全 文 :生态环境 2003, 12(4): 446-448 http://www.eco-environment.com
Ecology and Environment E-mail: editor@eco-environment.com
基金项目:国家“九五”科技攻关项目(96-011-01-03)
作者简介:杨曾奖(1962–),男,副研究员,从事热带林培育和植物营养研究。E-mail: ewater@pub.guangzhou.gd.cn
收稿日期:2003-06-08
细叶桉造林密度试验初报
杨曾奖,徐大平,张宁南,陈美红
中国林业科学院热带林业研究所,广东 广州 510520
摘要:在细叶桉造林试验中,设计了 7 种密度,结果表明,在造林的当年,高密度林分能较早形成林分环境,有利于早期
生长,而后来其个体间较早开始进行营养空间的竞争,部分个体生长受到抑制。随着时间的推移,高密度林分不利于冠径
的发展。相应地低密度林分呈现出径生长较快的趋势,并且这种趋势随着树木长大而愈来愈明显。单株材积随密度的变化
趋势与径的变化规律相一致。林分的蓄积量更大程度地受株数的作用,密度越大,蓄积量越大。建议细叶桉小径材和纸浆
材的造林密度为 2 500株/hm2。
关键词:细叶桉;初植密度;工业用材林;林分发育
中图分类号:S725.6 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2003)04-0446-03
细叶桉(Eucalyptus tereticornis Sm.)是世界
各地广泛引种和栽培的主要树种之一[1]。我国 80
年代初开始广泛引种[2]。由于其生长速度快,林分
郁闭早,适应范围广,抗风性强,及其优良的制
浆性能,而成为我国华南地区营造短轮伐期工业
用材林的主要树种[3]。
细叶桉作为我国南方引种造林最成功的树种
之一,自 1986 年开始大规模推广种植以来,造林
面积已近 20万 hm2,约占我国桉树林面积的 1/4,
并以每年上万公顷的速度发展。其中以热带海南
和南亚热带的两广地区发展尤其迅速。林分以培
育纸浆材、建筑材、矿柱材为其主要经营目标。
但是,针对细叶桉造林密度的研究则尚未见报
道。目前,大规模细叶桉的造林普遍采用尾叶桉
的造林密度 2 220株/hm2。
不同树种有着各自不同的生物学习性,不同
的经营目的应有其适宜的造林密度。鉴于我国集
约经营细叶桉短轮伐期工业用材林的密度确定尚
缺乏充分的研究基础,细叶桉造林密度试验列入
了国家攻关专题“桉树纸浆用材树种良种选育及
培育技术研究”的研究内容之一。其目的在于探
索未间伐情况下不同密度林分的生长规律及其经
济效益,提出生长快和经济效益高的造林密度,
以指导生产。
1 试验地概况
试验地位于广东省阳西县横山管理区,地处
20º30′N,111º16′E,海拔高度 36 m,台地中
部。年平均气温 22 ℃,年均降雨量 2 178.6 m。林
地前作是马尾松疏残林。土壤为花岗岩发育的赤
红壤,土层深厚;pH值 4.6;土壤贫瘠,表层土壤
有机质质量分数 13.59 g/kg;N、P、K总质量分数
分别为 0.65、0.08和 5.071 g/kg;速效 N质量分数
为 60.22 mg/kg,速效 P205质量分数 0.33 mg/kg,
速效 K20质量分数 20.16 mg/kg。
2 材料与方法
2.1 试验设计与材料
根据对已往桉树林分密度应用及效果的了
解,设计了 7 种密度:A 2.0 m×1.5 m(3 333 株
/hm2),B 2.0 m×2.0 m(2 500 株/hm2),C 3.0
m×1.5 m(2 222 株/hm2),E 3.0 m×2.0 m(1 667
株/hm2),F 3.0 m×3.0 m(1 111株/hm2),G 4.0
m×1.5 m(1 667 株/hm2),H 6.0 m×1.0 m(1 667
株/hm2)。随机区组设计,3 次重复。每小区有效
观测株数为 30株,保护行 2~4行。试验布设于同
一林地,立地条件和造林措施相同。
2.2 营林措施
1997年 3月用塑料袋容器育苗,1997年 4月
底选择生长均匀一致的壮苗随机混合造林。造林
前机耕整地,穴施过磷酸钙 150 g,尿素和氯化钾
各 50 g。
2.3 观测记载
每小区固定有效观测株数为 30 株,每年的 6
月和 12 月进行定期观测树高、胸径、冠幅和枝下
高等因子。采用 Spss10.0 统计软件中的方差分析
对各处理的林分生长情况的差异性进行分析。单
株材积用 V=0.4hd2计算[4, 5],并用 LSD 测验法进
行试验处理间的显着性检验,以分析密度对各因
子的效应。
