全 文 ：安徽农业大学学报 , 2009, 36(2):194-198
JournalofAnhuiAgriculturalUniversity
不同郁闭度香樟林分下熊掌木生长的初步研究①
朱　锋 1 ,吴泽民1＊ ,刘春江 2 ,陶　晓1 ,陈家龙 1 ,阚陈劲 1
(1.安徽农业大学林学与园林学院 , 合肥 230036;2.上海交通大学农业与生物学院 ,上海 201101)
摘　要:在香樟林下建立复合经营体系 , 比较林下不同光环境下熊掌木 (Fatshederalizei)苗木生长动态 ,探讨
林下育苗的可能性 , 为提高土地利用率提供科学依据。结果表明 , 在郁闭度低环境下 , 可以在短时间内促进熊掌木
苗高 、叶面积等指标;但为培育出株型稳定的熊掌木苗木 ,其培育的光照条件应设计为直接辐射 13.16 mol·m-2 、散
射辐射 1.62 mol·m-2 , 林分郁闭度调整为 0.4、透光率达到 60%的香樟林下培育苗木。
关键词:郁闭度;熊掌木;生长
　　中图分类号:S725.7 文献标识码:A 文章编号:1672-352X(2009)02-0194-05
GrowthofcharacteristicsFatshederalizeiseedlingunderdifferentcanopy
coverageofCinnamomumcamphorastands
ZHUFeng1 , WUZe-min1 , LIUChun-jiang2 , TAOXiao1 , CHENJia-long1 , KANChen-jin1
(1.SchoolofForestryandLandscapeArchitecture, AnhuiAgriculturalUniversity, Hefei230036;
2.CollegeofAgricultureandBiology, ShanghaiJiaotongUniversity, Shanghai201101)
Abstract:Basedonagroforestrysystemsundercamphortrees, wecomparedthegrowthdynamicsofbushivy
underdiferentlightenvironment, toexplorethepossibilityofbreedingbushivyundertreesandprovideascientific
basisforincreasingtherateoflanduse.Theresultsshowsthat:thelowcanopydensityenvironmentcanpromotethe
height, leafarea, andotherindicatorsofbushivyinshort-term;butthedirectradiationof13.16mol·m-2 andthe
scateredradiationof1.62mol·m-2 areneededforthefosterofstableandtolerantFatshederaplants.Inpractice,
theconditionof0.4 forestcanopydensityand60% transmissionratecanbesuitablefortheplantfoster.
Keywords:canopydensity;Fatshederalizei;growth
　　农林复合经营应用可持续发展理论 、生态系统
原理 、社会经济学原理 ,把农林成分在空间上有机结
合起来 ,是一个多组分 、多层次 、多生物种群 、多功
能 、多目标的综合性开放式人工生态经济系统 [ 1] 。
崇明岛是我国第三大岛 、面积 1 267 km2 ,本世纪初
上海市决定把崇明建设成生态岛 ,按林业发展规划
近年来营造了大量人工林 ,今后还将有大量农田将
转变为林地 。因此 ,发展农林复合经营进一步利用
林下空间 ,提高农民的经济效益 ,成为崇明农林业生
产的一个重要课题。香樟是崇明人工林的主要造林
树种 ,但香樟树冠大 、林下光照条件差 ,建立立体栽
植模式难度大 ,选择适宜在林下栽植的种类是能否
构筑香樟林分复合经营系统的关键。为适应上海市
的社会经济特点和崇明的发展前景 ,本研究选择目
前在城市绿化中大量应用的耐荫灌木熊掌木
