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马占相思林分改造混交树种选择



全 文 :第 25卷 第 4期 西 南 林 学 院 学 报     Vo1. 25 No. 4
  2005年 12月               JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY COLLEGE     Dec. 2005 
马占相思林分改造混交树种选择*
薛 立 ,李 燕 ,吴 敏 ,彭剑华
(华南农业大学 林学院,广东 广州 510642)
摘要:对绢毛相思 、大叶相思 、南洋楹 、黎蒴 、枫香 、木荷 、三角枫 、鸭脚木 、红椎 、阴香 、大叶桃花
心木 、格木 12种幼树的地径 、树高和冠幅生长进行调查 ,用聚类分析将其分为 3类.第一类为
速生树种 ,有南洋楹和大叶桃花心木;第二类为生长速度中等树种 ,有绢毛相思 、大叶相思 、木
荷和红锥;第三类为生长速度较慢树种 ,有黎蒴 、枫香 、三角枫 、鸭脚木 、阴香 、格木. 对 9个样地
的土壤化学性质分析表明:各样地有机质含量中等 ,大多数样地全 N和碱解 N含量中等.所有
样地全 P和有效 P含量均很低 ,全 K和速效 K含量也普遍偏低.
关键词:马占相思;林分改造;树种选择;土壤养分
中图分类号:S756  文献标识码:A  文章编号:1003 -7179(2005)04 - 0060 - 04
  马占相思 (Acacia mang ium )是豆科速生常绿
乔木树种 ,原产澳大利亚 、巴布亚新几内亚和印度
尼西亚 , 1979年引入中国. 马占相思生长迅速 ,枯
枝落叶养分回归较多 ,能固氮改良土壤 ,已成为我
国热带和南亚热带地区荒山绿化的主要树种之
一. 20世纪 80年代后 ,成为广东省主要的造林树
种之一 ,在南亚热带广大地区成林面积超过百万
亩.马占相思虽然在绿化采伐迹地中起到了重要
作用 ,但是属于早衰树种 ,生长 10年左右后树干中
心出现腐烂现象 ,林相变差 ,生态效益和经济效益
迅速下降.
2001年起大屏嶂林场在马占相思林内栽植绢
毛相思(Acacia holosericea)、大叶相思(Acacia auricu-
laeform is)、南洋楹 (Albizia falcate)、黎蒴 (Castanopsis
fissa)、枫香 (Liquidambar formosana)、木荷 (Schima
superba)、三角枫(Acer buergerianum)、鸭脚木(Schef-
flera octopHy lla)、红椎 (Castanopsis hystrix)、阴香
(Cinnamomum burmanii)、大叶桃花心木 (Swieten ia
macropHylla)、格木 (Erythroph loeum fordii)等 12种
幼树以进行林分改造. 森林土壤通过供给林木生长
的养分和水分 ,因而受到较多关注 [ 1 ~ 9] .为了解林分
改造的成效 ,笔者对这些树种的生长情况及林分的
土壤肥力进行了调查 ,以便为马占相思人工林的管
理和选择林分改造所用树种提供参考.
1 试验地概况
试验地位于东莞市大屏嶂林场 , 地处东经
113°59′25″~ 114°1′11″,北纬 22°45′44″~ 22°49′25″.
由于季风和地形的影响 ,形成高温多雨的气候特点 ,
属南亚热带季风气候 ,年总降雨量和蒸发量分别为
1 500 ~ 2 400mm和 1 600 ~ 1 700 mm ,雨量主要集
中在 4 ~ 8月 ,台风雨占全年总雨量的 75% ~ 80%.
年平均气温 21.8℃,极端最低气温 3.1℃,极端最
高气温 37.5℃,无霜期 350 d以上.
2 研究方法
在改造后的林分中设样地 6块 (1 ~ 6号),没有
改造的林分设样地 3块(7 ~ 9号),每块样地设 2个
面积为 400m2的重复.各样地中马占相思的数量达
50%以上. 2004年 11月对样地内的马占相思和用于
林分改造的幼树进行胸径 、树高和冠幅调查.用 5点
混合采样法在样地取 0 ~ 40 cm处的土样 ,带回实验
室分析.将水土以 2.5∶1.0混合后用 pH计测土壤
pH;有机质用重铬酸钾容量法测定;全氮用半微量
* 收稿日期:2005 -09 - 09
基金项目:广东省生态公益林管理中心资助项目(4400 -F02084, 4400 - F05004).
