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不同立地因子对马占相思人工林的影响



全 文 :江 西 林 业 科 技
Jiangxi Forestry Science and Technology
Vol. 42, No. 2
Apr. , 2014
第 42卷第 2期
2014年 4月
收稿日期:2014-01-08
作者简介:杨建清,男,本科,工程师,从事林业科技工作。
不同立地因子对马占相思人工林的影响
杨建清
(福建省南安罗山国有林场,福建 南安 362300)
摘 要:以闽东南地区 3个立地条件不同的 8年生马占相思人工林为研究对象,运用方差分析、多重比较等方法,
分析出马占相思林分的生长状况及其影响因素。结果表明,坡向对马占相思存活率影响很大,林分密度和混交程度对林
分的胸径、单株材积无显著影响,但对树高生长量有显著影响。3个样地中,坡向为南坡、林分密度最大、无混交的林分
蓄积量最大。
关键词:马占相思;立地因子;材积;蓄积
分类号:S792.38 文献标识码:A 文章编号:1006-2505(2014)02-0018-03
The Influence of Different Site Factors on Acacia mangium Plantations
YANG Jian-qing
(Luoshan Stated-own Forest Farm of Nanan City, Nanan Fujian 362300, China)
Abstract: In order to analyze the state of growth status in Acacia mangium forest stand and its influencing factors, the eight
years of A. mangium in three different conditions site in the southeast of Fujian province took, and use using the method of
variance analysis and multiple comparison analysis. The results showed that the slope impacts the survival rates of A.
mangium most. The stand density and the degree of mixed forest stand had no significant effect on the DBH of forests stand
and individual volume, but have significant effects on tree height growth. Among the three sample plot, the stands which in
south slope have the biggest stand density and have no-mixed holds the biggest amount of accumulation.
Key words: Acacia mangium; site factor; volume; accumulation
马占相思 (Acacia mangium)又名黑荆树、褐色柳
安木,是豆科速生常绿乔木树种,原产澳大利亚、巴布
亚新儿内亚和印度尼西亚,1979年引入我国。 马占相
思适应性强、生长迅速、能固氮改良土壤,无严重病虫
害,材质较好,日前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[1]。
影响林分生长状况的因子主要有气候、 地形、土
壤、水文等物理环境因子,而在一个较小山地环境下,
起主要作用的是土壤、地形、造林密度等[2-3]。 合理的
林分结构和立地条件能够充分有效地利用太阳能和
水肥条件,提高林分的产量。 本研究以以闽东南地区
3 个立地条件不同的 8 年生马占相思人工林为研究
对象,运用方差分析、多重比较等方法、分析出马占相
思林分的生长状况及其影响因素,旨在为闽东南马占
相思适宜造林地的选择及经营措施的优化提供参考。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
南安罗山国有林场所在行政区为福建省南安县,
位于福建省东南部, 所在地的经纬度为 24°50′N,
118°16′E,属亚热带季风气候,温暖湿润,年平均气温
16 ℃~20 ℃,年降雨量 1 500~1 800 mm,年均相对湿
度 76%。 每年 3~8月有台风影响,最大风速达 40 m/s
以上。 地貌属于闽东南丘陵地形,山脉为戴云山脉往
东南延伸的分支,海拔 300~950 m,西部、西北部较
