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不同坡位对福建柏生长影响的研究



全 文 :Vol. 34 No. 12
Dec. 2014
第 34卷 第 12期
2014年 12月
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Journal of Central South University of Forestry & Technology
收稿日期:2014-05-19
基金项目:国家“十五”科技攻关项目“南方主要针叶用材树种良种选育及培育技术研究”(编号: 2002BA515B0104)
作者简介:刘帅成(1966-),湖南邵阳人,高级工程师,博士研究生,主要从事森林培育研究
福建柏 Fokienia hodginsii属于柏科,福建柏
属,为我国特产珍贵用材树种。常绿乔木,树高
可达 20 m,胸径可达 80 cm[1]。主要分布在我国福
建、江西、浙江和湖南南部、广东和广西北部、
四川和贵州东南部等地,以福建中部最多。垂直
分布在海拔 150~ 1 200 m之间。主干通直,生长
较快,适应性强,易栽培管理。其木材材质轻软,
易加工,切面光滑,胶粘性良好,为建筑、雕刻、
装饰等优良用材 [2]。是国家“九五”期间研究及
推广造林的重要用材树种 [3]。
目前,已有学者对福建柏人工林进行了一些
调查研究 [4-8],制定了优树选择的方法,提出了苗
木培育技术,并通过人工林养分的生物循环以及
生态系统生产力的研究,提出了人工林有效管理
的技术 [9-11]。在福建柏和杉木的凋落物分解及 N、
P、K养分动态等方面也有相关研究,相对于杉木,
福建柏更利于维持林地土壤肥力 [12-16]。王喜军 [17-18]
对福建柏抗旱生理指标和光合特性进行了分析,
并得出相关结论。也有学者开展了关于福建柏密
度的研究,高密度福建柏人工林条件下,其林下
植被覆盖度和生物量减少,易造成土壤结构不良,
壤肥力下降,林下植被生物量减少。经营福建柏
不同坡位对福建柏生长影响的研究
刘帅成 1,2,李志辉 1,李 艳 1,何月军 3,刘 球 2,蒋祥进 3,吴其军 4,黄明军 2
(1.中南林业科技大学,湖南 长沙 410004;2.湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004;3.湖南省都庞岭国家级
自然保护区管理局 道县月岩分局,湖南 永州 425000; 4.桃源县盘塘镇白家育苗圃,湖南 桃源 415701)
摘 要:对不同坡位的福建柏生长进行研究,结果表明:不同坡位对福建柏树高、胸径、枝下高生长有显著影响。
随着坡位下降,树高、胸径、材积生长显著增大。下坡位平均树高生长达 7.28 m,平均胸径生长达 11.78 cm,
单位面积材积生长达 30.525 m3,单位面积材积比上坡位增长 95%;中坡位平均树高生长达 6.83 m,平均胸径生长
达 11.30 cm,单位面积材积生长达 24.198 m3,单位面积材积比上坡位增长 55%;上坡位平均树高生长仅为 6.25 m,
平均胸径生长为 8.98 cm,单位面积材积生长仅为 15.651 m3。福建柏在下坡位生长最佳,中坡位次之,上坡位最
差。因此,福建柏商品林造林地最宜选择下坡位,较宜为中坡位。
关键词:福建柏;坡位;生长;树高;胸径;枝下高
中图分类号:S791.43 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2014)12-0052-04
Effects of different slope positions on growth of Fokienia hodginsii
LIU Shuai-cheng1,2, LI Zhi-hui1, LI Yan1, HE Yue-jun3, LIU Qiu2, JIANG Xiang-jin3, WU Qi-jun4, HUANG Ming-jun2
(1. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2. Hunan Forestry Academy, Changsha
410004, Hunan, China; 3. Yueyan Substation in Daoxian County of Du Pangling State-level Nature Reserve Management Bureau in
Hunan Province, Yongzhou 425000, Hunan, China; 4. Baijiayu Nursery of Pantang Town in Taoyuan County Hunan Province, Taoyuan
415701, Hunan, China)
Abstract: Growth of Fokienia hodginsii on different slope positions were studied. The results show that there were signifi cant infl uences
of height, DBH, volume of timber of F. hodginsii on different slope positions. On down-slope, the growth of height and DBH averaged
to be 7.28 m and 11.78 cm, and the growth of volume of timber per unit area was 30.525 m3. Down-slope’s volume of timber increased
95% more than that of upslope. On mid-slope, the growth of height and DBH averaged to be 6.83 m and 11.30 cm, and the growth of
volume of timber per unit area was 24.198 m3. Mid-slope’s volume of timber increased 55% more than that of upslope. On upslope, the
growth of height and DBH averaged to be 6.25 m and 8.98 cm, and the growth of volume of timber per unit area was 15.651 m3. The
growth of F. hodginsii on down-slope was the best, followed by the mid-slope. The least desirable slope position for F. hodginsii was
upslope. Therefore, the optimum selection slope position for afforestation of commercial forests of F. hodginsii was down-slope.
