全 文 :5种思茅松人工幼林生长及林下植物动态的研究 *
陈宏伟 1, 2 , 冯 弦2 , 刘永刚2 , 孟 梦 2 , 李 江1, 2 , 唐社云 2 , 周 云 2
(1.云南省森林植物培育与开发利用重点实验室 /国家林业局云南珍稀濒特森林植物
保护和繁育实验室 , 云南 昆明 650204;2.云南省林业科学院 , 云南 昆明 650204)
摘要:利用样地调查材料对营造于思茅清水河的 5种思茅松人工幼林 5年生期间其主栽树种思茅松林木的生长
状况 , 以及林下灌木层和草本层的物种组成 、 多度 、 多样性 、 盖度 、 高度等的植物动态进行了研究。研究结果
表明 , 5种人工幼林中 , 主栽树种思茅松林木胸径及树高生长最快的是思茅松 +西南桦混交林 , 其后依次为思茅
松 +高阿丁枫混交林 、 思茅松 +红木荷混交林 、 思茅松纯林 I、 思茅松纯林 II。在思茅松 +西南桦混交林中 , 思
茅松树木的树高和胸径生长速率显著高于思茅松 +红木荷混交林 、 思茅松纯林 I和思茅松纯林 II(p<0.5)。 5
种思茅松人工幼林 , 在其营造的 5年生期间 , 林下草本层的植物物种丰富度变化不大 , 但其盖度逐渐提高 , 个
体数量有较大的提高;灌木层的盖度 、 物种丰富度和数量呈现逐渐升高的趋势。 该人工林若不进行有效的抚育
措施 , 地带性的乡土灌木植物的盖度将会进一步扩大 , 以影响其人工林中思茅松林木的生长。
关键词:思茅松;人工幼林;生长状况;林下植物
中图分类号:S791.24 文献标识码:A 文章编号:1672-8246 (2009) 02-0024-04
GrowthPerformanceandUndergrowthDiversityof5Typesof
Pinuskesiyavar.langbianensisYoungPlantation
CHENHong-wei1, 2 , FENGXian2 , LIUYong-gang2 , MENGMeng2 , LIJiang1, 2 , TANGShe-yun2 , ZHOUYun2
(1.KeyLaboratoryofForestryPlantCultivationandUtilizationofYunnanProvince, YunnanLaboratoryforConservationofRare, Endangered&
EndemicForestPlants, KunmingYunnan650204, P.R.China;2.YunnanAcademyofForestry, KunmingYunnan650204, P.R.China)
Abstract:Thegrowthperformanceandundergrowthdiversityof5 typesofPinuskesiyavar.langbianensisplanta-
tionsof5 yearsoldcultivatedinQingshuiheofSimaoprefecturewerestudied.Theheightanddiametergrowthof
P.kesiyavar.langbianensisweredetermined.Thespeciescomposition, abundance, diversity, coverageandheight
ofundergrowthofplantationwereobservedandcalculated.Thestudyresultsshowedthatamongalthe5 typesof
plantations, theP.kesiyavar.langbianensisinmixedforestofP.kesiyavar.langbianensisandBetulaalnoideshad
thehighestgrowth, nextcamethemixedforestofP.kesiyavar.langbianensisandAltingiaexcelsa.Inmixedforest
ofP.kesiyavar.langbianensisandB.alnoides, theheightandDBHgrowthofP.kesiyavar.lasngbianensiswassig-
nificantlyhigherthanotherstandssuchasmixedforestofP.kesiyavar.langbianensisandSchimawalichi,
P.kesiyavar.langbianensispureforest(I)andP.kesiyavar.langbianensis(I)(p<0.5).Theabundanceofun-
dergrowthof5 typesofP.kesiyavar.langbianensisplantationhasunconspicuouschangeduringthe5 yearsafter
planting, andthecoverageincreasegradualy, andthenumberofplantsincreasessignificantly.Thecoverage, a-
bundanceandquantityofshrublayershowthetendencyofincrease.Thestudyresultsalsoindicatesthatwithout
efectivetending, thecoverageofindigenousshrubspecieswilexpand, andmightinhibitthegrowthofobjective
第 38卷 第 2期
2009年 6月
西 部 林 业 科 学
JournalofWestChinaForestryScience
Vol.38 No.2
June.2009
* 收稿日期:2009-01-06
基金项目:云南省科技攻关课题 (2004NG05-01), 云南省发改委科技攻关项目专题 〔云计科技 (98) 182〕, 云南省技术创新人才
培养计划 (2006PY02-09)资助。
第一作者简介:陈宏伟 (1966-), 男 , 云南通海人 , 研究员 , 博士 , 主要从事森林培育及森林生态方面的研究。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2009.02.013
speciesP.kesiyavar.langbianensis.
