全 文 ：南 方 林 业 科 学
South China Forestry Science
第 43卷第 4期
2015年 8月
毛红椿人工林密度定量管理技术研究
余 林 1，叶金山 1，温 强 1，帅小鹏 2，龚擎红 3，周 诚 1★
(1.江西省林业科学院，江西 南昌 330013；2.永丰县官山林场，江西 吉安 331506；3.南昌市林木良种管理站，江西 南昌 330009)
摘 要：以江西省毛红椿天然林和人工林的冠幅、胸径调查数据为基础，拟合了冠幅（CW）与胸径（DBH）的相关关
系，关系式为 CW=1.1304+0.098315×DBH+0.000390×DBH2，并据此推算出不同经营目标下毛红椿的适宜经营密度、主伐
年龄和造林密度。本研究为一定区域内毛红椿造林密度和合理经营密度的确定提供了一种理论依据，同时也为其他造
林树种密度定量管理提供了借鉴。
关键词：毛红椿；林分密度；定量管理
分类号：S725.6 文献标识码：A 文章编号：2095－9818(2015)04－0016－03
Study on stand density quantitative management technology of
Toona ciliata var. pubescens
Yu Lin1, Ye Jinshan1, Wen Qiang1, Shuai Xiaopeng2, Gong Qinghong3, Zhou Cheng1★
(1. Jiangxi Academy of Forestry, Nanchang Jiangxi 330013, China; 2. Guanshan Forest Farm of Yongfeng County, Jian Jiangxi 331506, China;
3. Nanchang Forest Tree Seedling Station, Nanchang Jiangxi 330009, China)
Abstract: Based on the investigation data such as crown width (CW) and diameter at breast height (DBH) of natural and
artificial Toona ciliata var. pubescens forest in Jiangxi Province, the relationship formula between CW and DBH has be fitted
as: CW=1.1304 +0.098315 ×DBH +0.000390 ×DBH2, and suitable management density, principal felling age and planting
density were given respectively of T. ciliata var. pubescens for various cultivation objectives. This research provides a
theoretical basis for planting density and reasonable management density of T. ciliata var. pubescens forest in some specified
region, as the same time, this provides reference for stand density quantitative management of the other afforestation tree
species.
Key words: Toona ciliata var. pubescens; stand density; quantitative management
DOI 编码：10.16259/j.cnki.36-1342/s.2015.04.006
Vol. 43，No. 4
Agu., 2015
收稿日期：2015-05-06
基金项目：江西省林业科学院重大专项“主要阔叶树工业原料林良种选育及定向培育技术研究”。
作者简介：余林，男，助理研究员，博士，主要从事森林资源培育研究。E-mail:yulin0417@163.com
★通信作者：周诚，男，研究员，硕士，主要从事森林培育研究。E-mail: zhouchengmail@sina.com
毛红椿（Toona ciliata var. pubescens）属楝科香椿
属落叶高大乔木，是国家Ⅱ级保护珍贵树种，为我国
南方地区珍贵的速生乡土用材树种。 其树干通直圆
满，生长较迅速，边材白色至浅红色，心材淡红色至赭
红色，木纹美丽，耐腐性好，易加工，是良好的单板材、
胶合板贴面板材等工业用材树种，具有很高的经济价
值和开发前景［1］。 目前，关于毛红椿的研究主要集中
在资源保护 ［2］、良种选择 ［3］、造林模式 ［4］等方面，而毛
红椿造林密度管理技术研究鲜见报道。 本研究旨在
探讨毛红椿人工林密度定量管理技术，为人工林密度
