全 文 ：四 川林业科技 19 9 1; 12 ( 3 )
柏木混交林类型分布立地条件的研究
李 雁 飞
( 成都市林科所 、
摘 要
本项研究应用主成分排序方法研究 四川盆地 4 种天然柏木混交林分布与立地条件的关系 . 结 果表明 : 区域 内影响柏
木混交林类型分布的主导立地因子是地形 、 土层厚度 、 水湿状 况 、 土壤碳酸钙含址 、 H p值等 。 恺柏混 交林主要分布在山中
下部平缓的台阶低洼地带 ,水湿条件较好 , 上层深厚的地 方 ; 栋柏混交林主要分布 在山中 卜部干燥府薄的立地 上 . 生产 力
低 ; 恺栋柏混 交林介于二者之间 : 松柏混 交林要求土壤 中碳酸钙含歇低 , 土壤呈 微酸性至 中性 反应 。 林下灌木树种分布与
立地 条件因 子无明 显规律性 。
关键词 柏木 混交林 立地 条件
A S t u d y o f t h e D i s t r ib u t i o n a n d S i t e C o n d i t io n s
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x e d C y P r e s s F o r e s t T y P e s
L i Y a n f e i
( C h e n g d u R e s c a r e h I n s t i r u t e o f f o r e s t r y )
A比 t扭C t
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t h e d 丈s t r i b u r io n a n d 、主t e e o n d i t io n s o f f o u r k i n d s o f n a t u r a ]l y m主x e d e y P r e贷 f o r e s t in rh e S jc h u a n B a s i n . R e -
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K e y W o r d s C y P r e s s ; m i x e d f o r
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柏木 ( c uP er s u s f un e br is E dn l . )是我省川中地区的主要乡土 用材树种 , 实践表明营造大面积纯
柏木林的生产力低 、 涵水保土效果差 。 自然界中存在多种柏木混交林类型 , 目前生产中多发展恺柏
混交林 ,对天然柏木混交林及其分布仅 见定性描述 : ” 。 本研究的目的就是通过对柏木几种天然混交
林类型分布的立地条件的研究 ,揭示影响混交林类型分布的主导立地因子 。 从而为科学地选择柏木
的伴生树种 、 合理地经营柏木低产林提供依据 。
本丈由蔡霖 生教授指导完成 . 承蒙四 川省 林科院杨 }油赶教授市阅井提 出宝 贵汁 见
} 2 四川林业科技 ( 陀 卷 )
研究方法及数据处理
1
.野外抽样
在四川盆地柏木主要分布区的剑阁 、 巴中 、 遂宁和蓬溪 4 县 , 用典型抽样方法选择林相保存较
完整的天然柏木混交林样地 ,设置 25 m 又 ZOm 的样方 50 个 ,进行每木检尺和测 3 株优势木树高 ,用
生长锥钻测年龄 , 又在乔木样方内设置 s m 丫 4 m 的灌木样方 , 测定各种灌木的株 (丛 )数和平均冠
幅 , 计算样方 内各树种的相对优势度和相对显著度 ,用二者之和表示各树种的重要值 厂2 ) 。 同时 , 调查
样地的环境条件因子 ,进行土壤剖面调查 ,取树木根系主要分布层的土样供室内分析测定 。
2
. 室内分析测定
对土壤样品进行石砾含量 、 p H 值 (酸度计法 ) 、 碳酸钙含量 (扩散吸收法 ) 、 有机质含量 (重铬酸
钾法 ) 、全氮 (高氯酸 · 硫酸消化一扩散吸收法 ) 、 水解氮 (扩散吸收法 ) 、 全磷 (氢氧化钠碱融一铝锑
抗比色法 ) 、 速效磷 (碳酸氢钠一钥锑抗 比色法 ) 、 速效钾 (碳酸钠一火焰光度计法 ) 。
3