Keywords:P.kesiyavar.langbianensis;youngplantation;growthperformance;undergrowth
在云南省的思茅地区 , 不仅栽植有大面积的思
茅松 (Pinuskesiyavar.langbianensis)人工林 , 而且
在一些特殊的区域 , 如山的顶部还有天然的思茅松
林分布。在思茅地区的很多地方 (山的中 、下部
位), 其原生植被应为山地雨林 , 而在其原生植被经
炼山毁弃后营造的思茅松人工林 , 与原天然植被比
较 , 生长并不良好 , 有向着地带性植被演替的趋势。
关于思茅松人工林的研究 , 已有较多的报道 。
但关于不同营造方式的思茅松人工林对其主栽树种
思茅松幼树生长的影响及其灌木和草本植物动态的
研究未见报道。本项目利用样地调查材料对营造于
思茅清水河的 5种思茅松人工幼林 , 5年生期间其
主栽树种思茅松林木的生长状况及其林下灌木层 、
草本层植物的动态进行了研究 , 现将研究结果报告
于后。
1 研究林分的营建概述
以在思茅区清水河营造的思茅松 +高阿丁枫 、
思茅松 +西南桦 、 思茅松 +红木荷 3种针阔混交
林 , 以及 2种均匀种植的思茅松纯林即思茅松纯林
I、思茅松纯林 I为本项研究的对象 , 该 5种林分
的年龄均为 5年生 。
清水河地处普洱市思茅区 , 位于东经 107°51′,
北纬 22°41′, 地貌以低山为主 。主要的土壤类型为
赤红壤 , 其土层厚度在低山坡面达 1 m以上 , 只有
在箐沟较陡峭的局部坡面上 , 才出现厚 0.5 ~ 0.8
m的中层土壤 。土壤呈酸性 , pH值为 4.3 ~ 6.3,
有机质含量较低 , 仅 0.6 ~ 2.7 g· kg-1 , 氮缺乏 ,
尤其少磷 , 而钾较丰富 。原始植被主要为季风常绿
阔叶林 , 5种思茅松人工林是在地带性植被皆伐炼
山后营造的。
5种思茅松人工林均为植苗造林 , 所用的思茅
松容器苗为 2000年 3月中旬播种 , 培育的苗龄为
100天。容器苗红木荷 、高阿丁枫和西南桦采用两
段式育苗 , 培育 3个月 , 苗高达 12 cm以上时出圃
造林 。
思茅松 +高阿丁枫 、思茅松 +西南桦和思茅松
+红木荷 3种林分的混交方式均为隔行混交 , 思茅
松纯林 I、思茅松纯林 I都为均匀植苗林 , 但坡向
不同 。 5种思茅松人工林的位置及其所处的环境状
况见表 1。
表 1 5种思茅松人工林的位置及所处环境状况
Tab.1 PositionofP.kesiyavar.langbianensisplantationandenvironmentalconditions
样方数 /个 样方面积/m2 海拔高度 /m 坡向 坡度 /° 微地形
株行距
/m×m
思茅松 +阿丁枫混交林 4 25 1 242 西北 24 直线 2×2
思茅松 +西南桦混交林 4 25 1 242 西 22 直线 2×2
思茅松 +红木荷混交林 4 25 1 230 北 20 直线 2×2
思茅松纯林 I 4 25 1 258 北 20 直线 2×2
思茅松纯林 II 4 25 1 258 南 23 直线 2×2
2 样地的设置及林分调查
在每种类型的林分内各设立面积为 5 m×5 m
的样方 4个 , 调查思茅松的树高及胸径 , 记录每种
灌木的种名 、多度 、 盖度等 , 并在每一个样方中设
置 4个 1 m×1 m小样方调查草本植物的种名 、多
度 、盖度 、 高度 、丛幅。
采用配对样方 T-检验 (PairedSamplesTest)
比较思茅松 +高阿丁枫混交林中思茅松林木的年均
