全 文 : 收稿日期:2008-08-15
作者简介:魏秀金 , 女 , 1969年生 , 林业工程师。
杉木 、 凹叶厚朴混交林的更新效果试验研究
魏秀金
(福建省三明市三元区莘口林业站 365002)
摘 要:通过对杉木与厚朴混交林更新效果试验研究 , 结果表明:杉木与厚朴 2∶1行间混交林分
中 , 杉木较杉木纯林的胸径 、树高分别提高 12.09%和 8.14%;混交林中厚朴较厚朴纯林的胸径 、
树高分别提高 2.30%和 22.50%;混交林立木材积比杉木和厚朴纯林分别提高 25.63%和
80.90%。混交林较杉木纯林表土层 (0 ~ 20 cm)的水稳性团聚体含量增加 9.69个百分点 , 而结
构体破坏率则降低了 12.17个百分点;混交林与杉木纯林比 , 表土层最大持水量及田间持水量分
别增加了 16.45%和 24.36%。
关键词:厚朴;杉木;混交林;更新效果
杉木速生丰产 、 树干通直 、 材质优良 , 是深受
林农喜爱的优良用材树种 。我国杉木林栽培面积达
449.8万 hm2 , 占全国人工林总面积的 24%, 已经
出现了杉木连栽现象 , 林业生产实践已经证实 , 杉
木连栽导致地力下降 , 产量呈逐代递减趋势[ 1] 。选
择适宜的经营方式 , 筛选合适的更新树种 , 解决杉
木连栽导致生长量下降的问题 , 是林业生产中迫切
需要解决的热点 。凹叶厚朴属木兰科 、木兰属 、 落
叶乔木 (以下简称厚朴), 适应性强 , 用途广 , 是
材药两用的经济树种 [ 2] , 是本研究中首选的混交树
种之一 。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地在三明市三元区莘口柳城村 29林班 、 2
大班 、 2小班 , 属中亚热带季风气候区 , 年平均气
温 19.6℃, 年降雨量 1750 ~ 1800 mm, 空气相对湿
度 80%左右。海拔高度 220 ~ 400 m。林地土壤为
花岗岩发育的山地红壤。试验林分是 1998年秋冬
经炼山整地 (穴规格 60 cm×60 cm×40 cm)更新
造林 , 初植密度 2500株 /hm2 (混交林按杉 2∶朴
1)。
1.2 试验材料及研究方法
在立地条件基本相似的林地上 , 分别设置杉木
纯林 (CK1)、 厚朴纯林 (CK2)及杉木 、 厚朴 2∶1
行间混交林 (hj)3种处理 , 采取完全随机区组试
验设计 , 小区面积 20 m×30 m, 重复 3次。杉木 、
厚朴均选用同一种源的一年生苗 , 造后 3年常规抚
育管理至郁闭。 2006年底进行调查 , 各重复小区经
每木检尺 , 测定主要生长因子 , 隔 3株测定树高 ,
各取平均值 。根据平均胸径 、平均树高 , 查 “二元
立木材积表 ” 得出相应林分的立木材积 。
在各标准地内每种树种分别选择标准木 , 要求
所选标准木胸径和树高与其平均值误差不超过 5%。
并对林木形质性状进行测定分析 , 主要测定树皮厚
度 、皮重 、 冠径比 (即树冠直径与树干之比)、 圆
满度 (选用胸高形率 , 即树干中央直径与胸径之
比)、 自然整枝强度 (即枝下高与全树高之比)。同
时分别在各标准地采用 “S” 形布点 , 在 0 ~ 20
cm、 20 ~ 40 cm土层分别取土样 。混交林土样按比
例取自杉木与杉木间及杉木与厚朴正中间 , 同一标
准地不同样点同一层混匀后 , 按常规方法对土壤主
要理化性状进行分析 [ 3] 。
