全 文 ：木 、经济林 、马尾松)水土保持作用明显 ,仅为微度或
轻度侵蚀 ,其中毛竹水土保持效果较好 。
(2)裸地地表径流量最大 ,其次是坡耕地 ,有林地
(毛竹 、杉木 、经济林 、马尾松)地表径流量仅为坡耕地
的13.8%,裸地的 6.9%,有林地间相近。影响地表
径流量的主要因子是降雨量和降雨强度 ,蒸发量 、间
隔期虽有负效应但作用不大 。4个集水区径流量(地
表 、地下)最大的是坡耕地 ,其次是杉木 、马尾松 、经济
林 ,影响径流量的主要因子是降雨量。
(3)杉木 、马尾松 、经济林 、坡耕地 4种地被物中 ,
近熟的杉木林常年流水不断 ,水源涵养能力最强。在
雨水充沛情况下 ,坡耕地也有一定的水源涵养能力 。
(4)为了减少水土流失 ,维护生态平衡 ,裸地必须
尽快恢复植被 ,坡耕地必须因地制宜实施退耕还林或
混农作业。
参考文献
1　张金池.水土保持及防护林学.北京:中国林业出版社 , 1996
2　李承彪.四川森林生态研究.成都:四川科学技术出版社 , 1990
(通讯地址:230031 ,合肥市长江西路 820号)
杉木鄂西红豆树混交林分结构与生产力研究
林文龙
(福建省三明市郊国有林场)
摘　要　通过对 20年生杉木鄂西红豆树混交林林分结构和生产力的研究 ,并与各自纯林进行对照分析。结果表
明:杉木鄂西红豆树混交 , 促进了林分生长 , 混交林比各自的纯林的林分蓄积提高 20.45%和 39.1%;形成了合理的
林分结构 ,能扩大营养空间 ,有利于改善鄂西红豆树的材质 、提高主干高度 、减少弯曲度;提高林分光合面积和光合
效率 ,是较好的杉木阔叶树混交类型。
关键词　杉木;鄂西红豆树;混交林;林分结构;生产力
　　杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国特有的用
材树种 ,在我国南方广为栽培 ,由于面积不断扩大 ,多
代连栽引起地力衰退严重[ 1] 。保持杉木林的持续生
产力 ,探索生物改良方法是重要课题。鄂西红豆树
(Omcosia hosiei)系蝶形花科红豆属的落叶大乔木 ,是
珍贵用材树种 ,在亚热带地区零星分布 ,人工造林较
少。为了选择杉木混交优良的伴生树种 ,保护和发展
珍贵阔叶树种 ,我们从 1981年营造了杉木鄂西红豆
树混交林 ,目前林分生长状况良好 。1999年 ,我们对
20年生混交林的结构和生产力进行了试验研究 ,旨
在为营造杉阔混交林 ,促进杉木速生丰产 ,维护地力 ,
提供理论和实践的依据。
1　试验地概况
试验地位于福建省沙县(26°4′～ 26°46′N , 117°32′
～ 118°6′E)水南国有林场水南峡工区 , 2林班 , 24 大
班 ,5小班 。海拔高 200 ～ 300 m ,年均气温 19.2℃,年
降雨量1 606 ～ 1 840 mm ,平均空气相对湿度 80%。
试验地长坡中下部 ,坡形微凹 ,西坡 ,坡度 20 ～ 30°。
土壤为酸性岩发育的红壤 ,土层深厚 ,表层土壤有机
质 2.55% ～ 2.90%, pH 5.0 ～ 5.5 , 容重 1.08 ～
1.11 g/cm3。
2　材料与方法
2.1　材　料
试验林分是 1981 年炼山后块状整地(60 cm ×
60 cm×40 cm),用 1年生杉木和鄂西红豆树实生苗
同时造林。杉木和鄂西红豆树 1∶3行间混交 ,杉木林
造林密度2 m×2 m ,鄂西红豆树造林密度4 m×4 m 。
抚育管理为前 3年每年锄草 2次 ,第 4 ～ 5年劈草 1
次 。并以相邻 、立地条件相似的杉木林 、鄂西红豆树
纯林为对照 。
2.2　方　法
(1)标准地调查 。在林分内典型地段设置600 m2
标准地 , 测定主要测树因子 ,调查林下植被及土壤
状况。
(2)乔木层生物量测定 。分别树种选择平均木 ,
以1 m区分段截取圆盘 ,供树干解析 。按分层切割法
测定每一标准枝 、叶各器官的鲜重 ,取部分进行烘干
至恒重 ,计算各器官的生物量。用撩壕干掘法测定标
　应用研究
　林业科技开发　2002年第 16 卷第 1 期 21　
准木根系生物量 。
(3)灌木层 、草本层及凋落物层现存量测定。在
各标准地按对角线分别设置 5个1 m×1 m的小样方 ,
采用样方收获法 ,测定各层生物量及现存量。
(4)叶面积及净生产量测定 。用镶嵌法测定叶面
积 ,由林分生物量计算净生产量。
3　结果与分析
3.1　杉木鄂西红豆树混交林的生长效应
混交林以及杉木 、鄂西红豆树纯林生长因子的测
定结果见表 1。从表 1可以看出 ,混交林中杉木比杉