作者简介:薛 立(1958 - ),男 ,湖南桃江人 ,博士 ,教授 ,主要从事森林培育学、森林生态学 、森林土壤学的教学与研究.
凯氏法测定;用氢氧化钠碱熔法将土壤样品溶融后
提取待测液 ,用钼蓝比色法测全磷 ,火焰光度计测全
钾;碱解氮用碱解扩散法测定;用 0.5mol /L的碳酸
氢钠提取土壤样品后 ,用钼蓝比色法测速效磷;用 1
mo l /L的中性醋酸钠提取土壤样品后 ,用火焰光度计测
速效钾[ 10] .试验林概况和马占相思生长状况见表 1.
表 1 马占相思林样地概况
样地号 地点 平均胸径
/cm
平均树高
/m
平均冠幅
/m
林分改造
用树种 坡向 坡度
1 破塘口 6. 9 4. 7 3. 1 绢毛相思 、大
叶相思 、南洋
楹 、枫香 、 木
荷 、黎蒴
SW 50° 40°
2 破塘口步行道 19. 0 17. 3 4. 1 红椎 、阴香 、木
荷 、黎蒴 、 格
木 、大叶桃花
心木 、鸭脚木 、
阴香
NE30° 30°
3 破塘口 19. 7 16. 7 3. 7 红椎 、阴香 、木
荷 、黎蒴 、鸭脚
木 、格木
NE45° 30°
4 九坑 9. 6 12. 5 2. 9 阴香 、木荷 、黎

NE25° 30°
5 九坑 9. 6 12. 4 2. 4 阴香 、木荷 、黎

SW 50° 30°
6 高尔夫球场 10. 3 13. 1 2. 6 黎蒴 NE30° 30°
7 高尔夫球场 12. 8 12. 4 3. 6 NE25° 25°
8 龙背岭 13. 0 14. 1 3. 1 NW75° 25°
9 龙背岭 12. 5 11. 1 3. 2 杉木萌生林 W 20°
3 结果分析
3. 1 幼树生长分析
3. 1. 1 地径生长 12种树种中 ,南洋楹 、大叶桃花
心木的地径均在 6.0 cm以上 ,大叶相思 、绢毛相思 、
红锥 、木荷的地径也较大 ,其余树种的地径在 1.5 cm
以下 ,三角枫和格木的地径最小 ,均为 0.5 cm(图 1).
通过图 1可将 12种树种相对分为 3种生长类型:南
洋楹 、大叶桃花心木为速生树种 ,大叶相思 、绢毛相
思 、红锥 、木荷为中速生长树种 ,其余为慢生树种.
3. 1. 2 树高生长 将 12种树种分为 3种不同的生
长类型.树高在 2.5 m以上的南洋楹和大叶桃花心
木为速生树种;树高 1.7 ~ 2.3 m的绢毛相思 、大叶
相思 、木荷和红锥为中速生长树种;其余的树高在
1.2m以下 ,为慢生树种 ,见图 2.
3. 1. 3 冠幅生长  12种树种的冠幅生长有较大
差异.南洋楹的冠幅最大 ,达 2.8 m ,大叶桃花心木
次之 ,为 2.5m ,从二者冠幅的生长来看均为速生树
种;绢毛相思 、大叶相思和木荷的冠幅为 1.0 ~ 1.2
m ,其冠幅为生长中等树种;其余树种的冠幅生长较
慢 , <0.7m ,其冠幅生长可划为慢生树种 ,见图 3.
3. 2 幼树生长聚类分析
为便于聚类分析 ,对幼树编号. 将调查的所有
样地主要树种地径 、树高 、冠幅的生长情况进行聚
类分析 ,结果见图 4.
