全 文 :文章编号:1000-2286(2002)02-0255-04
乳源木莲生长动态初步研究
詹 步 清
(福建沙县林业局 ,福建 沙县 365500)
摘要:分析了福建沙县 17.5 年生乳源木莲的生长过程 ,结果表明间伐前(混交期间)与间伐后(纯林)乳源木
莲的生长动态变化很大。在 6 年生杉莲混交林阶段 , 乳源木莲树高连年生长量最大值可达 1.25 m , 胸径达
1.58cm。但随后由于林分密度大 ,间伐不及时 ,木莲的胸径生长开始大幅度下降。间伐杉木后第 3 年 , 16 年
生乳源木莲胸径连年生长量迅速增长到 0.84 cm , 是 10 年生时的 1.7 倍;材积连年生长量是 10 年生的 2.4
倍。表明乳源木莲具有早期速生的特点 , 最好与杉木混交造林 , 但初植密度不宜太大 , 以 1 800 ~ 2 250 株/
hm2 为宜 ,并在 9 ~ 10 年生间伐杉木 , 保存密度 900~ 1 050 株/hm2。
关键词:乳源木莲;杉莲混交林;生长动态
中图分类号:S725.2 文献标识码:A
The Study on the Dynamic Growth of Manglietia yuyuanensis Law
ZHAN Bu-qing
(Forest ry Bureau of Shaxian , Fujian Province ,Shaxian 365500 ,China)
Abstract:By the grow th course of 17.5-year old Mangl ietia yuyuanensis Law in Shaxian w as ana-
lyzed.The result showed that the grow th course of Manglietia yuyuanensis Law changed g reat ly af ter be-
ing thinned.In the mixed forest of Chinese fi r and Mangliet ia yuyuanensis Law of six-year old , the max-
imum value of height and DBH grow th of Mangl ietia yuyuanensis Law in the successive year arrived 1.
25m and 1.58cm separately.However , the diameter grow th of Manglietia yuyuanensis Law dropped , for
the higher density and later thinning.Three years af ter thinning all Chinese fir , the diameter grow th of
Mangl ietia yuyuanensis Law in the successive year rose to 0.84cm promptly , which w as 1.7 times that of
ten-year-old.The wood volume g row th in the successive year was 2.4 times that of ten-year-old s.
The conclusion showed that Manglietia yuyuanensis Law g row s rapidly during the early years.It can be
mixed wi th Chinese f ir in density of 1 800 ~ 2 250 seedlings per·hm2.
Key words:Manglietia yuyuanensis Law ;Chinese fi r and Mangl ietia yuyuanensis Law mixed for-
est;dynamic grow th
阔叶林尤其是常绿阔叶林是亚热带地区的地带性植被 ,它的存在对维护我国广大南方地域的生态
平衡 、涵养水源 、调节气候及提供多种林产品 ,满足经济建设和人民文化 、物质生活需要 ,起着极其重要
的作用。但近年来 ,阔叶林资源在不断减少 ,阔叶树种的人工培育不受重视 ,以致阔叶林面积在森林资
源中的比例不断下降 ,而针叶人工林面积迅速扩大 ,导致了针阔比例严重失调 ,引发了一系列生态问
题[ 1 ~ 3] 。为了扭转这种局面 ,近年来人们开始重视阔叶树种的造林 ,挖掘优良乡土树种 ,特别是珍稀速
生阔叶树种。
收稿日期:2001-10-10
基金项目:福建省科技厅重点项目(编号:99-J-113)
作者简介:詹步清(1958-), 男 ,福建省沙县林业局工程师 , 从事林业科学研究