高生长量和胸径年均生长量 (4年)的差异状况 。
3 调查结果与分析
3.1 5种人工幼林中的思茅松林木生长状况
(1)思茅松 +高阿丁枫混交林 营造其混交
林时 , 思茅松移栽时的苗平均高为 20 cm, 胸径 1
cm;2003年时 , 思茅松林木的平均胸径为 3 ±0.3
㎝ , 平均高为 3.3±0.3 m;2004年 , 思茅松林木
的平均胸径为 4.92±0.56 cm, 平均高为 3.04 ±
0.28 m;2005年 , 思茅松林木的平均胸径为 6.00
±2.56cm, 平均高为 3.81±1.20 m。其林木的树
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第 2期 陈宏伟等:5种思茅松人工幼林生长及林下植物动态的研究
高年均生长量为 0.9m, 胸径年均生长量为 1cm。
(2)思茅松 +西南桦混交林 其混交林 2003
年时 , 思茅松林木的平均胸径为 4.2±0.5 cm, 平
均高为 2.2±0.3 m;2004年时 , 思茅松林木的平
均胸径为 6.1 ±0.6 cm, 平均高为 3.3 ±0.4 m;
2005年时 , 思茅松林木的平均胸径为 8.9 ±0.9
cm, 平均高为 4.3±0.1 m。其思茅松林木的树高
年均生长量为 1.02 m, 胸径年平均生长量为 2 cm。
(3)思茅松 +红木荷混交林 其混交林 2003
年时 , 思茅松林木的平均胸径为 3.9±0.9 cm, 平
均高为 1.84±2.3m;2004年时 , 思茅松林木的平
均胸径为 4.54±1.0 cm, 平均高为 2.74±0.2 m;
2005年时 , 思茅松林木的平均胸径为 5.5 ±0.6
cm, 平均高为 3.2±0.3 m。其思茅松林木的树高
年均生长为 0.75m, 胸径年均生长为 1.02 cm。
(4)思茅松纯林 I 2003年时 , 思茅松林木的
平均胸径为 3.1±0.5 cm, 平均高为 2.6±0.2 m;
2004年时 , 思茅松林木的平均胸径为 5.12±0.6
cm, 平均高为 3.16 ±0.2 m;2005年时 , 思茅松
林木的平均胸径为 7.22±0.6 cm, 平均高为 3.95
±0.4 m。思茅松林木的树高年均生长量为 0.94
m, 胸径年均生长量为 1.52 cm。
(5)思茅松纯林 II 2003年时 , 思茅松林木
的平均胸径为 3.04±0.6 cm, 平均高为 2.04±0.6
m;2004年时 , 思茅松林木的平均胸径为 3.12 ±
0.8cm, 平均高为 2.27±0.6m;2005年时 , 思茅
松林木的平均胸径为 4.18 ±1.5 cm, 平均高为
2.88±0.7 m。思茅松林木的树高年均生长量为
0.67m, 胸径年均生长量为 0.75 cm。
检验结果表明:在 5年生的幼龄期 , 思茅松 +
西南桦混交林中思茅松林木的树高和胸径生长速率
显著高于思茅松 +红木荷混交林 (p=0.000, p=
0.001)、 思茅松纯林 I(p=0.050, p=0.008)和
思茅松纯林 II(p=0.000, p=0.002)。但与思茅
松 +高阿丁枫混交林中思茅松林木的树高和胸径生
长速率的差异不大 (p=0.320, p=0.056)。
3.2 5种思茅松人工幼林林下物种多样性变化
(1)思茅松 +高阿丁枫混交林 林下各年总
盖度的变化状况:草本层 , 2001年为 40 %, 2002
年为 41 %, 2003年为 50 %, 2004年为 100 %,