2 结果与分析
2.1 不同处理林分生长状况分析
从表 1中可以看出 , 杉木 、 厚朴混交后 , 促进
了杉木 、厚朴的生长 。 10年生混交林中 , 杉木 、厚
朴的胸径分别比各自纯林提高 12.09%和 2.30%,
树高分别比各自纯林提高 8.14%和 22.55%。从立
木材积分析 , 杉木 、 厚朴混交林最高 , 为 88.0522
m3 /hm2 , 其次为杉木纯林 (70.0894 m3 /hm2), 厚
朴纯林最低 , 为 48.6738 m3 /hm2 , 杉木 、厚朴混交
林立木材积比杉木纯林和厚朴纯林分别提高
25.63%和 80.90%。表明通过营造混交林可以促进
512008年第 6期
DOI :10.13651/j.cnki.f jnykj.2008.06.040
林分生长 , 混交林中杉木生长比杉木纯林好 , 说明
在前茬为杉木林的采伐迹地上混交厚朴有较好的更
新效果 , 这与混交林林分结构及地力改善有关。混
交林中厚朴生长也比厚朴纯林生长较好 , 表明通过
混交更有利于厚朴生长 , 这与厚朴的生态 、 生物学
特性有关。
表 1 不同处理林分生长状况
处理 树种组成
造林密度
(株 /hm2)
现存密度
(株 /hm2)
平均胸径
(cm)
平均树高
(m)
枝下高
(m)
冠幅
(m)
立木材积
(m3 /hm2)
hj 杉木 1668 1650 10.2 9.3 4.1 2.86 65.9741
厚朴 832 770 8.9 8.7 3.7 2.22 22.0781
CK1 杉木 2500 2350 9.1 8.6 4.7 2.62 70.0894
CK2 厚朴 2500 2175 8.7 7.1 2.6 2.54 48.6738
2.2 不同处理林木形质性状分析
林木形质性状是影响林木经济价值的重要指
标 , 尤其是对培育材药两用的厚朴显得更为重要。
从表 2中可以看出 , 杉木纯林枝下高高于混交林 ,
这是由于在同等经营密度下混交林中厚朴枝叶透光
度大 , 且叶子生长期较短 , 而杉木纯林枝叶透光度
较小 , 利于杉木自然整枝的缘故。对厚朴而言 , 混
交林中厚朴的枝下高较厚朴纯林高 , 显然有利于干
(包括树皮)的生长 。经标准株测定 , 混交林中厚
朴单株树皮重为 12.8 kg/株 , 比厚朴纯林单株增加
23.08%。混交林中厚朴与厚朴纯林 (同径级)树
干相比较 , 前者树皮光滑 , 较细且均匀 , 后者树皮
粗糙 、 多节疤 。这是由于混交林中杉木透光度小 ,
枝叶浓密 , 对厚朴起到了侧方庇荫作用;再者 , 厚
朴冠幅受到杉木针叶的抑制 , 分枝少自然整枝高 ,
同时也抑制了根基部的萌蘖 , 使朴皮质量好 , 药用
价值高 。混交林中杉木与杉木纯林树干的通直度和
圆满度无明显差异。混交林中厚朴林木形质性状与
厚朴纯林比较 , 前者冠径比 25.8, 圆满度 0.49 ,
自然整枝强度 0.43, 后者冠径比 29.9, 圆满度
0.43, 自然整枝强度 0.38。无论是冠径比 、 圆满
度 , 还是自然整枝强度 , 前者均优于后者 , 表明混
交后厚朴林木形质性状比纯林有一定程度改善 , 混
交干扰是培育厚朴优质朴皮的重要技术措施之一 。
表 2 不同处理林木形质性状
处理 树种组成
枝下高
(m)
冠幅
(m)
树皮状况
厚度
(cm)
皮重
(kg/株)
冠径比 圆满度 自然整枝强度
hj 杉木 4.1 2.86 26.5 0.74 0.45
