3/hm2,超過速豐林標準[21];在海拔1000~1250 m的條件下,林分生長良好,年均蓄積生長12.58~19.25 m3/hm2,超過豐產(chǎn)林標準[21];在海拔1250 m以上的氣候條件,林分難達到豐產(chǎn)林標準[21]。在海拔450~1800 m的條件下,西南樺樹高、胸徑和蓄積生長量隨著海拔的上升而下降。綜合考慮近年來極端氣候條件出現(xiàn)頻率增多,西南樺比較適合在調查地海拔450~1000 m內的氣候條件種植,海拔過高的氣候條件對西南樺生長不利。