. 数据处理
对无序状态的质量型变量 , 如坡位 、 小地形 、 土壤结构等立地因子 , 用 0 、 l 数量化方法 ; 有序状
态质量型变量 , 如土 层湿度状况 , 粘粒含量等则用分级得分数量化方法 , 共得到 2 1 个立地 因子变
量 ,植被因子 中 , 取主要伴生树种的重要值 ,共 ] 4个变量 。 计算两组变量之间的相关系数 ,分析各树
种与立地因子的相关性 ,然后对与乔木树种有显著相关的立地因子在微机上用 B A SI C 程序进行主
成分分析 ,并作二维排序图 ,确定影响混交林类型分布的主导因子 , 用方差分析和多重 比较检验排
序结果 。
研究结果分析
1
. 主要伴生树种与立地因子的相关性
曰 个伴生树种的重要值同 21 个立地因子的相关性分析结果表明 (表 1 ) : 同恺木 、 栋类 、 马尾松
3 个乔木伴生树种呈显著相关的立地因子有坡度 、 坡位 、 小地形 、 土层厚度 、 土层湿度状况 、 土壤主
根层紧实度 、 碳酸钙含量 、 p H 值 、 全氮和有机质 ,其 中 ,全氮和有机质仅与恺木的重要值相关显著 。
我们知道 ,森林土壤的氮素 、 有机质主要来源于植物 ,恺木是非豆科固氮树种 ,能增加土壤中氮素 ,
每年归还的枯落物量大 ,增加土壤有机质含量 , 是恺木增加氮素的结果 。 而不是恺柏混交林类型分
布的制约因子 。 土壤其他养分因子与乔木树种均无显著相关 。 所以 ,川中地区 ,土壤养分不是影响
柏木混交林类型分布的主导因子 。 检验结果还表明 ,林下灌木树种中 , 只有黄荆同坡度 、 土层厚度 、
p H 值和小地形等因子显著相关 。 化香灌丛同坡度 、 碳酸钙含量 、 pH 值显著相关 ,而其他植物则与立
地因子无明显相关性 ,表明川中地区柏木林 F灌木分布与立地条件无明显的规律性 。
表 1 相关性检验结果表
立地因 子 树 种
恺 栋 马 铁 巴 黄 马 栋 薄 鼠 化 火 竺七 胡 来木 树 尾 仔 东 荆 桑 丛 叶 李 香 棘 少乙 颓 江松 英 (丛 ) 花 子 藤
坡 度 干十 十 卜 + 十 + 十
上层厚度 + + +
表层厚 度
柏木混 交林类型分布立地条件的研究 3 (期 )
立地因子 树 种
枪 栋 马 铁 巴 黄 马 栋 薄 鼠 化 火 三七 胡 来木 树 尾 仔 东 荆 桑 从 叶 李 香 棘 又口 颓 江松 英 (丛 ) 花 子 藤
紧 实 度 + 十
碳 酸 钙 + 十 十
pH 值 十 + 十
直 坡 面 + +
台阶坡面 + 十
坡 上 部 +
坡 中 部 + +
粒状结构
块状结构
土层湿度 +
粘粒含量 +
全 氮 + + +
水 解 氮
全 磷 +
速 效 磷 十
速 效 钾
有 机 质 +
石砾含量
注 : “ + 十 ”或 “ 一 一 ” 表示精度为 9 % , “ + ” 或“ 一 ”表示精度为 95 %的相关性
2
. 主成分分析结果
根据相关分析检验出的 10 个与乔木树种重要值显著相关的立地因子进行主成分分析 ,二维排
序如图 1 。 图中 ,前二主成分的贡献率为 65 . 0 5% , 其中第一主成分轴主要反映地形 ,土层厚度和水
湿状况的信息 ,第二主成分轴主要反映土壤酸碱度及碳酸钙含量的信息 ,从图看出 ,盆中地区 ,恺柏
混交林 ,栋柏混交林 、 恺栋柏混交林主要分布在较高碳酸钙含量和土壤呈中性至微碱性的立地条件
上 ,而松柏混交林则要求低碳酸钙含量和土壤中性偏酸的立地条件 ,表明区域内影响松柏混交林分
布的主导立地因子是碳酸钙含量和 p H 值 , 而决定枪柏混交林 、 栋柏混交林 、 恺栋柏混交林分布的
主导因子是地形 、 土层厚度 、 土壤水湿状况 ,从 4种混交林类型分布与立地条件呈明显的规律 , 主要
表现为 :
第一主成分轴 奋 ,
用主导立地因子的怕木砚女林料地二维排序 。前二主成分贡献率
为 ` , 05苏. 图中 x失示指柏浪交林生境型, . 获示艳摇拍眺交材生
堆型 ; `麦示撰拍返女林注境里 ; . 振示松柏泥交林生境型 。 . 个
主导立地因于畏 `娜喷,大民口度沈很层招定度, ` cD J含t 洲值遭娘面李, 台阶浓面书, 坡上那气坡书络气土暇淘如扩淇中带有砂瞬用妞里变分的称且化变纽 .)