高,坡度 20°~40°。 土壤以花岗岩风化形成沙壤、粗骨
性红壤为主,呈微酸性,pH 值 5~6,土层 40~60 cm,
土壤瘠薄,立地条件差,Ⅲ、Ⅳ类地面积占 98.5%。 植
被主要有芒萁、五节芒、拔契、桃金娘,苦竹、冬青及禾
本科的其它杂草。
试验区位于南安罗山国有林场溪头工区 12—3、
12—4、12—5 小班,面积 19.13 hm2,海拔高 380~475
m,坡度 29°,坡位中,坡向西、南、北,土壤以花岗岩风
DOI:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2014.02.011
第 2期
化形成沙壤、粗骨性红壤为主,pH 值 5~6,土层厚度
30 cm,腐殖质层 5 cm,土壤瘠薄,立地等级Ⅳ,林下
植被主要有芒萁、五节芒。
1.2 林分概况
2005 年 4 月引种马占相思进行不同海拔高度进
行栽植试验,栽植密度 120株/667m2,即 1 800株/hm2,
株行距 2.35 m×2.35 m, 挖穴 40 cm×30 cm×30 cm,每
穴施钙镁磷肥 0.5 kg, 造林后前3a 每年抚育劈草一
次,以后在自然状态下生长。考虑到马占相思存活率的问
题、第 2年补植了部分其他阔叶树,即木荷、火力楠等。
1.3 测定项目及方法
2013 年 7 月在福建省南安罗山国有林场溪头工
区8年生马占相思人工林中分别建立 3个 20 m×20 m
的样地,记录每个样地的概况,详见表 1。并进行每木
检尺,记录胸径树高,采用 1997 年陈先仁等 [4]提出的
马占相思二元材积方程计算马占相思单木材积,公
式为:
V=0.00006386×D [1.87933047-0.00676214×(D+H)]×H [0.95057429+0.00561365×(D+H)]
阔叶树采用目前森林资源资产评估中通用的阔
叶树二元材积方程,公式为:
V=0.00005276491×D1.8821611×H1.0093166
式中:V 表示单株材积,单位为 m3,D 表示胸径,单位
为 cm,H表示树高,单位为 m。并通过单株材积加和,
计算出样地单位蓄积。
表 1 马占相思林分样地概况
Tab. 1 Overview of stand plots of A. mangium
样地 林分类型
马占相思所
占比例 / %
海拔 / m 坡向 坡位 坡度 立地等级 树龄 / a
林分密度 /
株 / hm2
1 纯林 100 435 南 中 29° Ⅳ 8 1 700
2 混交林 84.9 460 西 中 29° Ⅳ 8 1 325
3 混交林 74.6 475 北 中 29° Ⅳ 8 1 575
1.4 数据分析
1.4.1 异常值剔除。 在统计分析前根据数据资料的性
质和分布规律,对试验数据进行识别处理,对可疑的
数据作出合理的取舍,剔除可能存在的异常值,会使
试验数据准确可靠,结果符合客观规律[5-6]。
本研究首先对外业调查得到的数据进行人工剔
除,舍去记录不详实和有明显错误的数据,又根据统
计学原理,对每个样地胸径、树高数据采用 t 检验(3S
准则), 设定显著度 a=0.01, 样地 1 剔除 3 组异常数
据,样地 2 剔除 2 组异常数据。 处理后的数据精密度
更高,使得结果更加可信。
1.4.2 影响因素的分析。 本研究根据 3个样地条件的
不同,选择出坡向、密度、保留率、混交 4 个因子来分
析。 由于 3 个样地的海拔高度相差太小 (最大为 40
m),所以不对海拔的影响进行分析。 且坡位、坡度、土
壤条件都基本一致,所以不做分析。 利用 3个样地的
胸径、树高、材积数据,进行方差分析、显著性检验,得
到差异显著后运用 S-N-K 法、Duncan 法进行多重检
验、 分析各个样地的不同及其影响因素。 应用 SPSS
19. 0和 DPS 7.05统计软件对数据进行处理与分析。
2 结果与分析
2.1 坡向对马占相思存活率的影响
经调查发现,造林密度为 1 800 株/hm2的马占相
思纯林在坡向不同的 3 个样地中其存活率分别为样
地 1—94.44%;样地 2—62.50% ;样地 3—65.28%。笔
者认为,在其他条件,如海拔、坡位、造林密度等基本
一致的情况下,坡向对马占相思存活率的影响很大。
表现在:南坡存活率最高,其次是北坡,西坡存活率最
低。
由于阴坡日照时间短,太阳辐射弱 [7],蒸发量低,
土壤湿度大,而阳坡正好相反,因此,由坡向引起的
水分和养分差异必然导致马占相思生长状况的不
同。
2.2 林分密度及混交对马占相思生长状况的
影响
对调查得到的马占相思生长因子进行描述性统
计分析,得到表 2。
2.2.1 马占相思胸径生长量比较。 由于样地 2、3马占
相思死亡率较高、于第 2 年补植了一些阔叶树。 由于
这些阔叶树种植时间与马占相思只差 1年,所以把计
算出的整个样地的林分密度作为经营密度来考虑,样
地 2 和 3 中马占相思与补植的阔叶树比例分别为:
