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Comparison of growth dynamics between first generation and regeneration of Pinus mossomiana

鼎湖山人工马尾松第1代与自然更新代生长动态比较



全 文 :鼎湖山人工马尾松第 1代与自然
更新代生长动态比较*
彭少麟 (中国科学院华南植物研究所,广州 510650)
【摘要】 应用年轮分析法研究马尾松栽种的第 1 代和自然更新代的动态.结果表明,本区
域马尾松第 1代在贫瘠土壤上能正常生长,并在成熟期有较高的生长量, 因此不失为较好
的造林绿化的先锋树种. 从经济利用的角度出发, 应在生长量高峰期后采伐最为合理,在
本区域采伐期可选择在树龄 40 年左右. 但马尾松的更新代严重退化, 表明本区域在土地
利用上不能连续栽种马尾松 ,最佳方式是在 35 年林龄左右进行林分改造.
关键词 马尾松 第 1代 更新代 生长动态
Comparison of growth dynamics between first generation and regeneration of Pinus mas-
somiana. Peng Shaolin ( S outh China Institute of Botany , A cademia S inica, Guang zhou
510650) . -Chin. J . App l. Ecol . , 1995, 6( 1) : 11- 13.
In this paper , t he g row th dynam ics o f fir st genera tion and regener ation of Pinus massoni-
ana is compared by t ree ring analy sis. The r esults show that the fir st g eneration can gr ow
w ell on poo r bar ren land. The gr ow th peak is at 35- 40 year s. The indiv iduals of r egen-
erat ion degener ated seriously , w hich implies t hat cont inuous plantat ion of po ly-generat ion
is not a reasonable management, and stand-remaking should be car ried out w hen t he age
of for est is about 35 year s old.
Key words P inus massoniana, F ir st genera tion, Regener ation, G rowt h dynamics.
  * 国家自然科学基金资助项目.
1993年 2月 33日收到, 8月 30日改回.
1 引  言
马尾松( Pinus massoniana) 是我国亚
热带山地植被中经济价值和生态效益高的
树种,它不仅是重要的工业用材和薪炭材
的来源,而且是亚热带地区植被的自然恢
复的先锋种和人工造林的广用种. 因而对
其生物生产量的研究不但具有理论意义,
而且具有重要的应用背景. 1985年研究鼎
湖山马尾松群落的生物生产量[ 5] , 其间曾
注意到马尾松成林后的自然更新代的生产
量明显低于第 1代. 本文采用树干解析技
术,对鼎湖山人工马尾松第 1代与群落自
然更新代的生产量进行测定比较, 以进一
步揭示在南亚热带的土壤气候环境条件下
马尾松的适应性与自然更新特性, 为林业
实践提供科学依据.
2 研究地区概况与研究方法
2. 1 产地概况
鼎湖山位于 23°08′N, 112°35′E. 样地设于旱
坑附近山脊处, 海拔 250- 300m, 坡向东南, 坡度
25- 30°.土壤为赤红壤,较贫瘠. 气候条件见图 1.
  取样的群落上层立木为马尾松纯林,林冠较
开敞. 林内可见下层小树荷树( Schima sup er ba)、
藜蒴 (Castanop sis f is sa)、椎栗 (Castanop si chinen-
sis)、豺皮樟( L its ea r otundif olia)等阔叶小树. 在
自然条件下, 马尾松第 1 代成林后会逐渐被入侵
的阔叶树种所取代, 向地带性植被南亚热带季风
常绿阔叶林演变[ 1, 4] . 但在较开阔的林隙间, 仍有
一定数量的马尾松更新生长(称为更新代) . 灌、
应 用 生 态 学 报 1995年 1月 第 6卷 第 1期                     
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Jan. 1995, 6( 1)∶11—13
图 1 气候图解
Fig. 1 Cl imate diagram.
23°10′N, 112°35′E (树木园 Shumuyuan 150m ) ; 降雨量
Rainfall 1926. 9mm ; 平均温度 M ean temp . 21. 6℃
( 36. 8℃, 2℃) .
草本层分别以桃金娘 (R hodomy r ius tomen-tosa)、
芒萁(Dicranop ter is linearis )等为主.
2. 2 研究方法
2. 2. 1 样木选定 在样地设 20×20m2 的样方 5
个. 对 2000m2 样方中的马尾松个体进行每木调
查. 记录高度和胸围, 其中胸围全部实测.高度则
实测 2 株, 据此为标准目测, 共有马尾松 109 株.
径级分布如表 1.
  第 1 代样木在胸高茎围 90- 110cm 中选取 5
株, 更新代在胸高茎围 40- 60cm 中也选取 5 株.
2. 2. 2 树干解析 对每株样树从基部起每隔0. 5m
取 1 圆盘标本, 同时在胸径 1. 3m 处加取 1圆盘标
本. 烘干、刨光后计数生长轮, 由生长轮推测年轮.
