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巨尾桉与东南野桐混交林调查研究



全 文 :基金项目:福建省林业厅 “桉树可持续经营技术研究 ”(闽林【2002】科 10号)项目部分内容。
作者简介:张友育(1955-),男 ,汉族 ,福建漳州人,林业工程师 ,从事森林经营管理及营林技术工作。   收稿日期:2008-05-23
巨尾桉与东南野桐混交林调查研究
张 友 育
(长泰岩溪国有林场,福建漳州  363902)
摘 要:对 8a生巨尾桉与东南野桐天然形成混交林的生产力 、林分小气候特征以及土壤肥力状况的调查与分析 ,结果
表明:巨尾桉与东南野桐形成的复层混交林在合理利用营养空间 , 提高林分生产力上有明显优势 , 混交林中巨尾桉林
分树高 、胸径 、材积和蓄积量比同龄巨尾桉纯林分别提高了 20.88%、 19.9%、75.33%和 56.47%, 且混交林中巨尾桉
径级 20cm以上的林木株数所占比例比纯林多 28.3%,这对培育巨尾桉大径材相当有利。此外 ,混交林在林木生长旺
盛的夏季能改善林分小气候环境 、提高土壤肥力 、增强林地水源涵养功能。
关键词:巨尾桉;东南野桐;复层混交林;生长量;土壤肥力
中图分类号 S792.39 ;S725.2   文献标识码 A   文章编号 1007-7731(2008)15-167-02
  桉树作为短轮伐期工业原料林的主要树种 ,在实际生
产中多采用纯林经营 ,树种单一 ,结构简单 ,并且轮伐期
短 ,实行全伐利用 ,林地的人为干扰频率大 ,易导致桉树林
地生产力下降 ,生态系统稳定差。而种间关系协调的混交
林往往可以改善林地生产力 ,提高产量而且有利维持生态
平衡 [ 1] 。因此 ,寻找合适伴生树种 ,营建桉树混交林是解
决上述经济效益与生态维护间矛盾的有效生物措施 [ 2] 。
东南野桐(malotuslianus)属于大戟科野桐属的阔叶
乔木树种 ,主要分布于亚洲热带和亚热带地区。在我国长
江流域以南地区均有分布 ,目前该树种在闽南山地分布较
为普遍 ,多生于山坡或林缘 ,可进行天然更新 [ 3] 。 1998
年 ,长泰岩溪国有林场在坂里工区 12班 4小班马尾松采
伐迹地上营造巨尾桉纯林 ,造林当年抚育除草时将林下东
南野桐保留 ,目前已自然形成巨尾桉为主林层 ,东南野桐
为亚林层的复层混交林分结构 ,而且两个树种生长良好 ,
具有较高的生长潜力和发展前景。本文对该混交林的生
产力及若干生态效益进行调查研究 ,为营造合适的桉树混
交林提供参考 。
1 材料和方法
1.1 研究地概况与材料 研究地位于长泰岩溪林场坂里
工区 12班 4小班(目前为桉树混交林)和 12班 5小班(巨
尾桉纯林),地处东经 117°50′,北纬 20°41′,气候属于南亚
热带海洋性季风气候 , 年均温 21.1°, 最热月月均温
28.5°,绝对最低温 -2.1℃,绝对最高温 40.9℃, >10℃有
效积温 7394.7℃,年日照时数 2037.4h,无霜期 328d,年降
雨量 1563mm,相对湿度 80%,年蒸发量 1267.8mm。造林
地为马尾松采伐迹地 ,海拔 250-290m,坡度 25°,土层厚
度大于 100cm,土壤肥力中等偏上 ,立地质量属于 Ⅱ类地 。
1998年在上述林地营造巨尾桉纯林 ,造林前林地炼
山后 ,采用块状整地 ,植穴规格 70cm×40cm×35cm,初植
密度 1665株 · hm-2。造林前 7d施钙镁磷 500g/穴作基
肥 ,并投放灭蚁灵诱杀白蚁(每 hm2375-450包)。造林当
年锄草抚育 2次 ,并结合抚育于 7-8月份每株施尿素 、复
合肥各 100g。
12班 4小班巨尾桉造林当年抚育除草时将林下东南
野桐保留 ,而 12班 5小班全面除草不保留林下东南野桐 。
2 -3年后 ,随着林分的生长 ,林木之间为获取营养空间而
发生激烈竞争 ,出现自然稀疏 ,林内光照 、温度增大 ,使得
林下保留的东南野桐得到较快生长而自然形成桉树东南
野桐混交林 。
1.2 野外调查方法 2006年 7月 ,分别在巨尾桉东南野
桐混交林和巨尾桉纯林分中 ,选择有代表性地块 ,分上 、
