全 文 ：收稿日期:2010-01-02 修回日期:2010-03-08
作者简介:陈淑容(1964-),女 ,福建尤溪人 ,工程师,从事森林资源培育研究。
不同立地因子对楠木生长的影响
陈淑容
(尤溪国有林场 ,福建 尤溪 365100)
摘要:采用三因素三水平的正交设计对楠木进行不同立地因子造林试验 , 造林后 31 a的研究结果表明 ,坡位对楠木生长影
响最大 , 其次为坡度 ,坡向影响最小。坡位对楠木生长从好到差为下部 >中部 >上部。坡向对楠木生长的影响较为复杂 ,
在水分条件好的林地下部 ,阳坡阳光充足有利于楠木生长;而在水分条件差的林地上部阴坡更有利于楠木生长。坡度对楠
木生长的影响表现为斜坡 >缓坡 >陡坡。
关键词:楠木;立地因子;坡位;坡度;坡向
中图分类号:S757.2+11 文献标识码:A 文章编号:1001-389X(2010)02-0157-04
EfectofdifferentsiteconditionsonthegrowthofPhoebebournei
CHENShu-rong
(State-ownedForestinYouxiCounty, Youxi, Fujian365100, China)
Abstract:UsingthreefactorsandthreelevelsorthogonaldesigntocarryoutthePhoebebourneiaforestationexperimentatdifferent
siteconditions.After25 yearsofplanting, researchresultsshowedthat:slopepositionisthegreatestimpactonthethegrowthof
P.bournei, followedbyslope, aspectwithminimumimpact.SlopepositiononthegrowthofP.bourneifromgoodtobadislower>
middle>upper, theimpactofaspectonthethegrowthofP.bourneiismorecomplexandthelowerpartwherethewaterconditionis
good, theamplesunlightisfavorabletothegrowthofP.bournei, howeverintheuppernorthslopeofpoorwaterconditionismore
conducivetothegrowthofP.bournei.GradientofefectsonthegrowthofP.bourneiwereslope>gentleslope>steepslopes.
Keywords:Phoebebournei;siteconditions;slopeposition;slope;aspect
楠木(Phoebebournei)是我国特有的樟科(Lauraceae)植物[ 1-5] ,为国家二级珍稀濒危保护植物和珍贵
用材树种。由于长期以来的人为砍伐 ,一方面我国楠木资源的破坏相当严重 ,目前楠木野生资源已经日渐
枯竭;另一方面国民经济建设对楠木木材的需求又不断增加 ,导致楠木供求矛盾在加剧。我国的楠木人工
栽培开始较早 ,长江以南各省均有楠木人工栽培 。任承辉等 [ 6]对尤溪楠木林分叶面积指数进行研究;宋
金聪[ 7]对人工楠木林分结构及生长状况进行研究;林亦曦 [ 8]对在杉木伴生下的闽楠木人工林生产力进行
研究;吴载璋等[ 9]对光照条件对楠木人工林生长的影响进行研究;廖涵宗等[ 10]对人工楠木林的生物量进
行研究 。但对楠木不同立地因子进行造林试验研究却很少 ,而林木生长与立地因子密切相关 ,适地适树是
人工造林是否成功的关键 。目前大家就楠木对立地的要求的认识还很不足 ,因此楠木造林有很大的盲目
性 ,往往不分立地条件好坏 ,搞大面积的集中连片造林 ,致使楠木长期生长不良 ,能够成林成材的林分很