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2003.04.018
杨曾奖等:细叶桉造林密度试验初报 447
3 结果与分析
3.1 密度对林木树冠发育的影响
林分密度效应直接作用于树冠和林冠的发
育,包括冠径、冠长、林冠郁闭度或重叠度因
子。这些因子代表着林分个体所占有的营养面积
的大小和林分环境的变化,从而影响个体和林分
的木材产量。细叶桉不同密度对冠幅生长的影响
调查结果于表 1。表中数据表明,在造林当年,高
密度林分能较早形成林分环境,有利于生长。0.5
a生时 2.0 m×1.5 m密度林分冠径是 3.0 m×3.0 m密
度林分的 131%。而后来个体间较早开始进行营养
空间的竞争,部分个体生长受到抑制。1.5 a 生时
它们的比值迅速降为 96%;3 a生时降为 84.5%。
这说明随着时间的推移,高密度林分不利于冠径
的发展。但对数据的进一步分析表明,处理间的
差异仅表现为 P0.05的显著差异,未能达到 P0.01的
极显著差异。
林分的郁闭度随着林分密度的加大而明显提
高。相应地树冠冠径和冠高比随密度增加而有所
减小,高密度下个体冠幅扩展受到抑制和活树冠
长度的减小即营养面积的减小,必将制约林木的
快速生长。低密度下林分郁闭迟缓,不能充分利
用营养空间。
3.2 造林密度与林木高、径和材积生长的关系
不同密度对林木高、径和材积生长的影响结
果见表 2。从表 2可看出,造林当年,适当的密植
能较早形成林分环境,有利于树木的生长。但 3 a
生以前,对高径生长结果的方差分析表明,密度
对高径生长的影响却仍然未能达到统计学上的
P0.05的水准。因此,可以认为,试验设置的 7种密
度,在 3 a 生以前,对树木高径生长的影响不显
著。进一步的分析发现,随着时间的推移,低密
度林分有高径生长较快的趋势,这可能是因为低
密度林分个体有较多的营养空间而利于树木的生
长。这种趋势随着树木长大而愈来愈明显。
处理间单株材积无显著差异,林分密度对平
均单株材积的效应尚不显著。总的说来,单株材
积随密度的变化趋势与高径的变化规律相一致,
即随着树龄的增加,低密度林分的单株材积有增
加的趋势。
林分蓄积量即单株材积与单位面积株数的乘
积,此时自然更大程度地受株数的作用,即林分
密度越大,蓄积量越大。
3.3 密度对林分径阶株数分布的影响
由于不同密度林分竞争程度不同,其株数的
径阶分布格局亦不同(表 3)。随着密度的增加,
小径阶段的株数比增加,大径阶段的株数比减
少,株数比率的高峰值向小径阶偏移。低密度林
分尚未出现激烈竞争的现象,因而株数比的径阶
分布曲线接近于正态分布。
表1 不同造林密度对细叶桉冠幅发育的影响
株 距 项目 林龄
t/a 2 m×1.5 m 2 m×2.0 m 3 m×1.5 m 3 m×2.0 m 4 m×1.5 m 6 m×1.0 m 3 m×3.0 m
F值
0.5 1.05 1.06 0.98 0.81 0.80 0.75 0.76 4.88
1.5 1.08 1.09 1.00 1.03 1.13 1.05 0.92 3.01
冠径/m
3.0 1.31 1.24 1.27 1.26 1.55 1.33 1.22 4.47
0.5 0.29 0.22 0.17 0.09 0.06 0.07 0.08
1.5 0.31 0.23 0.17 0.14 0.11 0.14 0.11
郁闭度 1) /%
3.0 0.45 0.30 0.28 0.21 0.21 0.23 0.19
冠高比 2) /% 3.0 35.3 35.0 32.3 39.4 36.9 33.0 36.0
注:1)树冠面积与林地面积之比;2)为冠长与树高之比
表2 林分密度对林木高、径、材积的影响
株 距 林龄
t/a
项 目
2 m×1.5 m 2 m×2.0 m 3 m×1.5 m 3 m×2.0 m 4 m×1.5 m 6 m×1.0 m 3 m×3.0 m
d1.3/cm 0.61 0.66 0.55 0.44 0.32 0.29 0.39 0.5
h/m 1.66 1.65 1.53 1.46 1.36 1.29 1.58
d1.3/cm 2.26 2.37 2.02 2.23 1.87 1.79 1.99 1.5
h/m 3.52 3.78 3.25 3.64 3.01 2.94 3.15
d1.3/cm 2.42 2.46 2.33 2.78 2.52 2.28 2.70 2.5
h/m 4.03 3.92 3.66 4.41 3.89 3.78 3.88
d1.3/cm 2.58 2.69 2.80 2.95 3.04 2.64 3.34
h/m 4.55 4.60 4.55 5.05 4.88 4.48 5.03