管理提供一种理论依据。
1 材料与方法
1.1 调查地概况
在江西龙南九连山、宜丰官山、资溪马头山天然
林和龙南九连山、南昌梅岭、南昌塔城人工林开展了
毛红椿生长调查。 调查地点主要自然条件列于表 1。
1.2 试验方法
实测龙南九连山、宜丰官山、资溪马头山的毛红
椿天然林胸径、冠幅（测量东西和南北方向冠幅，取
两者平均值作为林木的平均冠幅，下同）、枝下高，目
测树高。
在南昌梅岭、南昌塔城毛红椿人工林设置 20 m×
第 4期
20 m 标准地，标准地内进行每木调查，对龙南九连山
毛红椿人工林进行全林调查。 实测胸径、冠幅、枝下
高和树高（龙南九连山毛红椿树高为目测）。
1.3 数据处理
用 Excel 进行数据计算，并绘制胸径与冠幅相关
关系散点图， 再应用 SPSS17.0 统计软件进行模型拟
合运算及检验，找出胸径与冠幅的关系。用公式（1.1）
求算林分的基本密度，再利用公式（1.2）计算冠幅可
重叠系数（K），用公式（1.3）推算毛红椿的饱和经营密
度（P）。
N=10000 ／CW （1.1）
K=ΣC ／ 10000 （1.2）
P=K×10000 ／ (C2×π/4) （1.3）
式中，N为某径阶的基本密度指标， 基本密度是
指立木树冠面积总和与林地面积相等时的密度，CW
为某径阶的理论树冠面积，一般以冠幅为直径的圆面积
表示；K为可重叠系数，ΣC表示每公顷林地上林木冠
幅面积之和；P 为饱和经营密度，C 为理论冠幅值 ［5］。
2 结果与分析
2.1 胸径与冠幅关系拟合
根据“在一定区域内，胸径生长与冠幅大小的相关
规律不受立地条件与林龄差异的影响”这一特点 ［6-7］，
利用毛红椿样地实测的胸径值（DBH）与冠幅值（CW）
制作散点图（图 1）。
图1 毛红椿胸径与冠幅相关关系散点图
Fig. 1 Scatter diagram of DBH and crown width
of Toona ciliata var. pubescens
根据散点图分布情况，选取 5 种模型拟合了毛红
椿胸径与冠幅相关关系（表 2）。 可以看出，方程拟合
效果较好，决定系数（R2）均大于 0.85，且均通过检验，
表明所拟合的模型适用于描述毛红椿胸径与冠幅之
间的关系。 其中，用二次函数模型拟合毛红椿胸径与
冠幅关系效果最好，模型决定系数为 0.8809，拟合方
程为 CW=1.1304+0.098315×DBH+0.000390×DBH2。
表2 毛红椿胸径与冠幅拟合模型
Tab. 2 Fitting models for DBH and crown width
of T. ciliata var. pubescens
毛红椿冠幅与胸径呈现正相关关系，此结果既符
合生物学生长规律，也符合现实生长情况，即冠幅越
大，林木光合作用面积就越大，光合产物的积累越多，
胸径的生长量就越大。
2.2 造林密度和适宜经营密度的推算
林木间的树冠之间是可以适度重叠的， 研究表
明，适当的重叠有利于充分利用空间。 根据样地数据
计算，毛红椿人工林的可重叠系数（K）为 1.63。 以 2
cm 为径阶归组，用公式 1.1 求算林分的基本密度，利
用毛红椿的冠幅与胸径关系模型计算不同径阶的理
论冠幅值， 然后以重叠系数代入饱和经营密度计算
公式，即可导出以径阶为经营目标的毛红椿饱和经营
密度（表 3）。
达到饱和密度的林分实际上已处于一种不合理
的强烈竞争状态，竞争结果是部分林木可能死亡，材
种差异变大，造成林分总生长量停滞或下降。 这时需
表1 调查地主要自然条件一览表
Tab. 1 The main natural environmental of investigation area
地点
经度
E
纬度
N
海拔
/ m
年均气温
/ ℃
年均降雨
量/ mm
无霜期
/ d
年极端最
高气温/ ℃
年极端最
低气温/ ℃
年均相对
湿度/ %
年日照时
数/ h
龙南 114°28 24°33 610 16.4 2 155.6 282 37.0 -7.4 87 1 069.5
宜丰 114°35 28°37 700 16.0 1 750.0 250 36.0 -10.0 85 1 634.8
资溪 117°08 27° 40′ 800 16.9 1 929.9 270 38.0 -7.5 83 1 595.7
梅岭 115° 47′ 28° 45′ 156 17.8 1 795.9 276 40.1 -10.0 78 1 807.5
塔城 116° 08′ 28° 29′ 18 17.8 1 624.4 276 40.7 -13.9 88 1 934.7
拟合模型 表 达 式 R2 P 值
线性函数 CW=0.965135+0.119199×DBH 0.8795 0.0001
对数函数 CW=-3.3280+2.4455×LN(DBH) 0.8573 0.0001
二次函数 CW=1.1304+0.098315×DBH+0.000390×DBH2 0.8809 0.0001
幂函数 CW=0.431728×DBH0.703047 0.8777 0.0001
