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人工楠木林分结构及生长状况分析



全 文 :人工楠木林分结构及生长状况分析
宋金聪
(福建省永安市林业股份公司 366000)
  收稿日期:2006-06-19
  作者简介:宋金聪 , 男 , 1962年生 , 工程师。
摘 要:分析了 28年生人工楠木林的林分结构和生长状况。结果表明:楠木种群在林分中占居主林
层 ,为优势树种;中 、大树(Ⅳ、Ⅴ级)在乔木层种群中占绝对多数 ,且林下自然更新幼苗(Ⅰ 、Ⅱ级)较
多 ,为增长型种群;相对直径分布范围为 0.6 ~ 1.8,直径分布曲线顶峰偏右 ,中 、大径阶林木占多数;
蓄积结构中 、大径木蓄积呈增长趋势;楠木生长较快 ,年平均胸径生长0.643 ~ 0.693 cm,年平均树高
生长 0.721 ~ 0.814 m,林木蓄积量 103.450 ~ 136.415 m3 /hm2 ,其中楠木蓄积量 69.141 ~ 76.945
m3 /hm2 ,占全林蓄积的 56.41% ~ 66.84 %。
关键词:楠木;人工林;林分结构;生长
  楠木是我国珍贵树种 ,素以材质优良而闻名于
国内外 [ 1] 。由于长期以来阔叶林资源遭受过度砍
伐 ,阔叶树资源包括楠木资源越来越少 [ 2] 。而天然
生楠木生长缓慢 [ 1] ,人工林又受到自身生物学特性
的制约 ,成活率较低。因此 ,探索人工楠木林的发展
途径与经营技术在现实生产中有着重要的意义。为
此 ,对永安市福庄采育场 28年生人工楠木林分结构
与生长状况进行调查分析 ,以期为楠木林的保护与
发展提供科学依据。
1 试验地概况
福庄采育场位于永安西南部 ,处于永安 、大田 、
漳平三县(市)交界 ,地理位置为北纬 25°58′、东经
117°21′,属于戴云山西伸支脉 ,境中山峦起伏 ,切割
度大。气候特点:年平均气温 19.1℃,绝对最高气温
40.5℃,绝对最低气温 -8.9℃,年平均降雨量 1 626
mm,初霜期 12月中旬 ,晚霜 3月上旬 ,无霜期 300 d
左右。试验地设在福庄采育苗场黄达坑工区 57林
班 7大班 6、7小班和 8大班 3小班 。楠木人工林面
积 11.4hm2 ,地处海拔 450 ~ 680 m,大坡向南坡偏
西 ,平均坡度 27°;土壤为山地红壤 ,土层厚 ,地被物
主要有蕨 、百两金 、柃木;综合评定其立地条件为 Ⅰ 、
Ⅱ类地 (肥沃 、较肥沃类型)。前茬林分为杉木林。
1978年皆伐后经炼山营造楠木人工纯林 ,初植密度
2 500株 /hm2 ,常规生产经营管理。
2 试验方法
在楠木林内连续设立 20 m×20 m的标准地 3
个 ,标准地内每木检尺 ,起测径阶 6 cm,测定每木胸
径 、树高 、枝下高 、冠幅等 。
同时在每个标准地内划分 16个 5m×5 m的小
样方 ,共 48个 。调查小样方内乔木 、灌木 、草本 、藤
本的种类 、个体数 、胸径 、高度和盖度 ,进行林分结构
和种群个体大小结构分析 。种群个体大小结构按文
献 [ 3]的标准进行划分 ,即 D<2.5 cm、H<33 cm为
Ⅰ级幼苗阶段 , D<2.5cm、H≥33 cm为 Ⅱ级幼苗阶
段 , 7.5cm>D≥2.5cm为Ⅲ级幼树阶段 , 22.5cm>
D≥7.5 cm为Ⅳ级中树阶段 , D≥22.5 cm为Ⅴ级大
树阶段 。楠木 、杉木立木材积计算按以下公式计算:
V=0.0000527610D1.882161H1.009317