表 2 马占相思生长因子统计
Tab. 2 The statistics of growth factor of A. mangium
2 13.702 3 3.279 0 11.162 8 1.383 2 0.082 9 0.038 2 89.152 6
3 13.863 8 3.851 1 9.9 2.043 1 0.078 2 0.044 2 91.886 8
1 13.073 8 3.208 4 10.0846 1.8170 0.069 6 0.034 8 113.070 9


胸径/ cm 树高/ m 单木材积/ m3
蓄积/ m3
X S X S X S
杨建清:不同立地因子对马占相思人工林的影响 19
江 西 林 业 科 技 第 42卷
8.5︰1.5;7.5︰2.5,作为混交比例来考虑。对 3个样地
的平均胸径做单因素方差分析,结果是:方差检验的
F 值为 0.838, 相伴概率为 0.435, 大于显著性水平
0.05,S-N-K 法和 Duncan 法多重比较的相伴概率分
别是 0.484 和 0.282,均大于显著性水平 0.05。 表明 3
个样地的胸径之间没有存在显著性差异。 也可说明
林分密度和混交对样地马占相思胸径生长未产生显
著性影响。
2.2.2 马占相思树高生长量比较。 由于对 3个样地马
占相思树高生长量进行方差的 levene 检验发现显著
性水平为 0.019 小于显著性水平 0.05,无法满足方差
分析 F 检验的要求,因此,对 3 个样地的树高生长量
采用非参数检验的 Kruskal-Wallis方法进行分析[8-10]。
结果显示:近似卡方分布的显著性测验,p= 0.059 510,
Monte Carlo 抽样概率 P 值= 0.002 005。 多重比较结
果中发现第一组和第二组差异显著性水平为 0.002
1,第一组和第三组差异显著性水平为 0.703 6;第二
组和第三组差异显著性水平为 0.001 3。 表明样地 1
和样地 3马占相思树高生长量存在显著差异,林分密
度和混交对其产生了显著影响。 样地 1 马占相思树
高均值高于样地 3,即无混交的林分密度较大的马占
相思纯林优于有密度较小的马占相思与其他阔叶树
混交的林分。 组二和组三的显著性水平也明显表示
样地 2 和样地 3马占相思树高生长量存在显著差异,
林分密度对其产生了显著影响,密度最小的样地 2 树
高均值比样地 3 高 1.2 m。 当然,坡向也是产生显著
影响的原因,样地 1在南坡,密度较大,但平均树高中
等,样地 2 在西坡,密度最小,平均树高最大,样地 3
在西坡,平均树高值最小。 根据王惜芬[11]所研究的不
同坡向马占相思人工林树高生长过程比较中也可得
出,8年生马占相思树高生长量阳坡高于阴坡。
2.2.3 马占相思单株材积及蓄积量比较。 对 3个样地
马占相思单株材积进行方差检验的 F 值为 1.655,相
伴概率为 0.194,大于显著性水平 0.05,表明这 3个组
中没有明显的区别,或其中的一组和其他两个组没明
显的区别。LSD法多重比较结果显示组一和组二之间
的相伴概率为 0.082, 组一和组三的相伴概率为
0.247;组二和组三的相伴概率为 0.564,都大于 0.05,
S-N-K 多重比较也显示相伴概率为 0.2,也可以看出
3个组之间不存在显著差异。 3个林分马占相思单木
材积无显著差异。 林分蓄积量与林分密度、单株材积关
系密切。 3个样地中林分密度为 1 700株/hm2的马占相
思蓄积量为 113.070 9 m3/hm2;林分密度为 1 325 株/
hm2的马占相思蓄积量为 89.152 6 m3/hm2; 林分密度
为 1 575 株/hm2的马占相思蓄积量 91.886 8 m3/ hm2。
即 8年生马占相思人工林密度越大,马占相思蓄积量
越大。 2.3 马占相思林分总蓄积比较
样地 2 和样地 3 的其他阔叶树用通用的硬阔叶
树二元材积方程计算出单株材积,并得到林分单位蓄
积。 样地 1、2、3的林分单位蓄积分别为 128.338 6 m3/
hm2,108.059 0 m3 / hm2,102.392 7 m3/ hm2。 可见 8年生
马占相思林分密度较大的纯林林分蓄积量最大,混交
程度最大,林分密度中等的西坡的林分蓄积量最小。
3 总结与讨论
1)对于基本立地、造林条件一致的马占相思林分,
由于坡向的差异,死亡率差异很大,尤其是阴坡死亡
率很高,具体原因可能与马占相思幼苗对光照和温度
的要求较高有关,有待于进一步的研究。
2)8 年生马占相思人工林密度越大、生长量就越
大,但随着林龄的增大,林分总蓄积的大小变化还有
待研究。
3)本研究由于数据相对简单,无法做更深入的分
析。 欲探究闽东南马占相思人工林的生长状况及其
影响因子,还需进行更多的实验设计及数据采集和分
析。
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