全 文 ：福建林学院学报　2005, 25(3):206 ～ 210
Jou rna l of Fujian Co llege of Fo restry
香叶树人工林生长及生物生产力①
蒋 宗 垲
(福建农林大学莘口教学林场 , 福建 三明 365002)
摘要:通过对福建三明莘口教学林场 28年生香叶树人工林生物量与生产力及其生长过程的研
究 , 结果表明:28年生香叶树人工林平均树高 、 胸径和林分蓄积量分别为 16.9 m、 17.8 cm
和 421.484 m3 hm - 2 , 林分生物量和乔木层生物量则分别达 310.58和 303.67 t hm - 2 , 乔木层
生物量所占比例大小顺序为:干 (63.47%)>根 (17.86%)>枝 (14.41%)>叶 (4.25%);活
枝和叶主要分布在 12m以上;与杉木相比 , 香叶树与同龄杉木生长过程有所不同 , 前期生长
较慢 , 中期变化强烈 , 后期较为平稳 , 成熟龄较长 .
关键词:香叶树;生物量;生产力;生长过程
中图分类号:S718. 55 +6　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1001-389X(2005)03-0206-05
Grow th dynam ics and b iomass productivity
ofL indera communis plantation
JIANG Zong-kai
(X inkou Teach ing Forest Farm , Fu jianA gricu ltu re and Forestry Un iversity, Sanm ing 365002, Ch ina)
Abstrac t:B iom ass, produc tiv ity and g row th p rocesse s of a 28-year-o ld Lindera commun is p lantation we re studied in Sanm ing, Fu-
jian, China.The results show ed that ave rage tree he igh t, ave rage d iam eter at breast he ight(DBH) and g row ing stock we re 16.9 m,
17.8 cm and 421.484 m3 hm - 2 , respective ly, for the L. commun is p lanta tion.The stand biom ass and arbor laye r biom ass o f the
p lanta tion we re 310.58 and 303. 67 t hm - 2 , respective ly. The proportion in b iom ass o f diffe rent com ponen ts in arbor layer we re in
the o rde r of stem(63.47%)> root(17.86%) >branch(14.41%) >leaf(4. 25%).L iving branch and leaves ma in ly g rew ove r
height of 12 m eters. L. comm unis grew slow ly at the early stage, fluctua ting a tm iddle age stage and stabilizing a t la ter stage, and
thus had a longer tim e fo rm aturity com pared w ith Chinese fir.
K ey words:L indera commun is;biom ass;produc tiv ity; g row th proce ss
香叶树 (Lindera communis)为樟科山胡椒属的常绿乔木树种 , 具有适应性强 、 干形良好 、 根系发达 、
生长迅速的特点;木材淡红褐色 , 结构细致 , 坚重 , 耐腐 , 是农具 、 家具 、车辆和细木工板用的优良木
材;叶和茎皮可用于跌打 、疮用和外伤出血等;种子含油 53%, 是制皂 、甘油 、油墨等化工原料和制
药的优质原料 , 可少量食用 , 在民间可治肺病等;果皮可提取香油 , 是南方林区重要的野生油料植物;
同时其树干通直 , 树冠浓密 , 又是优良的景观绿化树种 , 深受南方林区林农喜爱 .在三明地区多散生于
海拔 800 m以下的天然林中 , 是福建省的一个速生乡土树种 .
南方气候温暖湿润 , 雨量充沛 , 土壤肥沃 , 阔叶树种类繁多 , 品种资源丰富 , 但长期以来 , 南方林
区大面积集中于杉木 (Cunningham ia lanceolata), 马尾松 (P inus massoniana)等几个针叶树种造林 , 这可
能和阔叶树价值尚未被人们认识和接受有关外 , 与阔叶树栽培技术缺少研究 , 人们无法掌握其造林特性
有一定的关系 .目前 , 由于杉木连栽生产力下降严重 , 马尾松人工林病虫害发生频繁 , 已严重影响针叶
树人工林的持续经营 [ 1, 2] .众多研究表明 , 阔叶树林冠层较厚 , 枝叶浓密 , 凋落物量大 , 易分解 , 灰分
含量较多 , 养分归还大 .香叶树作为福建的乡土树种 , 具有涵养水源 、培肥土壤功能 .文中将在他人完
成的香叶树人工选优 、播种育苗 、造林技术试验 [ 3, 4]基础上对香叶树人工林的生物量 、生产力及生长过
①　基金项目:福建省青年科技人才创新项目(2001 J038);福建省科学技术委员会重大基础研究项目(2000F004);高等学校骨干教师资
助计划项目 .