厚朴 3.7 2.22 0.26 12.8 25.8 0.49 0.43
CK1 杉木 4.7 2.62 29.1 0.64 0.56
CK2 厚朴 2.6 2.54 0.27 10.4 29.9 0.43 0.38
2.3 不同处理林地土壤理化性状变化分析
2.3.1 林地土壤化学性质 从表 3中可见 , 杉木 、
厚朴混交林地表层 (0 ~ 20 cm)土壤的有机质 、 全
氮和全磷含量最高 , 分别比厚朴纯林增加 0.28
g/kg、 0.064g/kg和 0.004 g/kg, 分别比杉木纯林
增加 3.32g/kg、0.36 7g/kg和 0.0 43g/kg。深层
表 3 不同处理林地土壤化学性质分析
处理 剖层(cm)
有机质
(g/kg)
全氮
(g/kg)
全磷
(g/kg)
碱解氮
(mg/kg)
速效磷
(mg/kg)
速效钾
(mg/kg)
hj 0 ~ 20 44.04 1.578 0.536 157.8 4.9 49.9
20 ~ 40 29.71 1.002 0.501 120.5 3.8 43.2
CK
1
0 ~ 20 40.72 1.211 0.493 128.5 4.6 41.3
20 ~ 40 20.11 0.883 0.474 81.3 3.6 39.2
CK2
0 ~ 20 43.76 1.514 0.532 153.6 4.8 49.6
20 ~ 40 28.62 0.936 0.493 112.3 3.7 42.8
52 2008年第 6期
(20 ~ 40 cm)土壤的含量也呈现增加的趋势 。混交
林地土壤养分含量比较高 , 说明杉木 、 厚朴混交林
有利土壤营养积累 , 这对缓解杉木连栽导致地力衰
退有积极作用。厚朴和杉木混交后 , 林分枯枝落叶
增多 、 养分分解速率加快 , 使林地土壤养分贮量增
加及供应改善。这是混交林地速效性氮磷钾含量较
高的原因[ 4] 。
2.3.2 林地土壤物理性质 水稳性团聚体 (粒
径 <0.25mm)是通过胶体的凝聚胶结而相互联结
组成的土壤原生颗粒 , 它是评定土壤肥力的重要指
标之一 , 也是评价土壤抗蚀性的重要指标。从表 4
中可以看出杉木 、厚朴混交林较杉木纯林 、 厚朴纯
林 0 ~ 20 cm表土层水稳性团聚体含量分别增加
9.69和 8.71个百分点 , 而结构体破坏率则分别降
低了 12.17和 0.44个百分点 。 20 ~ 40 cm土层也有
改善趋势 。表明混交林土壤结构稳定 , 抗蚀性增
加 , 土体不易分散 。再者厚朴枯枝落叶容易分解 ,
并形成了软腐殖质 , 而杉木林形成的腐殖质系粗腐
殖质;混交后增加了软腐殖质 , 改善了土壤结构 。
土壤中的腐殖质是良好的胶结剂 , 与土壤中的 Ca、
Mg离子结合 , 产生较强的凝聚作用 , 形成了不可
逆的凝聚的有机复合胶体;另一方面 , 混交林中根
系在各土层穿插 、 挤压 、 盘结和分割 , 使土壤疏
松 、多孔 , 水稳性团聚体的比例也比各自纯林有所
提高 [ 5] 。
表 4 不同林分土壤物理性质分析
处理 剖层(cm)
容重
(g/cm3)
水稳性团聚体
(%)
结构体破坏率
(%)
非毛管孔隙度
(%)
总孔隙度
(%)
最大持水量
(t/hm2)
田间持水量
(t/hm2)
hj 0~ 20 1.041 89.73 11.94 9.61 61.42 62.02 49.83
20~ 40 1.152 93.66 16.32 6.34 57.28 44.73 40.77