61第 4期                  薛 立等:马占相思林分改造混交树种选择
以 0.4为阈值可将树种的生长分为 3类.第一类
为速生树种 ,有南洋楹和大叶桃花心木 ,其地径 6.2 ~
7.9 cm ,树高 2.5 ~ 4.4m ,冠幅 2.5 ~ 2.8m.第二类为
生长速度中等树种 ,有绢毛相思 、大叶相思 、木荷和红
锥 ,其地径 2.8 ~ 3.3 cm ,平均 3.0 cm;树高 1.7 ~ 2.3
m ,平均 2.0m;冠幅 0.7 ~ 1.2m ,平均 1.0m.第三类
为慢生树种 ,有黎蒴 、阴香 、枫香 、鸭脚木、三角枫和格
木 ,其地径 0.5 ~ 1.5 cm ,平均 0.9 cm;树高 0.3 ~ 1.2
m ,平均 0.8m;冠幅 0.3 ~ 0.6m ,平均0.4m.
3. 3 土壤肥力
各样地的 pH值为 4.04 ~ 4.30,属于强酸性土
壤 (表 2). 对于土壤有机质和养分 ,结合《土壤资
源调查》中的土壤养分含量分级表进行分析 [ 11] (1
级为肥沃土壤 , 2级为较肥沃土壤 , 3, 4级为中等肥
力土壤 , 5级为较贫瘠土壤 , 6级为贫瘠土壤 ). 各
样地的有机质含量中等 ,样地 2, 3, 4 , 9的土壤有机
质含量达 20 g /kg以上 ,属于 3级 ,其余样地属于 4
级;除了样地 7为 5级外 ,其余样地的全 N含量中
等 ,为 3或 4级;大多数样地的碱解 N含量中等.
总的来看 ,样地 2, 3, 4, 9的土壤有机质 、全 N和碱
解 N含量在各样地中较高.各样地的全 P和有效 P
含量很低 ,均为 6级;样地 2, 3的全 K含量为 4级 ,
样地 9为 2级 ,其余样地较低 ,均为 5级;速效 K含
量普遍低 ,样地 3, 9为 5级 ,其余为 6级.
表 2 土壤化学性质
样地号 pH 有机质
/(g kg - 1) 全 N/(g kg -1) 全 P/(g kg- 1) 全 K/(g kg- 1) 碱解 N/(m g kg- 1) 速效 P/(mg kg- 1) 速效 K/(m g kg - 1)
1 4. 25 15. 69 0. 79 0. 185 9. 59 69. 30 0. 29 22. 31
2 4. 30 28. 25 1. 27 0. 308 10. 41 102. 4 2. 06 28. 04
3 4. 17 21. 08 0. 96 0. 284 11. 74 78. 75 1. 08 38. 33
4 4. 10 28. 32 1. 12 0. 179 9. 67 135. 5 0. 58 12. 07
5 4. 12 15. 90 0. 72 0. 157 7. 76 53. 55 0. 48 7. 60
6 4. 18 16. 65 0. 75 0. 172 6. 54 66. 75 1. 67 8. 61
7 4. 13 14. 05 0. 70 0. 227 9. 95 59. 06 0. 88 9. 40
8 4. 25 19. 05 0. 82 0. 148 7. 02 63. 50 0. 88 10. 96
9 4. 04 24. 78 1. 32 0. 155 26. 94 96. 08 1. 10 39. 08
4 讨论与结论
从 12种树种的生长状况看 ,南洋楹和大叶桃
花心木的地径 、树高和冠幅生长状况较好. 南洋楹
是世界著名的速生用材树种 ,树冠疏朗且分层排
布 ,树形美观 , 根系发达 ,能结瘤固氮 ,落叶多 、易
腐烂 ,但对土壤的要求较严 ,是改良和提高土壤肥
力及风景园林的良好树种. 大叶桃花心木为世界
上名贵速生商品用材树种 ,原产于热带美洲 ,喜温
暖湿润气候和排水良好的粘土 ,能适应不同类型
的土壤 ,在广东生长良好. 在林分改造中 ,应将南
洋楹和大叶桃花心木作为保留树种 ,利用南洋楹
固氮改土的特点提高土壤肥力 ,利用南洋楹和大
叶桃花心木树高和树冠生长快的特点 ,加快林分
郁闭 ,为其他树种的幼苗起遮荫作用. 鉴于南洋楹
能结瘤固氮和落叶多的特点 ,在一些立地条件较
好的林地应加以推广栽培. 绢毛相思 、大叶相思 、
木荷和红锥为生长速度中等树种. 绢毛相思是常
绿小乔木 ,耐干旱瘠薄 ,根系发达 ,根瘤菌较多 ,萌
芽力强 ,枝叶繁茂 ,生物量高 ,每年有大量枯枝落
叶归还林地 ,对土壤要求不高 ,是林分改造及营造
混交林的速生林次层树种. 大叶相思的适应性强 ,
光合速率高 ,纯林的垂直结构合理 ,因而其生长迅
速 ,生物量大 ,生产力也高 ,枝叶繁茂 ,寿命长 ,根
瘤生物量大 ,固氮力强 ,凋落物多 , 且营养元素的
循环快 ,具有较好的改良土壤结构 、提高土壤肥力
的作用. 这两种树种可以较好的改善土壤环境 ,进
一步加快整个林分的生长. 木荷树干通直 , 材质
好 ,生长快 ,为我国重要用材树种之一 ,其树冠浓