　作者简介:蒋宗垲(1966-), 男, 福建尤溪人 , 工程师 , 从事森林培育研究 .
　收稿日期:2005-01-20;修回日期: 2005-03-24.
DOI牶牨牥牣牨牫牫牪牬牤j牣cnki牣j fcf牣牪牥牥牭牣牥牫牣牥牥牬
　第 3期　　　　　　　　　　　 蒋宗垲:香叶树人工林生长及生物生产力
程进行研究 , 为丰富造林树种 , 克服地力衰退 , 提高人工造林效益 , 增添一种可供选择的造林树种 .
1　试验地概况
试验地位于福建三明市三元区南郊福建农林大学莘口教学林场小湖工区 (北纬 26°10′,东经 117°
33′), 位于武夷山脉中段向东延伸山系与玳瑁山北段之间的沙溪河谷坳陷地段 , 属中亚热带季风性气
候 , 年降雨量在 1 500 ～ 1 800mm , 年平均气温 19.4 ℃, 平均蒸发量 1 750 mm , 年均相对湿度 79%,
全年日照时数为 1 840 h.试验区海拔在 180 ～ 280 m , 坡度 25 ～ 33°, 母岩为砂岩 , 土壤为山地红壤 , 土
层厚度中厚 , 林地前茬为以青钩栲为优势种的稀疏阔叶树天然林 . 1977年人工营造香叶树纯林 , 标准
地位于坡地的中下部 , 2004年对标准地进行调查 , 林分现有密度为 2 040株 hm -2 , 平均胸径17.8 cm ,
平均树高为 16.9m , 林分蓄积量为 421.484m 3 hm - 2 , 郁闭度为 0.9.
2　研究方法
2.1　乔木层生物量测定
在香叶树人工林内设置 2块 20m ×20m的标准地 , 对标准地内进行每木检尺 , 测定树高 , 据计算
结果 , 以平均胸径和平均树高为标准在林内选择标准木 2株 , 按 M onsi分层切割法 , 以 1.0 m为区分段
进行树干解析 , 测定每株标准木的干 、枝 、叶 、根的鲜重 , 并取样测定各组分的含水量 , 推算出干物质
的重量 , 根据林分密度推算单位面积林分各组分的生物量[ 5] .
2.2　林下植被生物量测定
采用样方收获法 , 在各标准地上 , 按对角线分别设置 5个 1m ×1 m的小样方 , 收集样方内的灌木
和草本 , 并同时收集凋落物 , 取样烘干测定含水率 , 换算为干物质重量[ 5, 6] .
2.3　根系调查
采用撩壕干掘法测定标准木根系 .以标准木伐桩为中心 , 掘土范围以林分平均密度为依据 , 换算平
均木占地面积掘土 .区分根桩根系分别称重 , 分别取样测定含水率 , 换算各部分干重 [ 7] .根系则按骨骼
根 (根径大于 2 cm), 输导根 (根径在 0.2 ～ 2 cm), 吸收根 (根径小于 0.2 cm)来区分 .
3　结果与分析
3.1　香叶树的生长过程
阔叶树的生长过程有别于针叶树 , 这主要决定于树种的生物学特性及生存环境 , 根据各测树因子
(树高 、胸径 、材积 )所得香叶树生长过程(图 1).
香叶树的生长过程曲线与邻近同龄杉木有所不同 , 相对于杉木来说 , 香叶树树高生长在早期较慢 ,
随后快速进入速生期 , 且高峰值比杉木大 , 但不平稳 , 这与天然香叶树高生长相似 , 只是人工林的高生
长过程中竞争程度激烈 , 连年生长量剧烈变化的时期来的较早 .随后进入较低的生长量过程 , 天然林前
期受压明显 , 高生长量小 , 变化也小 , 进入剧烈变化的时期比人工林来得迟 , 二者存在着一致性 , 这应
是香叶树本身特性造成的 , 而杉木则表现得较为平稳;香叶树胸胫生长的规律与树高有较大差异 , 与杉
木胸径生长规律相似 , 2树种都在高速生长的同时 , 胸径生长也随后进入高速生长 , 且连年生长量的峰
值也相近(香叶树 1.6 cm a-1 ,杉木 1.7 cm a-1).但香叶树峰值出现在第 5年 , 比杉木迟 2 a左右;香
叶树材积连年生长量峰值出现在第 14年 , 与邻近同龄杉木的峰值一致 , 但其生长高峰持续时间则较杉
木为短 , 连年生长量在 0.01 m3以上的年数为 2 a, 而杉木则有 8 a, 且峰值也较杉木为小 , 仅及杉木的
65%, 但其生长曲线较杉木更为平缓 、均匀 , 表示材积生长数量成熟的连年生长量与平均生长量的曲线
交点 , 杉木已在 25 a相交 , 而香叶树的交点则尚未出现 , 表明 28年生的香叶树仍处于生长旺盛期 .综
合上述分析可知 , 香叶树的树高 、 胸径 、 材积的生长规律与杉木有所不同 , 主要表现在生长高峰期较
短 , 树高生长起伏较大 , 材积生长的峰值较小 , 但其成熟期明显比杉木迟 .