(Fatshederalizei)作为试验材料 ,探讨建立香樟林
林—苗复合经营的可能性。
熊掌木是 1912年法国一位苗圃专家用八角金
盘 (Fatsiajapomica)与常春藤(Hederahelix)杂交
而成 ,因其常绿 、叶面积大 ,生长较快易成活 ,较其亲
①收稿日期:2008-11-08
基金项目:上海市登山计划(06DZ19131)资助。
作者简介:朱锋(1983-), 男 ,硕士研究生。 ＊通讯作者(Correspondingauthor)
DOI :10.13610/j.cnki.1672-352x.2009.02.020
本的八角金盘及常春藤更耐荫等优点 [ 2-3] ,目前已在
我国一些城市绿化中应用 ,多种植在立交桥下等光
照条件极差的地段 [ 4] ,苗木的需求量极大 。熊掌木
引入我国的时间不长 ,需要进一步深入研究熊掌木
的生理生态及生长特性 ,为建立科学的育苗及管护
技术体系。本试验在上海崇明选择不同密度的香樟
人工林分 ,建立林下培育熊掌木的试验模式 ,比较研
究不同郁闭度的香樟林分下熊掌木一年生苗木生长
特点 ,为建立香樟 —熊掌木立体种植的优化栽植模
式技术提供理论依据 。
1　材料和方法
1.1　试验地概况
试验地位于崇明岛中部的前卫村 ,该地属于北
亚热带季风气候 ,年平均气温为 15℃,年降雨量为
1 100mm,年太阳辐射量为 4 700mJ·m-2;土壤为滩
涂粘性沙壤土 ,容重在 1.54 ～ 1.62g·cm-3 , pH值为
8.1。
试验所在地 30年前由滩涂围垦后形成 , 2004
年营造香樟 、为 5年生大苗 ,初植时株行距为 1 m×
1m,现为 7年生林分 ,平均树高为 4 m,平均胸径为
12 cm。试验前采用适当间伐形成低 、中 、高 3种郁
闭度类型的试验小区(以下分别表述为类型 Ⅰ 、类
型Ⅱ 、类型 Ⅲ), 3种郁闭度分别为 0.1、0.4及 0.7,
各类型树木分布均匀。 2007年 4月 25号中午
12:00应用 WinScanopy林地冠层分析仪 ,在每种类
型中选择 5个观测点 ,观测透光率 、叶面积指数及林
冠下辐射水平(表 1)。
表 1　不同郁闭度香樟林分结构
Table1　Camphorstandstructureofdiferentcoverages
不同类型光照条件
Diferentlightcondition
郁闭度
Canopydensity
透光率 /%
Transmittance
叶面积指数
LAI
冠层下辐射水平 /mol·m-2
Lowercanopyradiation
直接辐射
Directradiation
散射
Diffuseradiation
类型Ⅰ TypeⅠ 0.1 84.16 0.56 21.26 2.31
类型Ⅱ TypeⅡ 0.4 62.11 1.44 13.16 1.62
类型Ⅲ TypeⅢ 0.7 31.73 2.20 4.74 0.56
1.2　试验苗木
试验用熊掌木为 1年生扦插苗 ,苗木购自商用
苗圃 ,栽植时平均苗高 14.1 cm、地径 4.3 mm,经每
种类型下随机抽取 20株苗木测量及统计分析 ,试验
苗木高及地径比较一致 ,无显著差异 。
每种郁闭度林分为一试验小区 ,每试验小区设
5个重复样地 ,样地面积 25 m2 ,熊掌木行间距为 40
cm,植后灌水 ,成活率约为 90%。由于熊掌木属于
耐荫性植物 ,在全光照条件下成活率很低 ,所以试验
设计放弃了全光照处理。
1.3　样品采集和分析方法
苗木于 5月初种植 ,在每小区标记 20株熊掌木
幼苗 ,每重复观测 4株 ,每月定时测定其苗高 、地径 、
叶片数;每株观测苗均选取顶端以下的第 3个叶片
测量面积 ,同时在每月的观测日分别于 3种类型小
区 ,按当月平均苗高抽取 10株测定生物量;在试验
地分别地上部分与地下部分称取鲜重 ,样株带回实
验室在 85℃条件下烘干至恒重 、获得生物量 ,计算
地下部分与地上部分的比值。
熊掌木的叶片有几个大的裂片 ,为方便叶面积
测量 ,采用建立数学模型方法计算。采集 40片不同
大小 、形状均匀无缺陷的叶片 ,测量叶片顶端至叶片
基部为长 (L)、测量叶片底部对称裂片距离为宽
(W), 利用方格纸计算每个叶片的面积。应用 SPSS
统计软件利用以上数据建立回归方程:即面积 =-
6.26 ×L+19.65×W+2.595×L×W-62.62(R2
