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高山树种华榛人工林生产力的研究



全 文 :C H I N E S E H O R T I C U L T U R E A B S T R A C T S

高山树种华榛人工林生产力 的研究
刘 俊化 唐大岳 阳 清培
丨 湖 南省龙 山 县林业 局 , 湖 南 龙 山 湖 南省龙 山 县林科所 , 湖南 龙 山
摘 要 : 通过对 年生 的 华榛人工 纯林蓄枳量 、 林分生物量和林分空 间 分布状 况测 定分析 , 结 果表 明 : 华榛人工
林单株材 积 为 是对比树种 日 本落叶松的 丨 倍 , 鹅掌楸的 倍 。 华榛耐寒抗冰冻 , 雪压 受损 率
低 。 生物量损耗最少 , 适生性强 。 人工林总生物量 为 , 其 中乔木层生物量 为 。 林分净生产 力
为 均 高 于对照林分。 华榛根系 发达 , 林分郁闭后 , 林冠 合理 分层 , 有助 于光合产 物的 积 累 , 具备抗雪
压、 冰冻 灾 害特性 , 适宜 中 高 山栽培 , 具有速生性 , 发展潜 力 大 。
关键词 : 华榛 ; 人工林 ; 纯林 ; 生物量
华棒 又称山 白 果 , 是榛
科榛属 高大落叶乔木树种 , 生长迅速 , 树干端直 , 可成大
材 , 材质优良 , 坚韧耐磨 、 纹量致密 , 是 高档家具 、 胶合
板 、 食用菌生产优良用材 , 是种植天麻的优质菌材 。
原产于我国长江 中 上游一带 , 西南至 四 川 、 云南 , 北
至陕西 , 贵州 及湖 南 、 湖北西部等地也有生长 , 分布于海
拔 的山地 、 丘陵阔 叶林中 , 山 谷 、 溪河两岸有
小块纯林 , 在湖南省桑植八大公 山 , 石门壶瓶山 , 龙 山洛
塔 、 茨岩等地有片林分布 。 华榛是南方林区的优良 乡土树
种 , 其果实富含淀粉和油脂 , 味 美可 口 。 该树种为国 家三
级保护树种 , 为珍稀渐危种 , 由 于果实 为兽类喜食 , 更新
十分困难 , 天然林资 源 日 趋减 少 。 华榛幼苗期稍耐荫 , 喜
温暖湿润气候 , 属 中性偏 阳树种 , 在土层深厚 , 含腐殖质
丰富 的钙质土壤生长 良好 , 在髙寒山 区耐寒性强 , 有较强
的适生性 , 生长迅速 , 单位面积蓄积量 髙 , 是优 良的用材
树种 。 其树形雅致 , 主干匀称 , 枝繁叶 茂 , 花形奇特 , 亦
可选作园林观赏树种 。
为 了 解决湘西北 以上 中海拔地区缺乏 适宜造林
树种问题 , 充分利用 闭置的荒山 荒地 , 课题组从 年起
开始进行高 山 造林树种的 引 种栽培研究 , 开展一系 列人 工
造林试验 , 引 进和 本地选择了 个树种 , 通过人工栽培试
验 , 乡 土树种华榛适 生性强 , 生长快 , 抗性和速生性及生
物量等指标均超出 外来种 日 本落叶松和鹅掌揪 。 研究结果
将为 中高海拔大面积营造华榛人工林提供科学依据 。
材料与方法
试验地概况
试验地位于龙山 县林科所猛西湖 林场境内 °