3.2　林分生物量
林分生物量与树种组成 、 密度 、 树龄 、 立地条件等密切相关 [ 8] .莘口教学林场 28年生香叶树人工
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图 1　28年生香叶树树高 、 胸径和单株材积
生长过程曲线
Figu re 1　G row th p rocess of heigh t, DBH and stem volum e
of the 28-year-old L. commun is tree
林生物量为 310.58 t hm -2 , 其中乔木层占林分生物量的
97.77%, 其次为凋落物层 5.153 t hm -2 , 占 1.65%, 林
下植被层为 1.802 t hm - 2 , 所占比例很小 , 仅占 0.58%.
这主要是由于 28年生香叶树林分郁闭度大 (0.9), 抑制
了林下植被的生长发育 .
3.3　乔木层生物量
生物量是森林生产力的重要指标之一 , 也是森林生
态系统能流和物流的积累和再分配的直观体现 [ 7] .研究林
木的生物量 , 对评价森林的生产力有重要意义 , 林木生
物量在各器官的分配比例受树木本身的生物学和生态学
特性的深刻影响 .从表 1可看出 , 树干的生物量占绝大
部分的比例 , 而乔木层各器官的生物量大小顺序为:干
>根 >枝 >叶 , 这与邻近山场同龄的杉木 、 猴欢喜 (S loa-
nea sinensis)的乔木层地上部分各器官生物量大小的顺序
(同一课题调查结果)相同;香叶树林分根系的生物量为
54.25 t hm -2 , 其地上部分与地下部分生物量组成比例大
约为 4.6∶1, 介于邻近杉木 (6.65∶1)与猴欢喜 (3.44∶1)
之间 .也比附近山场 34年生福建柏(5.6∶1) [ 10]低 , 说明
香叶树的根系是比较发达 .
地下部分中的根桩和骨骼根占根系总生物量的大部
分 (93.5%), 起着良好的机械支持作用 , 调查时发现 ,
香叶树根桩分布较深 , 根系密集 , 水平侧根根系庞大 ,
垂直根明显且多次分叉 , 主根深达 1.5m , 从而对土壤穿
插与挤压作用大 , 这有利于疏松土壤 , 改善土壤的物理
结构 , 吸收根(细 、小根)在森林生态系统中起着吸收水分
与养分的作用 , 香叶树人工林的吸收根约占根总生物量
1%, 仅占乔木层生物量的 0.17%, 这大大低于 34年生
建柏的 0.86%[ 8] , 更是远低于 28年生的青钩栲人工林
(占乔木层的 3.3%)[ 11] , 这也许是因为香叶树的根皮较
厚 , 直径小于 0.2 cm的吸收根极为有限所致 .
3.4　林分乔木层地上部分生物量分布格局
森林生态系统的空间结构 , 通常以系统内各组成部
分的生物量及其配置关系来表示 , 因此亦称为产量结构 .