密 ,叶片厚 、革质 ,可阻隔树冠火 ,也是营造防火林
带的良好树种. 红锥是我国南亚热带优良的乡土
阔叶树种 ,具有生长快 、适应性强及材质优等等特
性. 这 4种树种的生长情况比较理想 ,应予以保留.
黎蒴 、阴香 、枫香 、鸭脚木 、三角枫和格木的生长较
慢 ,其中阴香 、枫香 、三角枫和格木的生长较差 ,由于
混交时间不长 ,对这些树种还有待长期观察.
土壤肥力对马占相思生长有重要影响. 在样
地 2和 3中 ,马占相思改土效果很好 ,土壤养分含
量高 ,林木生长速度最快 , 胸径年平均生长量达
1.7 cm以上 ,树高年平均生长量达 1.5 m以上 ,而
样地 1土壤养分含量较低 ,林木生长差 , 胸径和树
高年平均生长量仅分别为 0.6 cm和 0.4 m. 由此
62 西 南 林 学 院 学 报                   第 25卷
可见 ,马占相思虽然是速生树种 ,通常能较快提高
土壤养分含量. 但是在立地条件差的地方生长欠
佳 ,改土作用有限.
在林分内套种乡土阔叶树种 ,形成常绿复层
异龄混交林 ,进一步提高生产力 , 优化生态环境 ,
积累林分改造成功经验 ,将是一项刻不容缓的工
作 ,对于东莞生态公益林的改造和建设 ,改善东莞
的生态环境有重要的应用价值.
[参 考 文 献 ]
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Tree Species Se lection forM ixed Forest P lan ting to
Transform Secondary S tands ofAcacia mangium
XUE Li, LI Yan,WUM in, PENG Jian - hua
(C ollege of Forestry, Sou th Ch ina Agricultura lUnivers ity, GuangzhouGu angdong 510642, Ch in a)
Abstract:12 studied tree species w ere div ided into three ca tegories by c luster analysis on investiga ted da ta
of the basal diamete r, tree heigh t and crow n w id th of the seed ling s. The first ca tego ry w as fast - grow ing tree
species inc lud ing A lbizia falca te and Swieteniamacrophy lla. The second category w as tree species w ith med ium
grow ing speed inc lud ingAcacia holosericea , Acacia auricu laeform is, S chima superba andCastanopsis hystrix. A nd
the third categoryw as slow - grow ing tree species includingCastanopsis fissa , Liquidambar formosana , Acer buer-
gerianum , Scheff lera octophy lla , Cinnamomum burmanii andE ry throphloeum fordi .i Ana ly sis of chem ical prope r-
ties of soils samp led from 9 p lo ts indicated that the organicm atter contents we re medium in a ll of the plot soils,
conten ts of the to talN as w ell as the a lkalized N w eremedium inmost of the p lo t so ils, whereas the con tents of
the to tal P, available P w ere very low and the to talK and availab leK we re generally low in all of the plo t soils.
Key words:Acacia mangium;transforma tion of secondary stands;tree species selection;so il nu trien t
63第 4期                  薛 立等:马占相思林分改造混交树种选择