° 〃 属 中亚热带湿润气候 , 年
第一作者简介 : 刘俊化 ( — ) 男 , 林业工程师 ; 长期从事
林业生产 技术和 森林培育管理工作 。
均降水量 年 均蒸发量为 平均
年相对湿度为 平 均气温 : , 年均 日 照 对数 为
无霜期 地形地貌为 中 山 。 土壤质地为 山地
黄壤 , 试验区 海拔髙度为 坡 度 ° ,
土层厚 度 以 上 , 养 分含 量 中 等 , 值 林下植
被为柃木 悬钩子 力’ 及蕨类
研究方法
乔木层 生物量测 定 年选择坡位 、 立地条件
基 本一致的林 地 , 采 用 简单对 比 法设 计安排 了 华榛 、 日
本落叶松 、 鹤掌揪人 工造林对比试验 , 华榛试验林面积为
日 本落叶松 、 鹅掌揪试验林面积 各为 。
林地清理前 为荒芜油茶林 , 于 年清理伐桩 , 年用
年 生实生苗 造林 , 造林地采用块状整地 , 穴规格
株行距 造林初始密度为 株 , 造
林后采用常规管理 , 前 年毎年进行一次抚育和除萌 。
采用 随机区组设计法设置华榛纯林标准地 块 , 个重
复 , 每块标准地面积为 树种试验方法与华榛
相同 , 对标准地林木进行每木检尺及树髙测高 , 以平均标
准木法选择平均木 , 以测定的林分的平均胸径及树髙值为
标准 , 确定平均木所选定的平均胸径 , 树髙值与林分平均
值误差不超过 。
采用 分层切割 法 , 分别测 定每一株标准木干 、
枝 、 叶 , 各类别鲜重 , 测定根系 重及 各根系 形态指标 。 随
机抽取 植株不同 类别样品带回室 内 , 将样品置 :恒
温干燥箱 内 烘干至恒重 , 测定其含水量 , 推算各部分干物
质重 , 同 时对标准木截取圆 盘 , 进行树干解析 。
灌木层 、 草木层及凋 落物层存量的测定 采用样方
收集法 , 在 各标准地内按对角 线分别设置 个 的小
样方 , 收集样方 内林下植被和凋落物全部并分类称重 , 各
取一定样品用于测定含水量 , 据此推算干物质重 。
林分冰冻 雪 灾调查 月 中旬 翌年 月 上旬观察
初冬霜 害 , 极端 自 然低温 、 冷冻天气 , 华榛 树种 对 自
然冰冻雪灾的 反映和受害程度 , 在试验林内 选择标准行 ,
一行选择 株 。 冰冻雪灾受损情况分为 级 。
中国园艺文摘 年第 期
表 华榛及对比树种冰雪灾 害受损 情况调 查
树种 坡向 保存率 树髙 胸径 受灾情况 受灾等级 % 受害率 受灾
倒伏 折千 断梢及折枝 细侧枝折断 正常 重度 强度 中度 弱度 正常 指数
华榛 东南
日 本落叶松 南
鹅掌揪 东南
时间 : 林龄 年
表 华榛与 日 本落叶松 、 鹅掌椒人工林生长状况比较
树种
代号
林分
类型
胸径 树髙如 ) 华榛与 、 对比 单株材积

现有密度

蓄积量 华榛与 、
总生
长量
年均生 总生 年均生
长羹 长量 长最
年平均
胸径 %〉
年平均

总蓄积置 年均蓄
积量
对比年均
蓄积量 %
华榛
日 本落叶松
鹅掌楸
表 华榛人工林生物量的 径:阶分布及总生物量分配
类型 径阶 平均胸 株数 株 比例 乔木层生物 地上部分 地下部分 林下植物 凋落物生物 林分总生物径 量 合计 干 枝 叶 合计 根桩 根 层 量
材分
乔木层
结果分析
华榛生态适应性优势明显
年 月 南方持续 的冰 雪灾害 , 对试验林危害
较大 , 年 月对髙 山造林树种受冰雪灾害影响进 行调
査 见表 三 种树种都出现不 同 程度 的损害 , 受损 率华
榛明显低于两种对照树种 , 鹅掌揪次之 , 日 本落叶松最为
严重 , 受 害率高达 受灾指数为 。 由此可见 ,
中高 山人 工造 林树种选择首先必须适宜高寒地带的恶劣气
候条件 , 其次是速生性 , 华榛树种抗低温和承载冰雪的负
荷强 、 韧性大 , 可在 条件下安全越冬 , 但长时间低
温 , 会造 成新梢和细枝略有冻伤 , 基 本不影响次年生长 ,
叶片厚革质 , 不易受早春寒害 。 所 以华榛高寒 山地造林适
应性强 , 是适宜海拔 以上生长的优良树种 。
林分生长状况
从表 可以 看出 , 华榛年平均树高 , 年平均胸径和单
株材积 , 林分蓄积均大于对比树种 日本落叶松 、 鹅掌揪 。
说明在气候条件 、 土壤条件完全一致 , 管理水平相同的情
况下 , 不同树种髙 与胸径生长年平均值差异明显 。 人工林
蓄积量受林木单株材积与林分密度的制 约 , 因 此 , 现有密
度大受冰雪危 害轻的林分蓄积量大 , 华榛生长最好 , 胸径
和单株材积 、 林分蓄积均达到最高 , 日 本落叶松次之 , 鹅
掌楸最差 。 华榛抗性强 、 生长迅速 , 是较好的速生阔叶树
种 。
华榛林分生物量及其分配
华榛人工林生物量 由 乔 木层 、 林 下植物层和凋落物
组成 , 林分总生物量为 其中 乔木层
占 林下植物层 占 , 凋落
占 见表 以上表明 , 华榛林分生物
量在各层次的分配 比例均 以乔木层为最大 , 居绝对优势 ,
乔木层是人工林林分的主体 , 增加林分乔木层生物量是提
高林分生产力 的关键 , 在林分培育时 , 依据不同 林龄段生
物量的变化规律 , 采取一 定的人为辅助措施 , 去枯损枝 ,
清理林下杂灌 , 减少与培 育树种竞争土壤养分 、 水分和营
养空间 , 扬利避害 , 加速碳汇积累 , 提髙杆材产量 , 提高
林分出材率 , 获得最佳的经济效益和生态效益 。
林分生物量动态变化
生物量随径阶分布状况 由表 可知 , 各径阶的华
榛生物量及地上部分各类别生物量 , 均随径阶变化呈正态
分布 。 年生华榛生物量 峰值出 现在 径阶 , 说明林分中
胸径 以上的林木生物量百分比开始超出株数百分比 ,
反映华樣生物量随胸径增大而急剧增力卩的趋势 。
生物量 的垂直动态 从林分垂直结构分析 , 华榛各
C H I N E S E H O R T I C U L T U R E A B S T R A C T S