①恺柏混交林主要分布在山丘的中下部或
较平缓的坡地 、 台地或低洼地带 , 土层较深厚 ,
水 湿 条 件较 好 , 土 壤 中含 有 较 高的 碳 酸 钙
1
.
5一 9 . 0%呈中性偏碱 , p H 值为 6 . 8 一 8 . 0 之
间
②栋柏混交林主要分布在山的上部或顶部
坡度较大的地带 ,土壤干燥痔薄 ,碳酸钙含量较
高 , p H 值在 7 . 0 ~ 7 . 8 之间 ;
③恺栋柏混交林分布的主要立地条件介于
上述两者之间 ,但稍偏干燥膺薄 ;
④松柏混交林要求土壤中含有较低的碳酸
钙 ( 0 . 2 2一 1 . 0% ) ,呈中性偏酸 , p H 值为 6 . 0一
7
.
0
。
第二主成分铂乙
四 川林业科技 ( 1 2卷 )
3
. 方差分析结果
影响柏木混交林类 型分布的主导因子中的 5 个数量变量 - -一坡度 、 七层厚度 、 碳酸钙含量 、 pH
值和土壤紧实度的方差分析和多重 比较结果表明 ( 表 ) 2: 恺柏混交林 与恺栋柏混交林和栋柏混交
林在坡度 、 土层厚度 、 土壤主根层紧实度上有显著差异 。 由于川中地区 . 紫色砂页岩风化物极易随地
表逸流冲失 , 山的 _ L部多为残积母质形成的痔薄土壤 , 山的下部或台地的土壤多为坡积 母质形成 ,
土层深厚 、 水湿条件较优越 。 因而 ,这一区域的土层厚度 、 紧实度主要受坡度 、 坡位 、 小地形等因素的
影响 ,故 川中地区 , 影响柏林同恺木或栋类混交的主导因子是地形 、 土层厚度和水湿状况 。
松柏混交林同上述 3 种类型仅在碳酸钙含量 、 p H 值两 个因子有显著差异 , 表明碳酸钙含量和
p H 值是制约柏木同马尾松混交的主导立地因子 。
表 2 立地 因子方差分析和多重 比较结果
〕 、 、噜丈 坡 度 土层厚度 碳 酸 钙 p H 使 紧 实 度 备 注
方搜 F 位 j 3 9 0 . 赞 12 . 2 5 俨 11 , 」 ” 百 2 2 . 8 0 13 . 0 4 勺 1一 、 、 ` · 表 示 在分析 9 “不的 精 度 一 F检 验
F a F。 。 5一 2 . 8 ! ; F o e ,一 4 . 2 2 有极显 著差异 :
2
. 多重 比较 表一恺 柏 型 1 1 8 6 。 6 2 . 7 0 。 4 . 9 l b 7 . 3 6 h 5 飞. 0宁 中值 为因子平均浪 ;一 右 上角 有“ 。 “ ’ 的同有多 { 恺株柏型 2 1 . 7 0。 1 5 . 7 8卜 3 5 分匕 了. 2 7 b 1 0 卜 3 }b “ b’ 的同 因 子差 异
重 一 显 著 ; “ 。 ” 同 “ c ” 无显比 } 栋 柏 型 2 3 . 3 3 b 3 1二 15 七 4 。 3 8 b … )3 7 . j 7 b 著差 异 : “ c ” 同 ’ ` b ” 龙较 { 显 著差 异 “ 。 ” 同 ` . b ”一松 柏 型 2 1. 6 7卜 4 6 . 5 3。 0 . 5 1“ 6 . 0 5 a 6 0 1 1“ 有显 著 差异 。 ( P )
9 5厂 ) 。
表 3 各类型柏 木优势高方差分析结 果
变差来 源
组 间
组 内
总 变 差
自由度
3
::
1 1
.