少 。为探讨楠木生长与立地的关系 , 选择适宜楠木造林的林地 ,进行了楠木不同立地因子的造林试验 ,为
规模发展楠木人工造林提供科学依据和技术支撑。
1 研究区概况
试验地设在福建省尤溪国有林场华口溪工区 ,北纬 26.0°,东经 118.2°,该地属戴云山脉森林立地闽中
低山丘陵区 ,为闽中火山岩系中山地貌 ,属侏罗系下统陆相盆地沉积岩。该区属中亚热带海洋性季风气
候 ,气候温暖 ,雨量充沛 ,年平均气温 18.9℃, 1月平均气温 8℃,最高气温 39℃,最低气温 -4.5℃;年平
均降水量 1 580mm,年蒸发量 1 380mm,年相对湿度 83%,无霜期 299-322d,年积温 5 783-7 161℃,历
年最大日降水量 131.7mm, 3-6月份为多雨季节 , 4个月降水占全年降水量的 56%。海拔 100-500 m,
土层厚度 40-120cm,肥力中等 ,伐前为马尾松次生林 , 1977年采伐 ,同年 10月份进行劈草炼山 , 11月份进行
福建林学院学报 2010, 30(2):157-160 第 30卷 第 2期
JournalofFujianColegeofForestry 2010年 4月
DOI :10.13324/j.cnki.j fcf.2010.02.017
穴状整地 ,穴规格为穴面 60 cm、穴深 40 cm、穴底 40 cm。 1978年 1月造林 ,造林密度为 1 200株 · hm-2。
1-3 a每年抚育 2次 , 4-5 a每年抚育 1次 ,全部采用全面锄草。不同立地楠木林地土壤物理化学性质见
表 1、表 2。
表 1 不同立地楠木造林地的土壤物理性质
Table1 PhysicalpropertiesofthesoilindiferentsitesofP.bourneiplantation
坡位 土层 /cm 容重 /(g· cm-3) 非毛管孔隙度 /% 毛管孔隙度 /% 总孔隙度 /% 通气度 /%
下部 0-20 1.03 12.51 43.87 56.38 36.01
20-40 1.17 8.19 33.84 42.03 24.34
中部 0-20 1.11 11.56 41.74 53.29 41.34
20-40 1.20 7.61 34.15 41.76 26.53
上部 0-20 1.18 9.82 41.64 51.46 40.03
20-40 1.29 8.44 33.55 41.99 24.96
表 2 不同立地楠木造林地的土壤化学性质
Table2 ChemicalpropertiesofthesoilindiferentsitesofP.bourneiplantation
坡位 土层厚度 /cm 有机质含量g· kg-1
全 N含量
g· kg-1
全 P含量
g· kg-1
全 K含量
g· kg-1
下部 0-20 58.28 2.16 0.48 32.45
20-40 31.08 1.13 0.34 28.45
中部 0-20 45.19 1.55 0.40 29.45
20-40 30.04 1.28 0.37 22.46
上部 0-20 35.69 1.42 0.40 21.47
20-40 19.00 0.88 0.27 15.67
坡位 水解N含量g· kg-1
速效 P含量
g· kg-1
速效 K含量
g· kg-1 pH C/N
下部 121.59 7 167 4.54 15.65
92.88 3 115 4.22 15.95
中部 92.88 4 112 4.37 16.91
99.64 4 94 4.38 13.61
上部 79.37 4 96 4.39 14.58
62.48 4 78 4.49 12.52
2 试验设计与研究方法
2.1 试验设计
表 3 不同立地楠木造林的正交试验设计
Table3 Orthogonaldesignwithdiferentsite
conditionsforP.bourneiafforestation
水平 因素坡位(A) 坡向(B) 坡度(C)