指数函数 CW=1.6372×EXP(0.029364×DBH) 0.8638 0.0001
余林等：毛红椿人工林密度定量管理技术研究 17
南 方 林 业 科 学 第 43卷
要通过人为的干涉，伐除部分林木，以使保留林木有
足够的生长空间［5］。 在生产实践上，造林密度取决于
经营目标、立地条件、林木的生长特性、经营的集约程
度等各种因素。秦国峰等［8］开展了马尾松适宜造林密
度的研究，认为采用中密度造林，既有利于大量生产
优质木材，又可有效降低造林成本。 栾士波等 ［9］以主
伐时立木蓄积之和最大为目标， 研究了杨桦林中、大
径材培育过程，也得出了中度密度（郁闭度 0.7）为最
佳经营密度的结论。
以理论推算的饱和经营密度为基础，设定饱和经
营密度的 70%左右为适宜经营密度， 可以推算出各
类径材的数量成熟主伐年龄， 再考虑培育措施的安
排，进而可推算出造林密度。 现以毛红椿人工林培育
为例说明。 考虑到不同培育目标的毛红椿主伐年龄
的不同，将小径材培育适宜经营密度定为其饱和密度
的 80%，大、中径材培育定为 70%，计算出大、中、小
径材培育的适宜经营密度；对小径材培育安排一次卫
生伐，大、中径材培育分别安排 2次间伐，设定造林保
存率为95%，分别推算出大、中、小径材培育的造林密
度（表 4）。
3 结论与讨论
1）利用江西境内毛红椿冠幅与胸径的调查数据，
拟合了冠幅与胸径的相关关系， 最优关系式为 CW=
1.1304+0.098315×DBH+0.000390×DBH2（R2=0.8809），
并在此基础上推算了毛红椿林分适宜经营密度、造林
密度和主伐年龄，为毛红椿人工林造林密度和合理经
营密度的确定提供了一种理论依据。
2）在一定区域内，可以就某一树种冠幅与胸径的
关系推算其饱和经营密度，进而推算出各类径材的数
量成熟主伐年龄和造林密度。
3）在拟合某一树种冠幅与胸径的关系时，要考虑
树种径级的均衡分布， 特别是要有速生期的基础数
据，这样得出的结论能更准确地反映冠幅与胸径的相
关关系。
4）在推算适宜经营密度和造林密度时，要充分考
虑培育目标、经营水平、劳动力成本和间伐材价格，从
而合理确定饱和经营密度和适宜经营密度的比例，科
学确定间伐次数。
参考文献:
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表3 分径阶（2cm）冠幅理论值、基本密度和饱和经营密度
Tab. 3 Crown width theoretical value, basic density
and saturation management density in 2 cm diameter
class of T. ciliata var. pubescens
径阶/ cm C N P 径阶/ cm C N P
6 1.73 4 233 6 934 20 3.25 1 203 1 965
8 1.94 3 376 5 514 22 3.48 1 050 1 714
10 2.15 2 748 4 490 24 3.71 923 1 508
12 2.37 2 274 3 695 26 3.95 816 1 330
14 2.58 1 908 3 118 28 4.19 726 1 182
16 2.8 1 620 2 647 30 4.43 649 1 058
18 3.03 1 390 2 261 32 4.68 582 948
注：C 为冠幅理论值（m），N 为基本密度（株/hm2），P 为饱和经营
密度（株/hm2）。
Note: C indicates crown width theoretical value (m); N indicates
basic density (trees/hm2); P indicates saturation management den-
sity (trees/hm2).
表4 毛红椿不同培育目标造林密度和适宜经营密度表
Tab. 4 Planting density and reasonable management density
of T. ciliata var. pubescens for various cultivation objectives
培育目标
初植密度/株
/ hm2
保留密
度/株
/ hm2
第一次
间伐强
度/%
第二次
间伐强
度/ %
适宜经
营密度/
株/ hm2
主伐
年龄
/ a
小径材（12～16 cm） 3333（2 m×1.5 m） 3166 7～33 2118～2956 11～12
中径材（18～24 cm) 2500（2 m×2 m） 2375 20～35 20～30 1056～1583 18～19
1667（2 m×3 m） 1583 5～20 5～15
大径材（26～32 cm） 1111（3 m×3 m） 1055 5～20 8～20 664～931 27～28
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