2005年为 90 %;灌木层 , 2001年为 90 %, 2002
年为 53.5 %, 2003年为 60 %, 2004年为 50 %,
2005年为 82 %。林下各年植物物种数量变化状
况:草本层 , 2001年为 6种 , 2002年为 7种 ,
2003年为 7种 , 2004年为 6种 , 2005年为 4种;灌
木层 , 2001年为 11种 , 2002年为 25±1种 , 2003年
为 14种 , 2004年为 12种 , 2005年为 15种。
(2)思茅松 +西南桦混交林 林下各年总盖度
的变化状况:草本层 , 2001年为 55 %, 2002年为
30%, 2003年为 53%, 2004年为 80%, 2005年为
95%;灌木层 , 2001年为 23%, 2002年为 100%,
2005年为 4.4%。林下各年植物物种数量变化状况:
草本层 , 2001年为 4种 , 2002年为 5种 , 2003年为
4种 , 2004年为 5种 , 2005年为 4种;灌木层 ,
2001年为 20种 , 2002年为 20种 , 2003年为 14种 ,
2004年为 15种 , 2005年为 18种。
(3)思茅松 +红木荷混交林 林下各年总盖度
的变化状况:草本层 , 2001年为 55 %, 2002年为
35%, 2003年为 40 %, 2004年为 60 %, 2005年
为 95 %;灌木层 , 2001年为 23 %, 2002年为
53.66 %, 2005年为 4.4%。林下各年植物物种数
量变化状况:草本层 , 2001年为 4.5种 , 2002年
为 5种 , 2003年为 4种 , 2004年为 4.5种 , 2005
年为 3.5种;灌木层 , 2001年为 18种 , 2002年为
17±1种 , 2003年为 17种 , 2004年为 13种 , 2005
年为 15种 。
(4)思茅松纯林 I 林下各年总盖度的变化状
况:草本层 , 2001年为 12 %, 2002年为 30 %,
2003年为 40 %, 2004年为 60 %, 2005年为 82 %;
灌木层 , 2001年为 23 %, 2002年为 40.5 %,
2005年为 63 %。林下各年植物物种数量变化状
况:草本层 , 2001年为 4种 , 2002年为 4种 ,
2003年为 5种 , 2004年为 3种 , 2005年为 2种;
灌木层 , 2001年为 9种 , 2002年为 17种 , 2003年
为 17种 , 2004年为 10种 , 2005年为 19种 。
(5)思茅松纯林 I 林下各年总盖度的变化状
况:草本层 , 2001年为 12%, 2002年为 48.5 %,
2003年为 80 %, 2005年为 80 %;灌木层 , 2001
年为 23 %, 2002年为 44 %, 2005年为 8.1 %。
林下各年植物物种数量变化状况:草本层 , 2001年
为 4种 , 2002年为 4种 , 2003年为 3种 , 2005年
为 3种;灌木层 , 2001年为 12种 , 2002年为 22
种 , 2003年为 16种 , 2004年为 11种 , 2005年为
16种。
3.3 5种思茅松人工幼林内的植物物种组成
通过对 5年中各植物种类出现的年份及株数统
计比较 , 5种类型思茅松人工林的物种组成有差
异 , 不同植物种的株数变化也有差别 。 5年中在每
26
西 部 林 业 科 学 2009年
个林分类型中都出现的种类只有水锦树 (Wend-