表 1 马尾松群落的胸高茎围径级分布( cm)
Table 1 Circumference dis tribution of breast height of Pinus massoniana
径  级
Diam eter clas s
- 19 20- 29 30- 39 40- 49 50- 59 60- 69 70- 79 80- 89 90- 99 100- 109 + 110
株  数
Plant number
0 3 4 12 17 2 6 14 21 25 4
再分析年生长量、平均生长量和总生长量.
  年生长量为每年增长的树干积数. 平均生长
量是第 i 年的总材积除以 i. 若样树龄为 n, i= 1,
2,⋯⋯n.总生长量则为每年材积累计.
3 结  果
通过年轮数据测定人工栽种的马尾松
第 1代和更新代的连年生长量、平均生长
量和总生长量的变化情况, 将第 1 代与更
新代进行比较结果总结于图 2- 5.
图 2 马尾松第 1代与更新代的连年生长量变化 (各 5
株平均)
Fig. 2 Grow th change in succes sive years of fir st genera-
t ion and regenerat ion of P inus massoniana ( m ean of f ive
standard t rees for each generat ion) .
Ⅰ.第 1代 First generat ion, Ⅱ.第 2代 S econd genera-
t ion . (下同)
图 3 马尾松第 1代与更新代的平均生长量变化 (各 5
株平均)
Fig. 3 Average grow th ch ang e of firs t generat ion and re-
gen erat ion of P inus massoniana ( mean of f ive s tandard
t rees for each generation ) .
4 讨  论
4. 1 人工栽种的马尾松第 1代的生长量
特征
由图 2可见, 不同代的个体连年生长
量变化不同, 但总的趋势是连年生长量都
有一个低高低的变化.从平均增长量变化
情况来看, 平均生长量在到达一定范围时
不再上升, 约到 30- 40 年龄时, 保持稳定
甚至下降(图 3) , 图 4 的总生长曲线成 S
形,表明马尾松个体随年龄变化的生长量
变化,在个体发育早期(开始至 10年)生长
12 应 用 生 态 学 报 6 卷
量很低, 在成熟期( 20—40 年)生长迅速,
此后生长量下降.
图 4 马尾松第 1代与更新代的每 5年平均生长量变化
(各 5株平均)
Fig. 4 Average grow th change in five years of f irs t gen-
erat ion and reg enerat ion of Pinus massoniana ( mean of
f ive stan dard t rees for each generation ) .
图 5 马尾松第 1代与更新代 10株标准木的总生长量
变化
Fig. 5 T otal growth change of firs t generation and regen-
erat ion of Pinus massoniana ( ten standar d t rees for each
gen erat ion) .
4. 2 马尾松自然更新代的生长量特征
从图 5可见, 马尾松自然更新代的生
长量变化总趋势与第 1代相同, 各种曲线
形状均与第 1代相似,反映出同种群的生
物学特征. 但在量上远低于第 1代, 无论是
连年生长量、平均生长量还是总生长量, 各
时期的绝对值均仅为第 1代的 1/ 10, 反映
在本区域上马尾松第 2代的严重退化,其
机理应进一步研究探讨.
4. 3 结果启示
鼎湖山位于南亚热带南缘, 水热条件
与典型的亚热带地区不同. 而作为典型的
亚热带针叶树马尾松,其分布南限在北纬
22°左右,地域已接近其分布局限. 因此对
马尾松的营造和管理应有合理的方式.
研究结果表明, 在本区域人工栽种的
马尾松第 1 代能生长良好, 并在成熟期有
较高的生长量, 加之在贫瘠土壤上能正常
生长, 因此不失为造林绿化的先锋树种.从
经济利用的角度出发,应在高峰期后采伐
最为合理,采伐期可选在树龄 40年左右.
但人工马尾松林的自然更新代严重退
化,表明本区域在土地利用上不能连续栽
种马尾松, 最佳方式是在 35年林龄左右进
行林分改造,一方面择伐,一方面经营其他
经济林种, 或按自然演替规律引进地带性
植被建群种, 使其演变为具有高生态效益
的季风常绿阔叶林.
参考文献
1 王伯荪、彭少麟. 1985. 鼎湖山森林群落分析Ⅴ.演替
与预测.中山大学(自然科学版) , 4: 75- 80.
2 冯宗炜、陈楚莹等. 1982. 湖南会同地区马尾松生物
量的测定.林业科学, 18( 2) : 125—134.
3 董 鸣. 1986. 缙云山马尾松种群数量动态初步研
究.植物生态学与地植物学学报, 10( 4) : 281—293.
4 彭少麟、王伯荪. 1985. 鼎湖山森林群落分析Ⅵ.非线
性演替.热带亚热带森林生态系统研究. 第 3集,
25—31.
5 彭少麟等. 1989.鼎湖山马尾松种群生产量初步研
究.热带亚热带森林生态系统研究.第 5集, 75—82.
131 期      彭少麟: 鼎湖山人工马尾松第 1 代与自然更新代生长动态比较