V=0.0000580610D1.955335H0.894033
  式中 , D为胸径 , H为树高。
3 结果与分析
3.1 林分结构
3.1.1 林层结构 永安福庄楠木林可以分为较为
明显的 4层 ,即主林层 、亚林层 、灌木层及草本层 。
主林层由楠木占居 ,树高 15 ~ 30 m。亚林层主要以
杉木为多 ,有杉木萌芽林 、细柄阿丁枫 、木荷等 ,树高
6 ~ 15 m,楠木少见。灌木层主要有楠木 、尖萼红山
茶 、罗浮栲 、丝栗栲 、弯蒴杜鹃 、乌药 、檵木 ,楠木高度
都在 1 m以下 ,幼苗较多。草本层主要有乌毛蕨 、长
尾复羽叶耳蕨 、金毛狗脊 、油草 、地念 。
3.1.2 种群结构 经样地调查 ,人工楠木林中主要
种类有楠木 、杉木 、罗浮栲 、木荷 、细柄阿丁枫 、石楠 、
野漆树等 10余种 。楠木在数量上占优势 ,在乔木层
732006年第 4期 福建农业科技
DOI :10.13651/j.cnki.f jnykj.2006.04.041
中占 54.79%,而且蓄积也占绝对优势 ,蓄积占全林
的 51.4%。杉木数 量也较多 , 在乔 木层中占
40.46%,但蓄积较低 ,仅占全林的 17.8%。这与幼
林时期的经营管理有关(人为干预的结果)。
表 1 群落中楠木 、杉木种群结构
立木级
杉木 楠木
现存个体数
(株 /hm2)
占比例
(%)
现存个体数
(株 /hm2)
占比例
(%)
Ⅰ 8 0.82 46620 76.08
Ⅱ 26 2.66 13380 21.84
Ⅲ 522 53.32 2 ≈0
Ⅳ 423 43.21 895 1.46
Ⅴ 380 0.62
  在楠木林种群结构中(表 1),中树(Ⅳ级)、大树
(Ⅴ级)分别占种群个体总数的 1.46%和 0.62%,次
于幼苗(Ⅰ、Ⅱ级),是构成乔木层的主体;Ⅰ、Ⅱ级占种群
个体总数的比例高达 97.92%,说明楠木林下层更新
很好。幼树(Ⅲ级)虽然极少 ,但仍然可以看出楠木
种群结构属于基部宽顶部窄的金字塔型结构 ,为增
长型种群 ,表现出丰富的幼苗储备。杉木种群Ⅲ级 、
Ⅳ级数量较多 ,分别占种群个体总数的 53.32%、
43.21%;大树(Ⅴ级)和幼苗(Ⅰ、Ⅱ级)极少 ,林下少见
更新幼苗 ,显然说明杉木种群为衰退型种群。在种
群结构中 ,楠木种群占有优势地位 ,有较强的竞争优
势 ,但也会受到罗浮栲 、丝栗栲等种群的竞争。因
此 ,培育楠木种群 ,应加强幼苗 、幼树的保护。
3.1.3 直径结构 人工楠木林分直径分布范围在 6
~ 34cm所占的比例列于表 2。从表 2可以看出 ,楠木
林分直径主要分布在 12 ~ 34cm。相对直径分布范围
0.6 ~ 1.8,相对直径为 1.0(即林分平均直径)时对应
的株数累积百分比为 53.78%;楠木径阶分布大致呈 J
型 ,与人工同龄林相吻合。对林内各标准地楠木直径
分布 β分布拟合 ,结果表明(表 3):3个标准地 β分布
对楠木直径分布拟合效果均较好 ,经 χ2检验 (α=
0.05)全部接受 。从 3个特征值(变动系数 、偏度 、峰
度)来看 , 3个标准地楠木种群直径分布曲线都呈右
偏。这表明楠木种群直径均遵从 β分布 ,均为非对称
型 ,单峰有偏 ,偏态值为负 ,分布曲线的顶峰偏右 ,林
分中大径阶的林木占多数 ,变动系数相对较小 ,直径
分布的范围相对集中 ,径阶分布离散程度大;峰度均
为负值 ,与标准的正态曲线比略为平坦 。
表 2 直径分布表