CK1 0~ 20 1.142 80.04 24.11 8.30 54.50 53.26 40.07
20~ 40 1.381 85.16 25.19 4.32 45.20 39.87 36.16
CK2 0~ 20 1.038 81.02 12.38 9.80 61.50 62.32 49.98
20~ 40 1.152 85.11 16.42 6.40 57.41 45.13 41.06
土壤容重是土壤物理性质最重要的因素 , 主要
取决于土壤结构和垒结状况 , 可以反映出土壤的紧
实度。土壤孔隙状况直接影响植物根系生长及微生
物活动 、水分和养分输送 、 气体交换 , 反映整个土
体构造状况 。土壤容重和土壤孔隙状况都是土壤肥
力的主要指标。从表 4中可以看出 , 厚朴纯林和杉
木 、厚朴混交林都比杉木纯林土壤容重小 , 土壤总
孔隙度和非毛管孔隙度大 。表明混交后使各层土壤
结构和垒结状况趋好 , 土体结构疏松 , 且透气性
好 , 有利于水分渗透和养分输送 , 从而促进林木生
长 [ 6] 。
从表 4不同林分土壤物理性质分析中可见 , 杉
木 、厚朴混交林与杉木纯林比 , 表土层 (0 ~ 20
cm)最大持水量及田间持水量分别增加了 16.45%
和 24.36%。说明混交林地具有良好的贮水能力 ,
它减缓地表径流 , 减少水分蒸腾 , 充分发挥了涵养
水源的功能 。
3 小结与讨论
3.1 迹地更新营造厚朴与杉木混交林是较好的混
交组合 , 不仅可以促进林分生长 , 改善林木质量 ,
而且有利于提高土壤肥力和林地的可持续经营。
3.2 杉木 、 厚朴 2∶1行间混交林分中 , 杉木较杉木
纯林的胸径 、树高分别提高 12.09%和 8.14%, 混
交林中厚朴较厚朴纯林的胸径 、 树高分别提高
2.3%和 22.5%。混交林立木材积比杉木和厚朴纯
林分别提高 22.63%和 80.90%。
3.3 混交林有利于厚朴林木形质性状的改善 , 使
分枝少 , 自然整枝高 , 树干通直 , 朴皮质量好 , 药
用价值高。
3.4 混交林提高了土壤肥力 , 土壤养分有不同程
度提高。混交林与杉木纯林比 , 表土层 (0 ~ 20
cm)的水稳性团聚体含量增加 9.69个百分点 , 而
结构体破坏率则降低了 12.17个百分点;由于土壤
容重较小 , 土体结构疏松 , 透气性好 , 持水量增
加 , 表土层 (0 ~ 20 cm)最大持水量及田间持水量
分别增加了 16.45%%和 24.36%。
参考文献:
[ 1] 李昌华.杉木人工林和阔叶树土壤养分因素差异的初步研究
[ J] .土壤学报 , 1981, 18 (3):255-261.
[ 2] 中国树木志编委会.中国主要树种造林技术 (上下册)[ M] .
北京:农业出版社 , 1976.
532008年第 6期
[ 3] 南京土壤研究所 .土壤理化性状分析 [ M] .上海:上海科技
出版社 , 1978.
[ 4] 中国林学会森林生态学分会 .人工林地力衰退研究 [ M] .北
京:中国科学技术出版社 , 1992.
[ 5] 周东雄.杉木深山含笑混交林土壤肥力的研究 [ J] .福建林
学院学报 , 1994, 14 (3): 220-224.
[ 6] 杨承栋.杉木连栽土壤组成 、 结构 、 性质变化及其对林木生长
的影响 [ J] .林业科学 , 1996, 32 (2):175-181.