1 上部 阳坡 陡坡
2 中部 半阳半阴坡 斜坡
3 下部 阴坡 缓坡
采用三因素三水平的正交设计(表 3),三因素
分别为坡位(A)、坡向(B)、坡度(C)。坡位分上部 、
中部和下部;坡向分阳坡 、半阳半阴坡和阴坡;坡度
分陡坡 (>30°)、斜坡 (15°-30°)和缓坡 (8°-
15°)。标准地面积 400m2 ,共设 9个 ,四周用 2行木
荷做保护行 。
2.2 研究方法
2009年 10月对标准地进行全面调查 ,调查林木生长量和土壤 。在标准地内调查林木树高 、胸径和株
数 ,计算单位面积蓄积量。在好 、中和差 3个标准地内选择平均木 ,伐倒平均木 ,按 1 m区分段进行树干解
析;按分层切割法称重 ,并取样测定含水率 ,计算各器官重量。在每个标准地内设 4个 1 m×1 m的小样
方 ,调查样方内的林下植被和凋落物量 ,并取样测定含水率 ,计算林下植被和凋落物量 。
2.3 土壤理化性质测定
设 1个主剖面和 2个辅助剖面进行土壤调查 ,分别在 0-20 cm和 20-40 cm土层中采集土壤样品 ,
分别测定土壤物理和化学性质。土壤水分物理性质用环刀法测定 ,土壤水稳性团聚体用机械筛分法测定 ,
有机质含量用重铬酸钾法测定 ,全 N含量用凯氏法测定 ,全 P含量用氢氧化钠碱熔钼锑抗比色法测定 ,水
解 N含量用扩散吸收法测定 ,速效 P含量用盐酸氟化铵法测定 ,速效 K含量用火焰光度计法测定 , pH值
·158· 福 建 林 学 院 学 报 第 30卷
用酸度计法测定 。
3 结果与分析
3.1 不同立地对楠木胸径生长的影响
从表 4可知 ,由于立地条件的不同 ,楠木的胸径生长有较大差异 ,其中 7号标准地最高 ,达 21.00 cm,
立地为下坡 、阳坡 、斜坡;而 1号标准地最低 ,仅 9.80cm,立地为上坡 、阳坡 、陡坡 ,两者相差达 11.20cm,前
者为后者的 214.3%。为分析影响胸径生长的主导因子 ,对试验结果进行方差分析(表 5)。从表 5可知 ,
均方差 FA为 41.29, FB为 0.24, FC为 3.25, FA>FC>FB,这说明立地条件对胸径生长影响的顺序为 A>C
>B, A因子(坡位)对胸径生长影响最大 , C因子(坡度)其次 , B因子(坡向)影响最小。坡位对胸径生长
的影响达到显著差异 ,而坡度和坡向的 F值均小于 F0.05值 ,未达到显著差异。
表 4 不同立地楠木生长情况
Table4 ComparisonofthegrowthofP.bourneiplantationsunderdiferentsiteconditions
标准地 株数株· hm-2 胸径 /cm 树高 /m 材积 /m3 标准地
株数
株· hm-2 胸径 /cm 树高 /m 材积 /m3
1 1 100 9.80 7.68 0.030 7 6 1 000 15.00 10.60 0.093 9
2 733 10.00 6.80 0.032 2 7 833 21.00 16.50 0.275 8
3 900 11.10 7.20 0.036 2 8 833 18.20 13.00 0.169 0
4 1 100 14.00 10.00 0.077 0 9 967 16.80 12.50 0.137 2
5 844 15.60 11.50 0.109 8 平均 923 14.61 10.64 0.094 2
表 5 不同立地楠木生长的方差分析
Table5 AnalysisofvarianceforthegrowthofP.bourneiplantationsunderdifferentsiteconditions
因素 自由度 均方差胸径 树高 材积
F0.05
A 2 41.29 29.40 12.00 19.00
B 2 0.24 1.16 0.70 19.00
C 2 3.25 2.57 1.67 19.00
3.2 不同立地对楠木树高生长的影响
由表 4可知 ,由于立地条件不同 ,各标准地楠木树高生长有较大差异 , 其中 7号标准地最高 ,达