区分段树干生物量都随林分髙度增加呈现明显递减 , 枝叶
分布呈 中 间大 , 两端小的变化 , 从地上部分干 、 树冠的空
间格局看 , 华榛为窄冠型阔叶树 , 平均冠幅 为
郁 闭 度为 , 其枝叶主 要集 中在 最大枝 叶量在
枝条平展 , 枝叶 稀疏 , 营造林时 可以适当 加大初
植密度 , 达到 株 提高林地利用率 。
华榛人工林的生产 力
林分净生产量 用净生产力 确定林分总生产量 比
较困难 , 所以研究评价林分生产 力一般是通过其净生产 力
来衡量 , 即 计算单位 面积和 单位 时 间 内 林分的净生产量
现存生物量 。 由表 可知 , 年生华榛人工林净生产 力为
年 , 其 中乔木层净生产 力达到 年
占 。 该树种其 它成分的年净生产力大小按由高到
低排列 , 依序为千、 根 、 枝 、 叶 。
年生华榛人工林净生产力 为 其中乔
木层净生产力 为 均髙于同一土壤环境 , 相 同
气候条件 下的 日 本落叶松 、 鹅掌揪 、 杉木等林分类型 的生
产力水平 , 说 明华榛人工林叶净同 化率较髙 , 生长迅速 ,
生物量大 , 是优良的用 材树种 。
华榛人工 纯林 、 结构单一 , 林木个体间竞争明显 ,
产生分化 , 优势木 和被压木的生物量产 生较大差异 , 随林
龄增加 , 林木分化加剧 , 被压木数量增 多 , 杆材生物量减
幅较大 , 林冠稀疏 , 形成天窗 , 必须因时 、 因 地 、 因林疏
伐和控制密度 , 提髙林分生产力 丨
华榛种源差异也直接影响 林分生物量 。 在营造林
时应做好不 同种源的华榛家 系测定 、 优 良母树选择及无性
系栽培 , 有待进一步探讨 , 选择合适的种源 , 开展种源试
验 , 扩大种源选择范围 , 不断为培植 中 高山 森林资源提供
最优的种源 。
表 年生华榛人工林净生长力
组成 乔木层 林下层 调落物层
净生产量 年)
表 不 同 林分类型生物量及生产 力 比较
生物量 净生产力 年)林分类型 起源 地点 林齡 海拔
乔木层 林下层 总量 乔木层 林下层 总量
华擦 人工 天锅塘
日 本落叶松 人工 天锅塘
鹅掌揪 人工 连儿洞
杉木 人工 落水坑
与 不 同 类型 的 林分生产 力 比较 华榛在 中 海拔地
区 , 特别是寒冷 、 冰雪灾害频发的 山 地 、 能适应生长 , 达
到较高的生产 力水平 , 说明该树种适生性和速生性 , 从表
看出 , 华榛林分净生产力均高出对照树种 日 本落 叶松和鹅
掌揪 , 甚至超出 同一立地条件下的 年生杉木人 工林 。 日
本落叶松和鹅掌揪因 冰雪灾害 等因素损失的生物量 大 , 抗
灾 、 抗逆性 强的树种林木保存率高 , 华榛属深根性树种 ,
吸收养分的空间 大 , 不 易倒伏 , 生物量损失少 , 是适宜中
高山 造林的速生树种 。 提高华榛生物量大 , 还可从经营方
向 上 , 给予一定调控 。 适时修剪老枝和枯死枝 , 减少同 化
作用 , 促进干材生产 , 提髙林分质量 、 材 质实现木材商品
价值的最大化目 的 。
结论
华榛 中 髙山造林生态适应性强 , 经过 年 、
年 两次特大雪灾和冰害 , 保存 率仍维持在 ° 。 , 与 日 本
落叶松 、 鹅掌楸等林分 比较 , 受损程度最轻 , 华榛人工造
林速生明显 , 年生人工林蓄积量达到 。
年生华榛人工林总生物量为 , 其中乔
木层 , 林下植物层 凋落物
分别占 、 、 。
参考文献 :
曾 思齐 佘 济云 长江 中 上游低质低效次生林改造技术研究
北京 : 中 国林业出 版社 ,
曹流清 沈江 紫珠无 性系人工 林生物量的研究 林业科技
开发 , ,
骆羿 , 王 瑞辉 湖 南低 山 丘 陵 鹅 掌揪纸 浆林种源 选择研究
湖南林业科技 ’ :
张进德 黄 山松造林密度 与生物 量的关系 林业科技通 讯 ,
毛遂利 , 何选松 龙山 县引 进 日 本落叶松造林初报 湘西林
业科技
唐大岳 , 田 明 高山 林木雨淞危 害及预防措施 湘西林业科

吕 勇 长江 中上游 马尾松林生物量的变化研究 林业科技 ,
, (