(责任编辑:刘新永)
收稿日期:2008-09-09
作者简介:张燕青 , 女 , 1983年生 , 研究实习员。
福州地区乡土植物在园林绿化中的应用
张燕青 , 潘 宏 , 林 魁
(福建省农科院农业工程技术研究所 350003)
乡土植物即当地土生土长的植物 , 是与当地的
自然条件尤其是气候 、土壤条件达成稳定平衡 , 对
原产地环境具有天然适应性的树种 , 还包括处于同
气候带的周边地区有自然分布 , 经过长期引种栽
培 , 适应当地的自然地理条件 , 并能完成其生活史
的树种[ 1] 。目前 , 福州市的园林景观中采用的植
物 , 外来品种占了很大比例 , 这在引种 、 管理方面
成本较高 , 且存在物种入侵 、 破坏本地生态平衡的
风险。而乡土植物在本地一般都有着超过百年的生
长史 , 能够充分适应水土和保持生态平衡 , 将其驯
化后引入城市园林造景 , 具有易推广 、易存活 、 易
管理的优势 , 符合建造 “节能型园林 ” 的要求。本
文简要介绍福州地区部分可利用的乡土植物 , 并探
讨了福州地区乡土植物在园林绿化中的应用方式及
特点。
1 乡土植物在城市园林绿化中应用的意义
1.1 生态效益
近几十年来 , 在城市园林绿化中人们忽视了乡
土植物的应用 , 而大量引进和驯化外来植物 。外来
植物往往因气候 、土壤条件等因素的限制而存活率
低 、树种单调。在园林绿化中应用乡土植物 , 对于
保护和发展乡土树种种质资源 , 保护物种多样性 ,
维持良好的生态环境质量有重要作用 。此外 , 乡土
绿化树种可与杉木 、 马尾松等混交 , 营造针阔混交
林 , 对于调整林分结构 , 提高林地生产力 , 培肥土
壤 , 提高森林的涵养水源能力与自身抗御火灾能
力 , 改善城市周边景观均有重大作用 , 生态效益十
分显著 [ 2] 。
1.2 社会效益
乡土植物耐粗放管理 , 适合大面积种植 , 适应
能力强 , 不仅降低了水资源和人力资源的消耗 , 而
且降低了因施用化学除草剂 、化肥等造成的土壤及
空气污染;并可产生良好的生态效益和社会效益 ,
提高城市空气质量以及美化环境。既保护了生物多
样性 , 又保证了城市园林绿化建设的可持续发展 。
乡土绿化树种是福建省宝贵的树种资源 , 通过乡土
绿化树种驯化示范 , 大力推广乡土绿化树种栽培 ,
不仅可以增加大量的劳动就业机会 , 而且可以增加
本地农户的经济效益 。
1.3 形式独具特色的地方景观
可以利用由不同比例的具有浓郁乡土植物组成
的颇具野致的园林景观 , 如肾蕨 、 马兰 、 野百合 、
金钱蒲 、石菖蒲 、石蒜 、 狗牙根 、 垂盆草 、 马蹄金
等 , 不仅可以形成特色园林植物景观 , 而且可以突
出城市个性和魅力 , 营造独特的景观氛围。
2 福州地区园林植物应用现状
福州市园林绿地中常绿乔木 70多种 , 落叶乔
木 20多种 , 常绿灌木 40多种 , 落叶灌木不到 10
种 , 地被植物约 30种 , 共约 170种植物。主要的
骨干树种有椿树 、芒果 、 南洋杉 、 蒲葵 、 假槟榔 、
鱼尾葵 、白兰 、 樟树 、羊蹄甲等 。公共绿地的植物
种类比较丰富 , 专用绿地中的学校绿地 、 道路绿地
因其特殊性 , 植物种类较少 [ 3] 。在园林绿地中落叶
植物 、 彩叶植物 、观花乔木应用的比例很少 , 绿地
季相变化不显著 。适当驯化或引进一些适宜本地生
长的有明显季相变化的乡土植物 , 利用其资源优
势 , 可丰富目前福州地区的园林绿化多样性 , 并改
54 2008年第 6期