木纯林中杉木胸径 、树高分别提高 4.55%和 5.84%,
林分蓄积量混交林494.265 6 m3/hm2比杉木410.333 3
m3/hm2提高了 20.45%。混交林中鄂西红豆树比鄂
西红豆树纯林胸径 、树高分别提高 6.11%和 9.09%,
林分蓄积量混交林是鄂西红豆树纯林的近 4倍 。
表 1　混交林及纯林林分生长(20 年)
林分类型 树　种
林分
密度
(株/hm2)
平均
胸径
(cm)
平均
树高
(m)
立　木
蓄积量
(m3/ hm2)
混交林 杉　木鄂西红豆树
1 785
480
18.4
19.1
16.3
18.0
373.588 5
120.677 1
纯　林 杉　木鄂西红豆树
2 250
630
17.6
18.0
15.4
16.5
410.333 3
129.747 1
　注:杉木立木材积 V=0.000 058 06 D1.955 335H0.894 033;红豆树立木材
积 V=0.000 052 76 D1.882 16H1.009 317。
　　混交后不仅促进了林木生长 ,而且改善了林木质
量 。鄂西红豆树树干分叉性强 ,一般在主干高 2 ～
5 m处即分叉 ,达10 m高者极少[ 2] 。经混交平均主干
高达7.8 m ,比纯林提高3.98 m ,其中主干高达10 m以
上占 42.8%,虽然主干仍有弯曲 ,但比纯林弯曲程度
小 ,分叉少。这可能是因为两树种混交后 ,杉木侧方
庇荫 ,抑制了侧枝生长 ,有利于鄂西红豆树的自然整
枝 ,促进了树高生长。
3.2　杉木鄂西红豆树混交林林分结构
林分的空间分布是衡量有效利用光照 、水分 、养
分的重要因子 ,能够表明林分结构的合理程度 ,是混
交林高产的重要条件之一 。
3.2.1　林分地上部分空间分布
从表 2可以看出 20年生混交林中鄂西红豆树树
冠居上层 , 其枝叶主要分布在 6 、7 、8 层(树高 10 ～
16 m),这 3层枝叶量占总枝叶量的 83.8%,叶量占了
总叶量的 85.2%;而混交林中杉木枝叶主要分布在
4 、5 、6层(树高 6 ～ 12 m),其 3层枝叶量占了总枝叶
量 84.2%,叶量占了总叶量的 79.7%。鄂西红豆树
的枝叶量大部分位于杉木枝叶集中分布层以上 ,交界
处树冠也有穿插 、渗透现象 。可见 ,混交林冠层分布
有比较明显的层次 ,也有相互交错 ,合理地利用光能 ,
提高了光能利用率。中年以后较喜光的鄂西红豆树
居林冠上层 ,摆脱杉木侧方庇荫的鄂西红豆树 ,分叉
特性明显 ,枝叶疏散展开 ,加上部分落叶后 ,光照透射
杉木冠层还是比较多 ,对杉木生长影响不是太大。
表 2　混交林平均木生物量垂直分配(20年生) (单位:kg)
树种 地上部分层次(m) 干 枝 叶 小计
地下部分
层次(cm) 主根 一级侧根 二级侧根 须根 小计
全株
生物量
鄂西红豆树
0～ 2 30.72 - - 30.72 0～ 20 1.05 6.35 1.93 - 10.51 162.08
2～ 4 24.57 - - 24.57 20～ 40 0.71 4.37 2.82 0.06 7.25
4～ 6 21.99 - - 21.99 40～ 60 0.48 2.79 1.85 0.35 4.99
6～ 8 15.41 - - 15.41 60～ 80 0.32 0.10 0.13 0.21 0.44
8～ 10 10.25 0.62 0.015 10.89 80～ 100 0.14 0.06 0.05 0.11
10～ 12 4.74 6.79 1.30 12.83 >100 0.04 0.03 0.03
12～ 14 - 7.15 2.24 9.39
14～ 16 - 4.51 0.82 5.33
>16 - 3.05 0.74 3.79
杉　　　　木
0～ 2 16.66 - - 16.66 0～ 20 3.32 0.95 0.24 1.28 6.31 89.72
2～ 4 13.55 - - 13.55 20～ 40 2.58 0.59 0.26 1.14 4.57
4～ 6 10.84 0.24 0.19 11.27 40～ 60 0.08 0.05 0.01 0.12 0.26
6～ 8 7.70 3.31 1.97 12.98 60～ 80 0.04 0.04
8～ 10 4.99 4.13 3.76 12.78 80～ 100
10～ 12 2.65 2.48 1.99 7.08 >100
12～ 14 0.63 0.92 1.19 2.73
>14 0.18 0.60 0.61
应用研究　