=0.979), 该方程应用于每月的叶面积计算 。
观测从 2007年 5月至 2007年 12月 。采用
SPSS13.0进行统计分析 ,并建立生长动态 、叶面积
动态等相关数学模型。
2　结果和分析
2.1　郁闭度与熊掌木苗木生长
据统计分析表明栽植后第一年 ,不同试验小区
熊掌木生长具有显著性差异 。从表 2可以看出 ,类
型 I的熊掌木各项生长指标均居最高 ,苗高分别是
类型 II的 120%及类型 Ⅲ的 141%;地径比类型Ⅱ大
1.4 mm、比类型Ⅲ大 1.65 mm;类型 I的平均叶面积
则是类型 Ⅱ的 147%、是类型 Ⅲ的 190%;单株平均
叶片数量 ,类型 Ⅰ为 13片 ,类型 Ⅱ为 11片 ,类型 Ⅲ
只有 8片 。
类型 Ⅰ的熊掌木单株平均生物量为 10.78 g,地
19536卷 2期 朱　锋等　不同郁闭度香樟林分下熊掌木生长的初步研究
上部分为 9.39 g、地下部分 1.39 g,显著高于类型 I
和类型 Ⅲ (P<0.05), 但类型 Ⅱ和类型Ⅲ之间没有
显著性差异 (P>0.05)。
表 2　不同郁闭度香樟林下熊掌木生长比较
Table2　GrowthcomparisonofseedlingsofFatshederalizeiundercamphorastandwithdifferentcoverages
试验小区
Experimentalplot
苗高 /cm
Height
地径 /mm
Grounddiameter 叶面积 /cm
2
Leafarea
叶片数量
Leavesamount
地上生物量 /g
Aboveground
biomass
地下生物量 /g
Undergound
biomass
类型Ⅰ TypeⅠ 28.14±1.15a 6.79±0.11a 359.11±20.60a 13.00±0.60a 9.39±0.62a 1.39±0.13a
类型Ⅱ TypeⅡ 23.36±0.72b 5.39±0.06b 245.20±15.44b 10.95±0.44b 4.30±0.40b 1.15±0.14b
类型Ⅲ TypeⅢ 19.94±0.48c 5.14±0.08c 189.45±12.60c 8.35±0.33c 3.01±0.16b 0.67±0.12b
2.2　高生长和地径生长的动态分析
不同郁闭度香樟林下栽植的熊掌木苗均在 5月
初开始进入生长期 ,总的表现为初期(5 ～ 6月)高生
长及地径生长比较缓慢 , 7月后进入较快速生长 、8
月达到最高峰 ,在 8月份达到最高 , Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ类型分
别高出 7月份 20.72%、18.29%和 9.59%;地径增
量最高发生在 7月 , 分别高出 6月份 13.35%、
6.26%和 3.96%;进入 11月依然有一个缓慢增长
过程 ,整个生长期增长过程呈 s型曲线(图 1);在缓
慢生长期 ,不同类型间熊掌木苗高和地径均无显著
性差异 (P>0.05), 在 7月进入高生长期后不同类
型之间的生长差异显著 (P<0.05)。如类型 I的熊
掌木株高和地径分别为 18.92cm和 5.27 mm,显著
高于类型 Ⅱ和类型 Ⅲ;而这种趋势一直持续到生长
期末 。在 12月时 ,类型Ⅰ的熊掌木株高和地径分别
达到了 28.14 cm和 6.79 mm,显著高于其他 2种类
型 ,倒伏现象严重 [ 5-6] 。
196 安 徽 农 业 大 学 学 报 2009年
2.3　叶片数和叶面积的动态分析
叶片是光合作用的主要器官 ,叶片数量及其面
积大小 ,直接影响着苗木对光能的截获及利用 [ 7-8] 。
熊掌木叶片数量和叶面积增长的动态曲线也为 s型
曲线。由图 2可知 , 3种类型环境下熊掌木叶片数
量和叶面积从 7月开始进入快速增长期。叶片数量
增长 7月最高 ,分别高于 6月 46.73%、39.96%、
18.18%;叶面积增长的最高值发生在 8月 ,分别高
于 7月 40.28%、41.87%、33.72%。生长初期 , 3种
类型的熊掌木叶片数与叶面积无显著差异 。 7月开
始其间差异显著 ,类型 Ⅰ的熊掌木叶片数为 8片 ,类
型 Ⅱ的为 6片 ,类型Ⅲ的只有 5片 (P<0.05);叶
面积显著性差异发生在 8月 ,至生长期结束 ,类型 I