径 阶(cm) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
全林株数百分比(%) 7.86 6.04 12.1 11.61 7.43 6.91 12.22 9.54 5.53 5.53 2.76 2.98 2.77 1.85 0.52
楠木株数百分比(%) 2.92 4.73 12.61 22.30 17.42 10.09 10.09 6.86 5.44 3.23 3.39 0.95
表 3 人工楠木林楠木直径分布特征数及 χ2检验
标准地号 平均直径 μ(cm) 标准差S
偏度
a3
峰度
a4
变动系数 c
(%) β分布 χ2值 χ20.05值
1 19.4 9.8320 -0.065 -0.482 32.47 6.703 15.507
2 19.0 7.2105 -0.095 -0.516 30.26 7.317 15.507
3 18.0 11.3228 -0.047 -0.653 34.54 8.742 14.067
3.1.4 蓄积结构 根据我国划分蓄积中的小径木 、
中径木 、大径木的有关技术规定 , 即小径木 6 ~ 18
cm、中径木 20 ~ 32cm、大径木 32 cm以上 。 2005年
调查结果显示 ,人工楠木林小径木占 42.55%,中径
木占 53.27%,大径木占 0.95%;而 2000年调查结果
则为 ,小径木占 68.09%,中径木占 31.91%,没有大
径木。从 5年来的径级蓄积变化可以看出 ,小径木
由 68.09%下降为 42.55%,中径木由 31.91%增加
为 53.27%,现存的大径木蓄积已达 0.95%。中 、大
径木呈增长趋势 ,表明该人工楠木林的林分结构合
理 ,适宜培育大径木林。
3.2 楠木林生长状况 从表 4中可以看出 ,楠木林现
存密度 2 154 ~ 2 273株 /hm2 ,其中楠木为 1 196 ~ 1 322
株 /hm2 ,杉木为 875 ~ 916株 /hm2 ,其他树种少量。
表 4 楠木林楠木生长状况
现存密度(株 /hm2) 胸径(cm) 树高(m) 蓄积(m3 /hm2)
全林 楠木 平均 最大 年均生长 平均 最大 年均生长 全林 楠木
2154 1196 19.4 35.1 0.6929 22.8 28.9 0.8143 136.4153 76.9453
2233 1307 19.0 32.0 0.6786 20.2 27.5 0.7214 112.6365 72.3768
2273 1322 18.0 32.4 0.6428 20.5 29.4 0.7321 103.4500 69.1412
74 福建农业科技 2006年第 4期
  28年生林分郁闭度 0.8,楠木平均胸径 18.0 ~
19.4 cm,最大胸径 35.1 cm,平均树高 20.2 ~ 22.8
m,最大树高 29.4 m,年平均胸径生长 0.643 ~ 0.693
cm,年平均树高生长 0.721 ~ 0.814 m, 林木蓄积
103.450 ~ 136.415m3 /hm2 ,其中楠木蓄积 69.141 ~
76.945 m3 /hm2 ,占全林蓄积的 56.41% ~ 66.84 %。
楠木天然林一般初期生长较慢 , 20年生天然生楠木
高和胸径生长量仅为 5.6m和 4.1cm。从调查结果
看 ,楠木林分生长较快 , 大大高于楠木天然林。因
此 ,选择适宜的林地 ,不仅可促进形成合理的林分结
构楠木 ,而且可以培育生长较快的大径木林。
4 小结与讨论