0 0 2 4
1
.
8 5 7 7
均 方 比
F = 5
.
9 3 9 7
“ 企
F a
F
. ` 一 2 . 8 1
F 。 川 一 1 . 2 2
表 J 各类型柏木优势高多重 比较结果
汽钱荟 恺 柏 型 恺栋柏型 栋 柏 型 松 柏 型 备 ;主
恺栋柏 型 1 6 5 6 P ) 9 3 厂
栋 柏 型 2 . 0 7 0 粤 0 4 14
松 柏 型 1 . 2 3 6 . 0 . 4 0 2 0 . 8 3 4
平均优高 12 . 6 8 6 4 1 1 . 0 3 0 0 1 0 . 6 16 ! 1 . 4 5 8 3
4
. 各混交林类型生产力分析
根据样地 调查柏木优势高和年龄 , 用
3 0 年作标准年龄校正柏木优势高 ,进行方
差 分析和多重 比较结果表明 (表 3 、 表 4 ) :
恺柏混交林同栋柏混交林和恺栋柏混交林
的柏木优势高有显著差异 , 即恺柏混交林
的生产力明显地高于栋柏混交林和恺栋柏
混交林 , 其原因之一是在四川盆地林地上
壤 普遍低氮条件 下 , 恺木的固氮特性对提
高土壤氮素水平 , 促进林木生长有重要 作
用 。
结果还表 明 , 松柏混交林 同其他 3 种
类型的柏木优势高 无显著差异 . 而前述 的
立地因子分析中 , 它们之间在碳酸钙含量
和 p H 值两个因子 上差 异显著 , 因此 , 在区
域 内碳酸钙含量和 p H 值不是影响柏木 生
长的主导因 子。
结论及应用
柏木是 川中地 区 , 广大群众喜爱的主要造林树种 , 柏木 人工混交林的生产力和生态防护效益均
柏木混 交林类型分布立地条件的研完 ( 3 期 )
优于纯林已经被生产实践和研究证明 ,但在 斗生树种选择 七应根据立地条件 , 使棍交林类型同立地
条件相适宜 . 力求树 种多样 , 结构合理 。
1
. 选择恺木作为柏木的主要伴生树种 。恺木的固氮性和速生性改善恺柏混交林林 一F 上壤条件 .
促进柏木土长 , 在川中广大紫色土区 , 山丘的中下部或台地或沿河两岸立地条件较好的地带 ,都可
以培育用材和水保相结合的恺柏混交林 。
2
. 栋类也可以作 为柏木的主要伴生树种 。 麻栋等落叶栋类具耐千燥痔薄的特性 ,在川中地区 ,
山丘的 _卜部或坡度较大的坡地 ,水上流失严重 , :七壤浅薄 ,应培育用材 。薪材和水保相结合的栋柏混
交林 ,利用栋 类的萌芽更新力强 , 主要把栋类经营成灌丛和小径材的林分 ; 在盆北低山深丘区 ,可以
发展以 用材和涵水相结合的栋柏混交林 。
3
. 天然松柏混交林主要分布在盆北低山深丘区和盆东丘陵区的酸性或中性紫色土或石灰质黄
壤 上 , 在水湿状况良好的立地上 ,柏木和马尾松的生长良好 , 能提供这一地区的两种主要用材 , 可以
加强保护 。 但人工营造柏木马尾松混交林是否具有 良好作用有待进一步研究 。
」. 川中地区 ,水土流失严重 . 农村烧柴缺乏 ,选择乡土灌木树种一一 黄荆 、 马桑 、 栋类 (灌丛状经
营 ) 、 巴东英蓬 、 铁仔等作为伴生树种 ,这些树种具萌芽更新力强的优质薪材树种 , 而且营造乔一灌
结构的混交林能最佳地发挥林分的涵水保土作用 。
参考文献
U 四 川植被编 委 1 , 8 } 四 川值被 四 川科技出版社 P . l托 一 目 , . 3 6 7
D o o l e y
.
.
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