22　 林业科技开发　2002 年第 16 卷第1 期
3.2.2　林分地下部分空间分布
鄂西红豆树主根明显 ,侧根也发达(见表 2)。20
年生主根深1 m以上 , 1级侧根 8条 ,根径10 cm以上有
4条 ,微向下侧伸展。0 ～ 20 cm , 20 ～ 40 cm根量占总
根量的 74.5%,其中>1 cm(含根桩)占 97.0%,侧根
较多 ,须根较少 。40 cm以上根量占总根量的 23.5%,
其中<1 cm的占须根总量 9.14%。显然 ,鄂西红豆树
的侧 、须根主要分布在40 cm以上土层。而混交林中
杉木根量则以 10 ～ 40 cm土层为多 , 占总根量的
92.6%。其中<1 cm的占其总量 93.8%。由此可见 ,
混交林中鄂西红豆树和杉木根系垂直分布 ,尤其是须
根的分布层次明显 ,较合理地利用了土壤肥力 。两树
种混交后根系分布均匀密集 ,深度加大 ,形成了庞大
的根群 ,能从不同土层中摄取养分 , 提高了养分利
用率 。
从表 2中还可以看出地下生物量与地上生物量
(R/S)之比 ,杉木为0.142 3 ,鄂西红豆树为0.172 9。鄂
西红豆树较高 ,说明鄂西红豆树利用了较多的光能 ,
杉木利用光能相对较少 ,这对混交林群落的稳定发展
有消极影响 ,可以考虑进行适当间伐 ,释放空间 ,以保
持杉木树种的生产能力。
3.3　杉木鄂西红豆树混交林林分生产力
3.3.1　乔木层净生产量
净生产量是绿色植物在单位时间内扣除呼吸消
耗所生产的有机物质 。从表 3中可以看出:20 年生
鄂西红豆树杉木混交林平均年净生产量为 11.90
t/hm2·a ,高于杉木和鄂西红豆树纯林 。其中混交林
乔木层的平均净生产量分别比杉木及鄂西红豆树纯
林高 28.9%和 154.3%。宽冠形 、深根性的鄂西红豆
树和窄冠形 、浅根性的杉木混交后 ,林分结构比较合
理 ,有效地利用了林地的水 、肥 、气 、热 ,从而使混交林
表现出比纯林更高的生物量。
表 3　乔木层净生产量及叶净同化率
林分类型 树　种 年净生产量(t/ hm2·a)
叶面积
指　数
叶及树干
净同化率
(t/hm2·a)
混交林 鄂西红豆树杉　木
3.89
8.01
4.86
3.05
2.481 0
5.239 3
纯　林 鄂西红豆树杉　木
4.68
9.23
6.98
5.21
3.080 6
6.597 0
3.3.2　乔木层叶面积及净同化率
叶片是植物进行光合作用的器官 ,对林分生产力
的影响是显著的 。混交林叶面积和叶面积指数分别
是79 114 m2/hm2和 7.91 ,叶面积比杉木和鄂西红豆
树纯林分别高 51.8%和 13.3%,叶面积指数分别高
51.8%和 13.3%,显然混交林对太阳能的聚积效率最
高 。但林分中鄂西红豆树单株间叶面积和叶面积指
数存在明显差异 ,这一方面有利于鄂西红豆树大径材
的培育 ,另一方面也提示人们对生长孱弱的鄂西红豆
树要适时间伐。
混交林叶及树干净同化率达7.720 3t /hm2·a ,比
杉木 、鄂西红豆树纯林分别高 17.0%和 150.6%,表
明混交后提高了林分的光能利用率 。说明混交林的
林分结构能提高树干生物量的积累 ,对以树干为主产
品的杉木和鄂西红豆树有利于提高其经济价值 。
4　结　论
(1)杉木鄂西红豆树混交后 ,促进了林木的生长 ,
混交林比各自纯林的林分蓄积量提高 20.45%和
39.1%。而且有利于改善鄂西红豆树的材质 ,提高了
主干高度 ,减少了弯曲度。
(2)杉木鄂西红豆树混交 ,形成了比较合理的林
分结构 。混交林中鄂西红豆树枝叶分布高于杉木 ,
侧 、须根分布比杉木更深 ,无论是地上部分还是地下
部分都具有一定的层次性 。林分结构合理 ,扩大了营
养空间 ,有利于改善地力 ,促进林木生长 。
(3)杉木鄂西红豆树混交林提高了林分光合面积
和光合效率 , 其叶面积指数 7.91 , 平均净生产量
11.90 t/hm2 ,叶净同化率7.720 3 t/hm2 ,后者分别比
杉木纯林提高了 17.0%,比鄂西红豆树纯林提高了
150.6%。混交林的林分生产力比各自的纯林生产力
更高。
杉木鄂西红豆树混交林是比较好的杉木阔叶树
混交类型 ,建议在适宜范围推广应用 。
参考文献
1　俞新妥.杉木人工林地力和养分循环研究进展.福建林学院学
报 , 1992 , 12(3):264～ 276
2　中国树木志编委会主编.中国主要树种造林技术(上下册).北京:
农业出版社 ,1976
(通讯地址:365000 ,福建省三明市)
　应用研究
　林业科技开发　2002年第 16 卷第 1 期 23