16.50m,立地为下坡 、阳坡 、斜坡;而 2号标准地最低 ,仅 6.80 m,立地条件为上坡 、半阴半阳坡 、斜坡 ,两者
相差达 9.70 m,前者为后者的 242.6%。由表 5可知 ,方差分析 FA为 29.40, FB为 1.16, FC为 2.57,
FA >FC>FB,说明坡位对树高生长影响最大 ,坡度次之 ,坡向最小。坡位对楠木树高生长的影响达到显著
差异 ,山坡的下部是楠木生长的最适宜的地方 ,山坡的中上部不适宜种植楠木。
3.3 不同立地对楠木材积生长的影响
由表 4可知 ,由于立地条件不同 ,各标准地楠木材积生长有较大差异 ,其中 7号标准地最高 , 达
0.275 8m3 ,立地为下坡 、阳坡 、斜坡;而 1号标准地最低 ,仅 0.030 7 m3 ,立地条件为上坡 、半阴半阳坡 、斜
坡 ,两者相差达 0.245 1 m3 ,前者为后者的 898.4%。由表 5可知 ,方差分析 FA为 12.00, FB为 0.70, FC为
1.67, FA>FC>FB,说明坡位对材积生长影响最大 ,坡度次之 ,坡向最小。山坡的下部是楠木生长的最适
宜的地方 ,山坡的中上部不适宜种植楠木 。
3.4 不同立地条件下楠木林的生物量
由于立地条件不同 ,林木生长差异很大 ,从而影响林木的生物量 。由表 6可知 ,坡位下部林木单株生
物量为 118.2kg,中部为 80.4kg,上部为 43.2 kg,下部和中部分别为上部的 273.6%和 186.1%,下部为中
部的 147.0%;林分生物量下部为 103 779kg· hm-2 ,中部为 78 872 kg· hm-2 ,上部为 39 356 kg· hm-2 ,
下部和中部分别为上部的 263.7%和 200.%,下部为中部的 131.6%。
·159· 第 2期 陈淑容:不同立地因子对楠木生长的影响
表 6 不同坡位楠木的生物量
Table6 BiomassofP.bourneiplantationsatdiferentslopepositions
坡位 林分胸径 /cm 树高 /m
主干
单株 /kg 林分 /(kg· hm-2)
枝
单株 /kg 林分 /(kg· hm-2)
上部 18.5 12.8 62.0 54 436 17.3 15 189
中部 15.2 11.0 40.2 39 436 15.1 14 813
下部 10.6 7.5 16.5 15 032 12.4 11 296
坡位 叶单株 /kg 林分 /(kg· hm-2)
根
单株 /kg 林分 /(kg· hm-2)
合计
单株 /kg 林分 /(kg· hm-2)
上部 10.4 9 131 28.5 25 023 118.2 103 779
中部 8.6 8 437 16.5 16 186 80.4 78 872
下部 6.5 5 922 7.8 7 106 43.2 39 356
4 小结
在坡位 、坡向和坡度因子中 ,对楠木的胸径 、树高 、材积及生物量影响程度从大到小为坡位 >坡度 >坡
向 ,其中坡位是主要因素 ,它决定着楠木的生长状况 。坡位对楠木生长从好到差为下部 >中部 >上部 ,下
坡楠木生长最好 ,中坡楠木生长次之 ,上坡楠木生长最差。坡向对楠木生长的影响较为复杂 ,在水分条件
好的下部 ,阳坡阳光充足有利于楠木生长;而在水分条件差的上部阴坡更有利于楠木生长。坡度对楠木生
长的影响表现为斜坡 >缓坡 >陡坡。另外坡长对楠木生长的影响为长坡好于短坡。
楠木人工林与水因子关系密切 ,楠木喜湿 ,对水分要求很高 ,土壤水分是楠木生长的主要限制因子 。
楠木根系分布较浅 ,只能吸收 100 cm以内的土壤水分。楠木人工林要求土层深厚 ,自然含水量高最有利
于楠木生长 ,土层薄 ,自然含水量低不适宜楠木生长 。
参考文献
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(责任编辑:卢凤美)
·160· 福 建 林 学 院 学 报 第 30卷