中 、下坡各设置 3个临时样地(面积为 30m×30m)。每个
样地每木检尺树高 、胸径 、冠幅 ,并在每个样地中按 “s”型
路线多点采集 0-20cm和 20-40cm土层的混合土样及用
环刀法采集原状土带回室内作土壤理化性质测定。用 “日
立 ”光照计同时多点测定林分光照程度;用温湿计测定林
内温度和湿度;用曲卡温度计测定地温 。
1.3 室内分析方法  土壤水分物理性质按常规法测
定 [ 4] ,土壤化学分析方法按森林土壤国标分析方法测
定 [ 5] 。立木材积按福建省林木二元材积公式计算 ,其中桉
树为:V桉 =0.00003546D1.782514957H1.256710514;东南野桐按阔
叶树材积计算公式计算:V东南野桐 =0.00005276D1.882161
H1.009317 。蓄积量 =平均单株立木材积 ×林分保留株数 。
2 结果与分析
表 1 巨尾桉东南野桐混交林与巨尾桉纯林生长情况比较
林分
类型 树种
现存密度
(株· hm-2)
平均树高
(m)
平均胸径
(cm)
冠幅
(m)
单株材积
(m3)
蓄积量
(m3· hm-2)
混交林 巨尾桉 1410 22.0 18.1 3.5 0.3014 424.97东南野桐 900 8.1 8.0 4.3 0.0218 19.62
纯林 巨尾桉 1580 18.2 15.1 3.0 0.1719 271.60
2.1 巨尾桉东南野桐混交林与巨尾桉纯林生长比较 巨
尾桉东南野桐混交林和巨尾桉纯林生长量调查见表 1。
从表 1看出 , 8a生混交林中巨尾桉平均树高 、平均胸径 、材
积和蓄积量比同龄巨尾桉纯林分别提高了 20.88%、
9.9%、 75.33%和 56.47%。可见 ,巨尾桉与东南野桐自
然形成的混交林 ,充分发挥东南野桐的伴生辅佐作用 ,极
167安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2008, 14(15)
DOI :10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2008.15.089
大地促进了巨尾桉的生长 。说明 ,所形成的巨尾桉居上层
而东南野桐居下层的复层林分结构 ,在利用营养空间 、提
高林分生产力上有明显优势。
此外 ,从混交林和纯林巨尾桉立木径级结构分布情况
来看(表 2),混交林中巨尾桉 20cm以上径级所占比例为
40%,与纯林相比多了 28.3%, 16 -20cm径级比例为
26.7%,比纯林少 20.4%;16cm以下径级所占比例为
33.3%,比纯林少 7.9%。可见 ,混交林中巨尾桉大径材林
木数量高于纯林 ,说明巨尾桉与东南野桐所形成的复层林
对培育巨尾桉大径材相当有利 ,可以大幅度提高巨尾桉经
营的经济效益 。
表 2 混交林和纯林巨尾桉径级分布(%)
林分类型 16cm以下径级 16-20cm径级 20cm以上径级
混交林 33.3 26.7 40.0
纯林 41.2 47.1 11.7
2.2 巨尾桉东南野桐混交林与巨尾桉纯林小气候差别 
巨尾桉与东南野桐形成的混交复层林冠 ,可以层层吸收太
阳能 ,从而对林内的小气候条件起到改善作用。从混交林
与纯林的林内温湿度和光照强度测定情况看出(表 3),混
交林林内空气湿度比纯林提高了 6.4%,而林内气温 、土
温和林内光照强度与纯林分别降低了 6.2%、5.1%和
7.1%。这种林分小气候条件的变化 ,在桉树生长旺盛的
夏季 ,对林木生长相当有利。同时 ,对促进土壤微生物繁
殖 ,提高其活动能力 ,从而培肥地力也有利 。
表 3 巨尾桉混交林与纯林林内小气候条件对比
林分类型 林内湿度(%)
林内气温
(℃)
林地土温
(℃)
林内相对光照
强度(%)
混交林 85.3 25.6 20.5 53.8
纯林 80.2 27.3 21.6 64.9
  注:数据为 2006年 7月 25日 10∶00-12∶00时测定的平均值
表 4 巨尾混交林与纯林土壤物理性质比较(0-40cm)
林分
类型
容重
(g· cm-3)
最大持水
量(%)
毛管持水
量(m)
田间持水
量(%)
毛管孔隙
度(%)
非毛管空
隙度(%)
总孔隙度
(%)
通气度
(%)