第 24卷第 2期 江西农业大学学报(自然科学版) Vol.24 ,No.2
2002年 4月 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis Apr.,2002
DOI :10.13836/j.j jau.2002061
乳源木莲(Mangliet ia yuyuanensis Law)是木兰科优良乡土树种 ,分布于广东北部 、湖南 、安徽 、浙
江 、江西南部 ,及福建的永定 、上杭 、南平 、沙县 、光泽 、武夷山等地 ,多生于海拔 500 m ~ 1 000 m 的山地
阔叶林中下部或阴湿的溪谷边 。零星分布于亚热带常绿阔叶林中 ,随着天然阔叶林的无节制采伐 ,乳源
木莲天然林资源濒临枯竭 ,已属于濒危树种。研究和提倡乳源木莲造林无论从树种资源的保护 ,还是丰
富造林树种资源 ,都具有重大意义 。
从大面积造林效果看 ,乳源木莲由野生到人工栽培 ,不仅获得成功 ,而且生长速度很快 ,与火力楠有
相似的优良性状 ,具有很大的竞争潜力 ,是杉木优良的混交造林树种 。王忠平等对 9年生杉莲混交林中
乳源木莲的生长规律进行了研究[ 4] ,但此后乳源木莲的生长动态如何 ,对指导乳源木莲人工造林具有
重要的研究价值 。因此 ,作者对福建沙县 17.5年生乳源木莲人工林继续继续研究其生长变化规律 ,为
更好培育乳源木莲人工林提供参考依据 。
1 试验林概况
试验地位于沙县郑湖乡 ,北纬 26°6′~ 26°46′,东经 117°32′~ 118°6′。年平均温度 18 ℃左右 ,年降
雨量 1 700 mm 。试验地为中低山山地 ,母岩为砂岩 、变质岩 、花岗岩发育的山地红壤 、黄红壤 ,土层发育
良好 ,土层较深厚 ,肥沃 、湿润 。立地质量多数为Ⅰ 、Ⅱ级立地 ,部分为 Ⅲ级 。
1984年从沙县郑湖乡天然林中采收乳源木莲种子育苗 , 1985年营造了乳源木莲和杉木混交试验
林 ,初植密度为 3 600株/hm2 ,生长良好 。造林地前身多数是天然阔叶林或针阔混交林。为了发展乳源
木莲人工造林 ,解决种源匮乏的矛盾 ,1997年改建成人工母树林 ,间伐全部杉木 ,现为乳源木莲纯林 ,保
存密度为 1 050株/hm2 。
2 研究方法
选择代表性林分设置标准地(20 m×20 m)12块 ,采用常规方法进行每木调查 ,实测树高 、胸径 、枝
下高和冠幅等。并根据标准地的平均木指标 ,选择 3株平均木进行树干解析[ 5 , 6] ,根据年龄(A)与胸径
(D)、树高(H)及单株材积(V)的生长过程 ,得出乳源木莲的生长动态 。由于受间伐影响 ,其生长规律
用 A -D 、A -H 、A-V 回归模型计算出各年度的胸径 、树高 、单株材积理论值 ,不能反应木莲的生长
动态实际情况 ,因而采用 3株平均木的平均值列表进行分析 。
3 结果分析
由乳源木莲生长过程可知(见表 1),17.5年生的乳源木莲带皮胸径 14.14 cm ,去皮胸径为13.6cm ,
树高 11.6 m ,形数为 0.526 8 ,带皮材积 0.095 96 m3 。
表 1 乳源木莲生长过程表
A/ a D(去皮)/cm
Zn θn Z Pv
H/ m
Zn θn Z Pv
V(去皮)/ m3
Zn θn Z Pv
4 3.00 0.75 1.50 100 3.60 0.90 1.15 46.94 0.001 90 0.000 47 0.000 92 94.11
6 6.15 1.03 1.58 34.43 6.10 1.02 1.25 25.77 0.008 80 0.001 48 0.003 49 64.80
8 8.18 1.02 1.02 14.17 7.10 0.89 0.50 7.58 0.019 70 0.002 46 0.005 41 37.84
10 9.16 0.92 0.49 5.65 8.60 0.86 0.75 9.55 0.028 15 0.002 82 0.004 23 17.67
12 9.75 0.81 0.30 3.12 9.93 0.83 0.67 7.19 0.036 26 0.003 02 0.004 05 12.59
14 10.38 0.74 0.32 3.13 10.60 0.76 0.33 3.25 0.046 25 0.003 30 0.005 00 12.11
16 12.05 0.75 0.84 7.45 11.10 0.69 0.25 2.30 0.066 52 0.004 16 0.010 14 17.98
17.5 13.60 0.76 0.78 6.04 11.60 0.64 0.25 2.20 0.088 40 0.004 91 0.010 94 14.12
注:A :年龄;Zn:总生长量;θn:平均生长量;Z :连年生长量;Pv:生长率