在适宜林地培育的 28年生楠木林分结构较为理
想 ,林分生长状况良好。分析结果表明:楠木种群在
林分中占居主林层 ,为优势树种;中 、大树(Ⅳ、Ⅴ级)占
乔木层种群个体比例为绝对多数 ,林下自然更新幼苗
(Ⅰ、Ⅱ级)较多 ,为增长型种群 。相对直径分布范围 0.6
~ 1.8,直径分布曲线单峰偏右 ,中大径阶林木占多数 。
蓄积结构中大径木蓄积呈增长趋势 。楠木生长较快 ,
年平均胸径生长 0.643 ~ 0.693 cm,年平均树高生长
0.721 ~ 0.814 m, 林木蓄积量 103.450 ~ 136.415
m3 /hm2 ,其中楠木蓄积量 69.141 ~ 76.945m3 /hm2 ,占
全林蓄积的 56.41% ~ 66.84%。楠木幼林时较耐荫 ,
在裸地造林生长不理想 ,而该林分不仅形成较为理想
的林分结构 ,而且生长速度较快 。这可能是早期幼林
时期杉木萌芽条生长较快 ,为楠木幼林生长起了庇荫
作用为耐荫的楠木提供了适宜的生长环境。此外 ,为
了保护楠木 ,减少林木间的竞争 ,应结合幼林抚育砍
伐杉木 ,使杉木处于伴生地位 ,从而形成以楠木为优
势树种的空间格局。
参考文献:
[ 1]中国树木志编委会.中国主要树种造林技术 [ M].北京:农业出
版社 , 1976, 540-544.
[ 2]俞新妥.混交林营造原理及技术 [ M].北京 :林业出版社 , 1989.
[ 3]曲仲湘.植物生态学 [ M] .北京:高等教育出版社 , 1982, 102-
118. (责任编辑:林树文)
杉木毛红椿混交林生长效应研究
花焜福
(福建省沙县高桥林业站 365500)
  收稿日期:2006-06-19
  作者简介:花焜福 , 男 , 1959年生 , 工程师。
摘 要:对杉木毛红椿不同混交比例及杉木纯林(CK)的生长效应进行对比试验 ,结果表明:杉木毛
红椿混交造林是一种较好的混交组合 。其 10年生林木无论是胸径 、树高 、林分蓄积量均比杉木纯林
生长更好。在不同混交比例中毛红椿混交比例减少而杉木平均胸径呈增加趋势;树高以 3∶1带状混
交 、 4∶1带状混交为好 。方差分析结果表明 , 10年生林木的林分蓄积 8∶1插花混交 , 4∶1、 3∶1带状
混交与 CK比均达到极显著差异水平;8∶1插花混交 , 4∶1、 3∶1带状混交与 2∶1带状混交比均达到
显著差异水平 , 加上对树冠生长的分析结果认为 , 杉木毛红椿混交 , 以杉木毛红椿 8∶1插花混交 、
4∶1、 3∶1带状混交较为适宜 。
关键词:杉木;毛红椿 , 混交林;混交比例;生长效应
  毛红椿属楝科植物 ,系红椿的天然变种。在我
国分布不广 ,多天然零星分布 ,资源较少 ,为珍贵濒
危树种 [ 1] 。为了更好地开发利用珍贵阔叶用材树
种 ,同时探索解决杉木纯林连栽地力衰退的现实问
题 [ 2-4] 。为营造杉木与阔叶树混交林提供适宜的混
交组合 , 1997年起笔者进行了杉木毛红椿混交造林
试验 ,研究不同混交方式对林分生长状况的影响 ,旨
在提高林分生产力 ,为林业生产提供理论和实践上
的依据和经验。现将试验总结如下 。
1 试验地概况
试验地位于福建省沙县郑湖乡黄坑岭 ,属中亚
热带季风气候 ,气候温暖湿润 ,年平均气温 15.7 ~
19.6℃,极端最高温度 39.8℃,极端最低温度 -9.3 ,
>10℃积温 4 450 ~ 5 676.5℃,霜期 80 ~ 86 d,实际
霜日 20 ~ 25d,年平均日照时数为 1 650h,年平均空
752006年第 4期 福建农业科技