Key words: Fokienia hodginsii; slope position; growth; tree height; diameter at breast height; clear bole height
53第 34卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
人工林过程中,要根据林分生长状况不断调整密
度,改变林内生态环境 [19-22]。但是,对福建柏人
工林的不同坡位研究方面涉及较少。本研究通过
福建柏不同坡位造林试验研究,探索福建柏不同
坡位的林分生长规律,对于科学选择宜林坡位造
林,采取正确的营林措施,提高林分质量和效益
均有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验造林地设于湖南省永州市道县月岩
林场。该场位于道县西北部,地处 25°09′ ~
25°50′N,111°17′~ 111°56′E之间。主山脉南北
走向,山峦叠峰,群峰耸峙,为群山密集区。主
峰韭菜岭海拔高 2 009.3 m,相对高差 1 707.3 m,
是湖南省第二高峰。属亚热带季风湿润气候区,
年平均气温 15.5℃、极高温 39.1℃,极低温约
-4.9℃,≥ 10℃年积温 4 600℃,年降水量 1 800
mm,无霜期 290 d,年日照时数 1 569.9 h,相对
湿度 85~ 90%。气候温暖湿润,植物生长期长。
土壤以板页岩、石英砂岩发育的红壤、黄壤、黄
棕壤为主,适宜福建柏、杉木等多种林木生长。
1.2 试验设计
本项研究材料为月岩林场 15年生福建柏林。
该林分于 1998年 2月营造,造林苗龄为 1年生。
株行距为 2.0 m×1.5 m,挖穴规格为 50 cm×
50 cm×40 cm。此次对福建柏的生长调查分别于
东北坡上坡、中坡、下坡设立固定标准地,每个
坡位设三个观测小区(即三次重复),调查内容
包括树高、胸径、枝下高、东西冠幅。调查时间
为 2013年 8月 7日。
1.3 数据处理
利用 Excel、SPSS软件对所调查福建柏树高、
胸径、枝下高、东西冠幅以及单位面积材积进行
分析处理,对各处理进行方差分析、差异显著性
检验。
2 结果与分析
2.1 不同坡位对福建柏树高生长的影响
在不同坡位上,15年生福建柏树高生长的总
趋势是,随着坡位的升高福建柏树高生长减小(见
表 1)。从表上可看出,树高变化 6.25 m~ 7.28 m
之间,上坡树高生长最差,仅为 6.25 m,中坡次
之,下坡树高生长最好,平均树高 7.28 m。下坡、
中坡较上坡分别提高了 16%及 9%(见表 2)。方
差分析结果表明,不同坡位对福建柏树高生长有
极显著影响,F值为 0.001(见表 3)。因此可推
断福建柏树高生长对坡位的敏感度较高,下坡最
表 1 不同坡位对福建柏生长指标的影响
Table 1 Influence of different position of slope on growth index of F. hodginsii
小区号
上坡 中坡 下坡
树高
/m
胸径
/cm
枝下高
/m
东西冠幅
/m
树高
/m
胸径
/cm
枝下高
/m
东西冠幅
/m
树高
/m
胸径
/cm
枝下高
/m
东西冠幅
/m
1 6.19 9.44 0.88 1.89 6.84 11.45 1.01 2.01 7.55 12.33 0.94 2.29
2 6.38 8.79 0.88 1.71 6.85 11.05 1.03 1.84 7.15 11.53 0.96 2.12
3 6.17 8.70 0.91 1.78 6.79 11.41 1.05 2.11 7.13 11.47 0.93 1.80
平均值 6.25 8.98 0.89 1.79 6.83 11.30 1.03 1.99 7.28 11.78 0.94 2.07
适宜福建柏树高生长。
2.2 不同坡位对福建柏胸径生长的影响
不同坡位对福建柏胸径生长影响也很大(见表
1)。由表可看出,胸径变化 8.98~ 11.78 cm之
间,大小顺序为下坡>中坡>上坡。上坡平均胸
径仅为 8.98 cm,中坡为 11.30 cm,下坡平均胸径
为 11.78 cm。下坡、中坡较上坡分别提高了 31%
及 26%(见表 2)。方差分析结果表明,不同坡位
对福建柏胸径生长有极显著影响,F值为 0.000(见
表 3)。福建柏胸径生长对坡位的敏感度也较高,
下坡胸径生长表现最好。
2.3 不同坡位福建柏材积生长分析
不同坡位对福建柏材积生长有很大影响。通
过计算不同坡位单位面积材积生长,得出上坡位