巨尾桉 1.18 48.69 41.58 33.64 49.06 8.39 57.45 17.76
纯林 1.23 42.23 37.56 30.76 46.20 5.74 51.94 14.11
2.3 巨尾桉东南野桐混交林与巨尾桉纯林土壤肥力状况
 从表 4看出 ,混交林土壤物理性质状况优于纯林。混交
林 0-40cm土层容重比纯林降低 4.07%,而最大持水量 、
毛管持水量 、田间持水量 、毛管孔隙度 、非毛管空隙度 、总
孔隙度和通气度比纯林相应的指标分别提高了 15.30%、
10.70%、9.36%、 6.20%、46.06%、10.61%和 25.88%。
可见 ,混交林土壤结构比纯林疏松 、通气 、透水 ,混交林林
地涵养水源和保持水土功能强于纯林。其原因是:第一 ,
巨尾桉与东南野桐形成了层次分明的复层林分 ,随着降雨
的过程 ,雨水经过复层林冠的层层拦阻后 ,雨滴对林地冲
击力减弱 ,减少了地表径流发生 ,林地表层疏松腐殖质层
得到保持;第二 ,混交林枯枝落叶量丰富 ,成分复杂 ,其覆
盖于地表也确保了土壤表面团聚体结构;第三 ,由于混交
林中不同树种根系在地下土层不同空间合理分布伸展 ,对
土壤起输送作用;第四 ,由于混交林内气温 、土温 、湿度和
光照强度等小气候条件适宜 ,土壤微生物和其他动物活动
频繁 ,对土壤结构也起着一定的改善作用。
表 5 巨尾混交林与纯林土壤化学性质 (0-40cm)
林分
类型
有机质
(%)
全氮
(g· kg-1)
全磷
(g·kg-1)
水解氮
(mg· kg-1)
速效磷
(mg·kg-1)
速效钾
(mg· kg-1)
巨尾桉
纯林
3.52
2.71
0.84
0.70
0.71
0.58
83.81
75.62
2.92
2.57
90.27
78.65
  土壤养分状况对林木生长起着非常的作用 。经对混
交林和纯林土壤有机质等养分含量进行测定看出(表 5),
混交林土壤养分含量高于纯林 ,混交林 0-40cm土层有机
质 、全氮 、全磷 、水解氮 、速效磷和速效钾含量与纯林相比
分别增加了 19.89%、20%、22.41%、10.83%、13.62%和
14.77%。说明 ,巨尾桉与东南野桐混交可以改善林地肥
力状况 。这主要是因为混交林凋落物量多且林内小生境
适合于土壤微生物活动 ,促进了凋落物分解 ,有机质及其
它的营养元素及时回归到土壤中 ,促进养分物质循环 ,地
力得到维持 。与此同时 ,林木根系获得充足的营养供应 ,
使林木生长速度加快。因此 ,巨尾桉与东南野桐自然形成
的复层林改善了土壤理化性质 ,提高了土壤肥力和改良了
土壤结构 ,增强了土壤保水保肥能力 ,促进了巨尾桉生长 。
巨尾桉东南野桐因自然混交而形成独特的林分结构非常
有利于巨尾桉人工林可持续经营和地力保持 ,可在生产实
践中加以尝试。
3 结论与讨论
巨尾桉与东南野桐形成的巨尾桉居上层东南野桐居
下层的复层林分结构 ,极大地促进了巨尾桉生长 ,提高了
林分生产力 。而且这种混交模式(巨尾桉与东南野桐呈星
状混交 ,混交比例大约为巨尾桉∶东南野桐 =6∶4)对巨尾
桉大径材培育特别有利 ,可以缩短成材年限;巨尾桉与东
南野桐混交改善了土壤理化性状 ,使土壤变得疏松 ,增强
了持水 、透气性能。提高了林地土壤肥力 ,增强涵养水源
功能 ,这对于解决当前桉树短周期人工林经营引起地力衰
退的问题具有很好的实践意义。
限于本研究中巨尾桉与东南野桐是在自然条件下形
成的混交林 ,因此在具体应用前 ,还应对东南野桐生物学
生态学特性 、苗木培育 、造林技术措施 ,桉树与东南野桐混
交的方式和比例 ,以及适宜造林密度和混交林抚育管理等
方面开展系列研究 ,以确保混交林达到最佳的培育效果 。
参考文献
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[ 2]姚庆端等 .尾巨桉混交林生长量及土壤肥力研究 [ J] .桉树科
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(责编:张琪琪)
168 安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2008, 14(15)