·256· 江西农业大学学报(自然科学版) 第 24卷
图 1 胸径连年 、平均生长曲线
图 2 树高连年 、平均生长曲线
图 3 材积连年 、平均生长曲线
3.1 胸径生长
由图 1可以看出 ,乳源木莲早期生长迅速。连年生
长量最大值在 4 ~ 6年时出现 ,达到 1.58 cm ,然后明显
下降 ,第 12 年又有回升 ,第 16 年时又达到一峰值 , 为
0.84 cm ,随后出现缓慢下降趋势;平均生长量最大值在
第 6 ~ 8年间出现 ,达到 1.03 cm ,然后呈下降趋势 ,在第
14年时又有所增加。分析其原因 ,乳源木莲在 13 年生
之间为杉莲混交林 ,在 5 ~ 8年生时 ,杉木进入速生期 ,木
莲和杉木发生了激烈的种间竞争 ,生长空间不足 ,导致乳
源木莲直径连年生长量明显下降 ,到第 12 年时 ,连
年生长量仅为 0.30 cm ,13年生时进行间伐 ,伐除所
有杉木 ,乳源木莲重新获得生长空间 ,第 2年(14年
生)胸径连年生长量开始回升到0.32 cm , 16年生迅
速上升到0.84 cm ,又超过了平均生长量 , 胸径连
年 、平均生长量第二次相交。到 17.5年年生时连年
生长量又下降 ,胸径连年生长量和平均生长量第 3
次相交 。胸径生长动态变化是间伐前 ,林分密度过
大 ,木莲的生长受抑制 ,连年与平均生长量过早地相
交 ,致使胸径速生期(Pv ≥10%)很短 ,连年生长量从第 6年即迅速下降;间伐后木莲获得充足的生长空
间 ,直径生长又恢复回升 ,可见林分密度和抚育间伐对乳源木莲的胸径生长有显著影响。
3.2 树高生长
乳源木莲树高前期速生 ,其连年生长量在 4 ~ 6年间达到高峰期 ,连年生长量最大值达到 1.25 m ,
随着与杉木竞争 ,木莲营养空间不足 ,高生长下降 ,第 8年连年生长量降至 0.5 m ,在 8 ~ 10 年年间又有
所回升 ,但随后一直下降 ,在第 13年间伐杉木后 ,高生长的下降趋势也没有改变 。原因是间伐后 ,长期
受杉木抑制的木莲正在恢复树冠生长 ,树高生长难以迅速恢复。平均生长量在第 6 ~ 7年左右达到最大
值 ,为 1.02 m ,然后缓慢下降。这些变化表明 ,混交林对木莲树高生长有一定的促进作用 。在木莲和杉
木都进入速生期的 6 ~ 8年间 ,林分竞争激烈 ,由于林分过密 ,木莲的高生长受到一定的抑制 。在 10年
生时 ,木莲树高连年生长虽有明显回升 ,但到了 12年生以后又急剧下降 。13年生间伐后树高生长继续
下降 ,表明间伐对木莲的高生长影响不大。这可能是由于混交林间伐杉木 ,成为木莲纯林 ,正在恢复树
冠生长而影响树高生长的顶端优势 。
3.3 材积生长
木莲的材积生长一直处于增加状态(见图 3),且其连年生长始终大于平均生长 ,没有出现相交 ,特
别是在第 13年间伐后 ,其材积生长显著增加 ,到调查时仍处于材积速生时期 。第 8年材积生长因种间
竞争而下降 ,间伐后的头 2年材积增加不显著 ,而从
第 14年开始材积生长显著增加。因为头两年内 ,是
树冠的恢复时期。通过计算其生长率可知 ,其生长
率始终大于 12%,可知木莲的材积生长一直处于速
生期 ,具有培育大规格材种的潜力 。
3.4 冠幅生长
树冠是林木光合作用的主要营养器官 ,光合作
用的强弱与树冠发育有紧密关系 ,随着林龄的增加
和叶面积指数增大 ,光合产量也随之增大 ,林木生长
·257·第 2 期 詹步清:乳源木莲生长动态初步研究
表 2 间伐前后乳源木莲冠幅生长过程
间 伐 前
胸径
/ cm
冠幅
/ m
冠幅表面积
/m3
间 伐 后
胸径
/cm
冠幅
/m
冠幅表面积
/ m3
2 1.41 1.55 6 2.33 4.27
4 1.87 2.75 8 2.66 5.55
6 2.22 3.87 10 2.78 6.07
8 2.50 4.91 12 3.10 7.54
10 2.73 5.87 14 3.21 8.09
12 2.93 6.74 16 3.33 8.71
14 3.10 7.54 18 3.58 10.08
16 3.24 8.26 20 3.84 11.60
22 4.11 13.27
24 4.39 15.11
加快 ,而充分发育的树冠是叶面积指数增大的基础 ,所以树冠生长直接影响到林木的生长量 ,其中相关
最显著的是胸径 。分别由 1997年间伐前和间伐后 2001年的调查所得数据 ,模拟得出胸径与冠幅的回
归方程 ,并计算其冠幅理论值列于表 2。
从表 2可以看出 ,冠幅生长受到密度的影响 ,间伐前由于混交林分密度大且存在杉木的竞争 ,木莲
平均冠幅较小 ,变动范围在 1.55 m2
~ 8.26m2 之间 。间伐后 ,长期受杉
木抑制的木莲逐渐恢复树冠生长 ,其
各径阶冠幅生长明显大于间伐前相应
径阶的冠幅生长 , 变动范围在 4.