单位面积材积为 15.651 m3,中坡位单位面积材积
为 24.198 m3,下坡位单位面积材积为 30.525 m3。
下坡位、中坡位较上坡位分别增长 95%及 55%(见
表 2)。随着坡位的降低,材积增长增大,下坡位
刘帅成,等:不同坡位对福建柏生长影响的研究54 第 12期
单位面积材积最大。
2.4 不同坡位对福建柏枝下高、东西冠幅生长的
影响
由表 1可知,中坡枝下高最高,为 1.03 m,
上坡枝下高为 0.89 m,下坡枝下高为 0.94 m。东
西冠幅变化 1.79~ 2.07 m之间,大小顺序为下坡
>中坡>上坡。方差分析结果表明,不同坡位对
福建柏枝下高生长有极显著影响,F值为 0.000,
但对东西冠幅生长影响不显著(见表 3)。
表 2 不同坡位福建柏生长指标比率
Table 2 Rate of different position of slope on growth index
of F. hodginsii
树高 /% 胸径 /% 材积 /%
上坡 100 100 100
中坡 109 126 155
下坡 116 131 195
表 3 不同坡位对福建柏生长影响的方差 分析
Table 3 Variance analysis of influence of different position
of slope on growth index of F. hodginsii
平方和 自由度 均方 F值 标准差 显著性
树高
组间 1.600 2 0.800 33.990 0.001
组内 0.141 6 0.024
总计 1.741 8 0.467
胸径
组间 13.477 2 6.739 45.728 0.000
组内 0.884 6 0.147
总计 14.362 8 1.340
枝下高
组间 0.030 2 0.015 48.143 0.000
组内 0.002 6 0.000
总计 0.032 8 0.063
东西
冠幅
组间 0.121 2 0.060 2.042 0.211
组内 0.178 6 0.030
总计 0.298 8 1.193
2.5 多重比较分析
为了比较两两之间的差异是否显著,对调查
结果进行多重比较分析。树高不同坡位多重比较
分析,LSD检验结果表明(见表 4),上坡与中坡、
下坡的树高生长差异极显著,中坡与下坡树高生
长差异显著。胸径不同坡位多重比较分析结果表
明(见表 5),上坡与中坡、下坡胸径生长差异极
显著,中坡与下坡胸径生长没有显著差异。枝下
高多重比较分析结果表明(见表 6),上坡、中坡、
下坡枝下高两两之间均达极显著差异。东西冠幅
不同坡位差异不显著。
表 4 树高生长多重比较分析
Table 4 Analysis of multiple comparison of height growth
坡位 上坡 中坡 下坡
上坡
中坡 -0.580**
下坡 -1.030** -0.450*
表 5 胸径生长多重比较分析
Table 5 Analysis of multiple comparison of DBH growth
坡位 上坡 中坡 下坡
上坡
中坡 -2.326**
下坡 -2.800** -0.473
表 6 枝下高生长多重比较分析
Table 6 Analysis of multiple comparison of height of
lowest branches
坡位 上坡 中坡 下坡
上坡
中坡 -0.140**
下坡 -0.053** -0.086**
3 讨 论
(1)不同坡位对福建柏树高、胸径、枝下高
生长有显著影响,随着坡位降低,福建柏树高、
胸径、材积生长增大。下坡位福建柏生长表现最好,
中坡位福建柏生长表现较好,上坡位福建柏生长
表现最差。这是因为在一般情况下,山坡地的土
壤肥力及土壤水分是呈规律性变化,随着坡位的
增高而减少。由于中下坡,特别是下坡其土壤水
肥条件明显优于上坡,因此,福建柏在下坡位生
长优于中上坡位。
(2)对福建柏生长多重比较分析可知,其树
高、胸径生长的上坡、中坡、下坡两两之间均表
现显著差异。
(3)在福建柏的人工造林中,为取得最佳的
造林经济效益,应重视对坡位的选择。因此,在
一般情况下,福建柏造林首先应选择下坡位,其
次选择中坡位。如山体的坡位地形复杂多变,引
起其土壞、水肥不呈规律性变化,则应视具体情
况对坡位进行合符客观情况的选择。
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[本文编校:吴 彬 ]
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