材积 /(m3·株-1) 0.001 0 0.001 1 0.001 2 0.001 5 0.001 5 0.001 0 0.001 9
3.0
蓄积 /(m3·hm-2) 40.38 33.29 32.04 30.01 29.99 20.81 24.94
448 生态环境 第 12卷第 4期(2003年 11月)
3.4 初植密度的确定
由于不同密度林分发育期间个体竞争程度和
林分与环境因子关系的发展变化过程的不同,初
植密度对大多数生长指标产生效应,造成密度间
生长指标的差异;并随着林龄的增加,这种差异
愈来愈明显。试验林分 3 a生的前处理间单株材积
无显著差异,密度对平均单株材积的效应尚不显
著。3 a 生以后,细叶桉才有可能进入激烈的竞争
阶段,特别是高密度林分,林分分化可能加剧。
因此,如以纸浆材和小径材为目标,建议细叶桉
的造林密度为 2 500 株/hm2。此密度比尾叶桉的推
广密度 2 220株/hm2要高。
4 结论
(1)细叶桉造林当年,高密度林分能较早形
成林分环境,有利于早期生长;而低密度林分受
到环境的胁迫较大,特别是在杂草丛生的地方,
有生长表现较差的可能。但后来高密度林分个体
间较早开始进行营养空间的竞争,部分个体生长
受到抑制。随着时间的推移,高密度林分不利于
冠径的发展,而低密度林分呈现径生长较快的趋
势,并且这种趋势随着树木长大而愈来愈明显。
(2)随着时间的推移,低密度林分有高径生
长较快的趋势,这可能是低密度林分个体有较多
的营养空间而利于树木的生长。这种趋势也随着
树木长大而愈来愈明显。
(3)细叶桉 3 a 生以后,随着林分密度的增
加,小径阶段的株数比增加,大径阶段的株数比
减少,株数比率的高峰值向小径阶偏移。
(4)单株材积随密度的变化趋势与径的变化
规律相一致。3 a 生细叶桉林分的蓄积量更大程度
地受株数的作用,即林分密度越大,蓄积量越
大。因此,如细叶桉的造林是以纸浆材和小径材
为目标,则建议其初植林分密度为 2 500株/hm2。
参考文献:
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Preliminary study on the spacing of Eucalyptus tereticornis
YANG Zeng-jiang, XU Da-ping, ZHANG Ning-nan, CHEN Mei-hong
Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China
Abstract: 7 spacing treatments were selected according to the diversified results from spacing experiments in references for this
experiment. Experimental results show that high density spacing benefited tree growth in early stage of plantation establishment
because it was good for weed control. This effect was reduced with time. Low density spacing increased diameter of trees
dramatically. The stand volume was affected more by tree density than diameter of individual tree. The best spacing suggested by the
study is 2 500 trees per hectare for pulp wood or pole production plantation.
Key words: Eucalyptus tereticornis; spacing; plantation; tree growth
表3 不同造林密度的林分株数按径阶(胸径)分布的比例
株 距 项 目
2 m×1.5 m 2 m×2.0 m 3 m×1.5 m 3 m×2.0 m 4 m×1.5 m 6 m×1.0 m 3 m×3.0 m
胸径<2.0 cm的株数比例/% 42.9 28.0 25.9 22.0 25.7 35.7 12.2
胸径 2~4.0 cm的株数比例/% 35.7 32.1 39.6 38.0 32.1 39.3 57.3
胸径>4.0 cm的株数比例/% 21.4 39.3 34.5 40.0 42.2 25.0 30.8