landiapaniculata)。红木荷 (Schimawalichi)、麻
栎 (Quercusacutissima)、银柴 (Aporusaoctandra)、
乌饭树 (Lyoniaovalifolia)、 密花树 (Rapaneaner-
ifolia)从第 2年开始出现 。其余大多种类都在第 1
年没有出现 , 后 4年中某年出现 。 5种思茅松人工
林类型间植物种类的数量比较 , 思茅松人工混交林
中的植物种类多于思茅松纯林的中植物种类。
4 结语
(1)思茅松 +西南桦混交林 、 思茅松 +阿丁
枫混交林 、 思茅松 +红木荷混交林 、思茅松纯林 I
及思茅松纯林 I中的主栽树种思茅松高度和胸径
在其 1 ~ 5年幼林期的生长速度 , 都不相同 。以思
茅松纯林 I的高度和胸径生长速度为最慢 , 思茅
松 +西南桦混交林生长最快 , 其后依次为思茅松 +
阿丁枫混交林 、 思茅松 +红木荷混交林和思茅松纯
林 I。究其原因 , 在经度 、 纬度 、 海拔高度 、 坡
度 、微地形等环境因子基本相似的条件下 , 而生于
南坡的思茅松纯林 I因受强烈的太阳照射 , 温度
高 , 林木的蒸发量高 , 林地土壤水分散失得快 , 而
在思茅松林木的幼年生长阶段 , 水分对其生长非常
关键 , 土壤干燥限制了思茅松林木的生长 。在 3种
思茅松与阔叶树种的混交林中 , 思茅松林木的生长
速度显得快 , 表明在其幼林期 , 隔行栽植阔叶树和
针叶树的生态位和生长需求差异会比相同树种大 ,
此特性能够促进其人工林中的思茅松林木的生长 ,
也会有利于阔叶树林木的生长 。
(2)5种思茅松人工林在其 5年生的幼林期内
植物种类的变化呈现逐渐增加的趋势 , 原生植被中
的占优势的植物在人工林中出现较多 , 5种思茅松人
工林植物种类的数量比较 , 混交林的种类多于纯林。
(3)由于 5种思茅松人工幼林是在砍除原生
植被经炼山的措施营造的 , 随着人工林年龄的增
长 , 在其 5年生的幼林期内 , 由于存活在土层中的
原生植被一些灌木种类的根和根状茎逐渐萌发 , 故
其人工林中的灌木种类 、 数量和盖度都呈现上升的
趋势。预计随着经营时间的推移 , 5种思茅松人工
林灌木种类和数量不会一直增加下去 , 待到一定的
丰富度后 , 会出现波动的状态 。由于林下灌木层盖
度的持续增加 , 为确保人工林中的树种思茅松林木
的良好生长 , 其人工林在适当时候要施行伐灌抚育
措施。
5种思茅松人工林在其 5年生的幼林期内林下
草本层植物的物种数量变动不大 。但其草本层植物
的盖度在炼山造林后的 1 ~ 2年较小 , 后几年增大 ,
主要因为繁衍的草本植物的种子来源于外部的林内
土层的种子库 , 其人工林营造的的第 1年 , 草本植
物的种子数量不多 , 其后随着林下草本植物的繁
殖 , 而产生更多的种子 , 随着这些种子的萌发 、 长
大 , 盖度逐渐增加 。
(4)5种思茅松人工林在其 5年生的幼林期内
植物组成有所差异 , 这是因为环境因子的异质性以
及林地土壤种子库的异质性等因素造成的。人工林
地中的有些植物在思茅松林木栽培后第 1年 , 还没
有出现 , 是在以后几年产生的 , 这些植物出现的数
量也各有差异 。出现的格局也不同 , 有的植物种仅
在某一年出现 , 而以后几年均不出现 , 有些植物的
出现是分散在不同的年份。但总的说来 , 5种思茅
松人工幼林的乔灌木树种 , 其数量呈逐年增加的 ,
高度亦是在增长的 。
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