27 m2 ~ 15.11 m2 。原因是乳源木莲
获得了生长空间 ,冠幅扩大 。可见间
伐有利于冠幅恢复生长 ,为了培育大
径材 ,应及时间伐 ,控制林分密度。
4 小结与讨论
(1)乳源木莲是福建优良的乡土
阔时树种 ,适宜与材木混交造林以促
进其树高生长 ,改善干材形质 ,增加凋
落物增肥改土。在 6年生杉莲混交林
阶段 ,乳源木莲树高连年生长量最大值可达 1.25 m ,胸径达 1.58 cm 。但随后由于林分密度大 ,间伐不
及时 ,木莲的胸径生长过早下降 ,到 12年生时 ,胸径连年生长量仅 0.3 cm 。
(2)杉莲混交林到 13年逾期间伐掉杉木 ,留下乳源木莲纯林 。第 2年(即 14年生)胸径连年生长开
始回升 ,但很缓慢 ,到间伐后第 3年(16年生),胸径连年生长量迅速增长到 0.84 cm ,是 10年生时的 1.
7倍;材积连年生长量达 0.010 14 m3 ,是 10年生的 2.4倍。
(3)乳源木莲与杉木混交期间 , 6年生以前树高生长较快 ,但 6 年生以后显著下降 ,到 12年生间伐
掉所有杉木 ,木莲的树高连年生长量仍继续下降 ,未见回升。这可能是间伐前木莲生长受抑制 ,冠幅窄
小 ,间伐后恢复树冠生长 ,促进胸径生长 ,而影响了顶端优势 。也可能是 12年生以后 ,木莲的树高生长
速生阶段已经过去 ,因而间代的作用不明显。这一生长动态需要继续深入研究 。
(4)乳源木莲具有早期速生的特点 ,最好与杉木混交造林 ,但初期植密度不宜太大 ,以 1 800 ~ 2 250
株/hm 2为宜 ,比例占 30%~ 40%,并在 9 ~ 10年生间伐杉木 ,保存密度 900 ~ 1 050 株/hm2 ,杉莲混交
比例调整为 5∶5或 4∶6 ,可能更有利于培育乳源木莲优质良材。
参考文献:
[ 1] 陈存及 , 陈伙法主编.阔叶树种栽培[ M] .北京:中国林业出版社.2000.1 ~ 5 , 89~ 190
[ 2] 郑双全.红豆树在混交林(红豆树×杉木)中的生长规律研究[ J] .福建林业科技.2000 , 27(4):28~ 30
[ 3] 陈存及 , 曹永慧 ,董建文 , 等.乳源木莲天然林优势种群结构与空间格局[ J] .福建林学院学报 , 2001 , 21(3):207 ~ 211
[ 4] 王忠平.乳源木莲生长规律的研究[ J] .福建林业科技 , 1995 , 22(2):25~ 29
[ 5] 董建文.天然光皮桦生长特性研究[ J] .吉林林学院学报 , 2000 , 16(2):76~ 78
[ 6] 关毓秀.测树学[ M] .北京:中国林业出版社.1997
[ 7] 苏治平.山杜英人工林生长状况分析[ J] .福建林学院学报 , 200 , 20(4):298~ 301
[ 8] 刘春华.杉木酸枣人工混交林生产力和林木生长规律的研究[ J] .福建林业科技.1998 , 5(2):33~ 37
[ 9] 树木学(南方本)编写委员会.树木(南方本)[ M] .北京:中国林业出版社 , 1994.80~ 90
·258· 江西农业大学学报(自然科学版) 第 24卷