的熊掌木平均叶片数 (13片·株 -1)>类型 Ⅱ (10
片·株 -1)>类型Ⅲ(8片·株 -1)(P<0.05), 叶面
积比较类型 Ⅰ(359.11 cm2)>类型 Ⅱ(245.28 cm2)
>类型 Ⅲ(189.45cm2)(P<0.05)(图 2),类型 Ⅲ
的平均也面积仅为类型 I的 52.8%。
2.4　生物量动态分析
由图 3可知 , 3种类型熊掌木地上生物量和地
下生物量从 7月份进入快速生长期 ,地上鲜重分别
高于 6月 58.86%、33.28%和 8.82%,地下鲜重分
别高于 6月 47.97%、37.52%和 6.48%。
而 3种类型熊掌木地上生物量自 7月开始具有
显著差异 ,至生长期结束 ,类型Ⅰ的熊掌木平均单株
地上部分生物量为 9.39 g,类型 Ⅱ为 4.3 g,类型 Ⅲ
为 3.01g(P<0.05)。熊掌木地下生物量差异性在
3种类型中表现不同:类型 Ⅰ和类型 Ⅱ之间差异性
不显著 (P>0.05), 类型Ⅱ与类型Ⅲ间差异性显著
(P<0.05), 12月时 ,类型 I为 1.39 g,类型 I为
1.15 g,类型 Ⅲ为 0.67 g。
相同字母表示处理间差异不显著 (P>0.05), 不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同
Thesamelettersmeanthatthereisnosignificantdifference(P>0.5), thedifferentletersmeanthatthereissignificantdiference
(P<0.05).Thesamebelow
图 3　不同郁闭度香樟林下熊掌木地上生物量(A)与地下生物量(B)变化
Figure3　Thedynamicofabovegroundbiomass(A)andundergroundbiomass(B)underdifferentcoverages
图 4　不同郁闭度香樟林下熊掌木根冠比变化
Figure4　Thedynamicoftheratioofroottoshootunderdifer-
entcoverages
2.5　根冠比的动态分析
根冠比反映了地上部分和地下部分的相关
性[ 9] ,也反映了植物生物量的变化规律。由图 4可
知 ,类型 I的熊掌木根冠比是逐月减少的 ,这与苗
高 、地径指标有所不同 ,至生长期末类型 I的熊掌木
根冠比生长初期减少 0.06,类型Ⅱ和类型 Ⅲ分别增
加 0.06及 0.01。
3种类型熊掌木根冠比自 7月开始具有显著差
异 ,类型 I的熊掌木为 0.21<类型 Ⅱ(0.24)<类型
Ⅲ (0.21)(P < 0.05)。到生长期结束 , 类型 Ⅰ
(0.15)<类型 Ⅱ (0.27)<类型 Ⅲ (0.22)(P <
0.05)。
19736卷 2期 朱　锋等　不同郁闭度香樟林分下熊掌木生长的初步研究
3　小结
熊掌木苗具有极高耐荫性 ,在 4.74 mol·m-2的
辐射条件下正常生长 。
熊掌木生长旺盛期开始于 7月 ,生长延续到 11
月 。熊掌木叶片数量增幅最大发生在 7月 ,叶面积
增幅最大发生在 8月 ,苗高增幅最大发生在 8月 。
在熊掌木培育过程中 ,应在 6月熊掌木生长旺盛期
和 7月的熊掌木叶片生长旺盛期加强管理 。
根冠比常作为评价苗木培育优劣的标准 ,在苗
期应促进根系生长 ,为植物的营养生长提供了有利
的条件 。从本试验可以看出 ,虽然在类型 Ⅰ环境下 ,
地上部分的量要远远超过其他 2种处理 ,但根冠比
最低 ,使得植物不能达到吸收利用营养元素的理想
状态。
光照强度是植物生长过程中重要的影响因子 ,
不同植物种类的对光照强度的适应性不同 ,熊掌木
作为耐荫植物种类 ,对光照强度也很敏感。类型 I
环境下的熊掌木 ,在各项生长指标均高于其它 ,但该
类型的苗木发生较为严重的倒伏现象;类型 Ⅲ的熊
掌木植株较矮 ,叶较少 、叶面积小 ,苗木生长不良;类
型 Ⅱ的熊掌 ,株型稳定 、表现最为健康。由此结论 ,
熊掌木苗木培育的光照条件应设计在 ,直接辐射
13.16 mol·m-2、散射辐射 1.62 mol·m-2;可在林分
透光率调整到 60%的香樟林下培育苗木。
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