具体地指森林植物各器官在空间上的排列位置 , 也可以
用各层次生物量所占的比例来表示 .香叶树人工林树干
生物量垂直分布呈金字塔形 (表 2), 从树冠的垂直结构
看 , 香叶树的有效冠为 12 ～ 16.9 m , 其活枝生物量达
31.783 t hm -2 ,占总活枝生物量的 78.97%;鲜叶生物量
达 10.87 t hm -2 ,占总鲜叶生物量的 84.20%, 从 12 ～
16.9m的各层中 , 活枝 /鲜叶的值从约 4∶1下降到 1.5∶1,
呈逐渐下降的趋势 , 鲜叶比例逐渐增加 , 而 12m以下的
树冠 , 其活枝与鲜叶生物量分别为 8.466和 2.04
t hm - 2 , 仅分别占总活枝量与总鲜叶量的 21.03%和 15.80%, 其活枝 /鲜叶比值达 4.15 , 说明有效冠是
光合作用的主要层次;活枝生物量主要分布在 12 ～ 16 m , 在 12 ～ 13 m 最大 , 占活枝总生物量的
43.13%, 该层枝条伸展范围最大 , 因而林木间的树冠相接 , 营养空间竟争最激烈 .从 12m起 , 活枝的
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　第 3期　　　　　　　　　　　 蒋宗垲:香叶树人工林生长及生物生产力
生物量几乎都超过树干 , 枯枝较少 , 多分布在非有效冠层 , 主要分布在 9 ～ 12m , 鲜叶分布多在 12 ～ 16
m , 从 15m起 , 鲜叶生物量超过树干;而 13m以上没有枯枝 , 说明 13m以上的竟争比较缓和 , 树冠
尚可发展 , 是香叶树林分利用光能最为强烈的层次 .
表 1　乔木层生物量组成
Tab le 1　B iom ass of d ifferent com ponen ts in the arbor layer
乔木层各器官 生物量 /t hm - 2 占地上部分比例 /% 占乔木层比例 /%
地上部分 树干(皮) 192.74 77.28 63.48
树枝 43.77 17.55 14.41
树叶 12.91 5.17 4.25
小计 249.42 100 82.14
地下部分 根桩及骨骼根 50.72 16.70
中根 3.00 0.99
吸收根 0.53 0.17
小计 54.25 17.86
乔木层合计 303.67 100
表 2　乔木层地上部分生物量分布
Tab le 2　Above-ground b iom ass d istribut ion of d ifferen t com ponents in the arbor layer
树高 /m 生物量 /t hm -2树干 活枝 枯枝 鲜叶 地上部分计
0～1 27. 642 27.642
1～2 22. 512 22.512
2～3 19. 4 19.4
3～4 17. 401 17.401
4～5 15. 871 15.871
5～6 14. 015 14.015
6～7 12. 995 12.995
7～8 12. 179 0. 284 12.463
8～9 10. 751 0.408 0. 245 11.814
9～10 9. 935 0.306 0. 621 0. 224 11.086
10～11 9. 221 6.467 0. 47 0. 694 16.852
11～12 7. 936 1.285 1. 736 0. 877 11.834
12～13 5. 131 17.36 0. 41 4. 426 26.917
13～14 3. 59 3.509 0. 833 7.932
14～15 2. 611 4.345 1. 775 8.731
15～16 1. 326 6.1 3. 55 10.976
16～17 0. 224 0.469 0. 286 0.979
总和 192. 74 40.249 3. 521 12. 91 249.42
4　小结与讨论
28年生香叶树人工林平均树高 、 平均胸径和林分蓄积量分别为 16.9 m、 17.8 cm 和 421.484
m
3 hm -2;林分总生物量和乔木层生物量分别为 310.58、 303.67 t hm - 2 , 乔木层净生产量达 10.845
t hm - 2 a-1;乔木层各器官生物量大小顺序为:干 (63.47%) >根 (17.86%) >枝 (14.41%) >叶
(4.25%), 地上部分与地下部分生物量比例为 4.6∶1;树干生物量垂直分布呈金字塔形 , 活枝与鲜叶主
要分布在 12m以上 , 12 ～ 16 m是香叶树林分利用光能最为强烈的层次 .与杉木生长过程相比 , 香叶树
前期生长较慢 、 中期变化较强烈 , 后期则较平稳 , 目前仍未进入成熟龄阶段 .香叶树主根分布较深 , 根
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系发达 , 侧根庞大;凋落物量大且易分解 , 改良土壤的能力比杉木好 , 具有培肥地力的作用;香叶树树
形优美 , 树干通直 , 材性良好 , 适应性强 , 萌芽力也强 、生长快 , 而且具有一定的景观价值 , 较有发展
前景 , 因而 , 它是一个理想的可与杉木轮栽或混交造林的树种 .
参 考 文 献:
[ 1] 马祥庆 , 康述海 , 黄　勇 , 等 . 花岗岩条件下杉木人工林的多代效应研究 [ J] .福建林学院学报 , 2002, 22(4):
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[ 5] 木春允 .姜　恕 , 译 . 陆地植物群落的生物量测定法 [M ] .北京:科学出版社 , 1981.
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(责任编校:江　英 )
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