全 文 ： 收稿日期: 2000207210
基金项目: 中国博士后科学基金资助项目 (1997 年)
作者简介: 孙长忠 (19572) , 男, 陕西三原人, 副研究员, 博士 (后).3 在资料收集过程中, 承蒙广西壮族自治区林业厅及推广总站、林业勘察设计垸、森林资源监测中心、广西林科院、广西
东门林场, 中国林科院桉树研究中心, 广东雷州林业局、广东省林业厅森林资源监测中心、广东省林学会, 海南省林业厅、海
南省林学会, 黑龙江省森工局、伊春市南岔林业局、佳木斯市孟家岗林场, 东北林业大学等单位的大力支持; 承蒙廖泽钊总工
程师, 陈少雄、黄友桂、莫晓勇、李伟超高级工程师, 张彦东博士等学者的鼎力帮助, 特此一并致谢!
林业科学研究 2001, 14 (6) : 657～ 667
F orest R esearch
文章编号: 100121498 (2001) 0620657211
我国主要树种人工林生产力现状
及潜力的调查研究Ê. 桉树、落叶松及樟子松人工林生产力研究3
孙长忠1, 沈国舫2, 李吉跃2, 贾黎明2
(1. 中国林业科学研究院 林业研究所, 北京 100091; 2. 北京林业大学 森林资源与环境学院, 北京 100083)
摘要: 在对我国桉树、落叶松及樟子松主要栽培区进行实地调查的基础上, 利用有关地区森林资
源二类调查及样地测定资料, 以气候生产力为指标, 比较评价了广东和海南桉树人工林、广西桉树
人工丰产林和黑龙江省国有林区落叶松、樟子松人工林现实生产力。结果表明, 广东粤西、海南省
桉树人工林现实生产力分别是当地气候生产力的 22181% 和 41108% ; 广西速丰林平均达
73178%。落叶松、樟子松分别达当地气候生产力的 25170%～ 41168% 和 28145%～ 51155%。以典
型局、场或丰产林项目为基础, 对各研究树种人工林生产潜力进行了系统分析, 提出在现有技术与
经济条件下, 桉树人工速丰林应达到气候生产力的 80100% 以上; 落叶松在≥14 指数、樟子松在≥
12 指数立地上的生产力应分别达气候生产力的 70% 和 80% 以上。
关键词: 桉树; 落叶松; 樟子松; 生产力; 人工林
中图分类号: S718155+ 6 文献标识码: A
桉树 (E uca lyp tus spp. ) 是全球热带地区最主要的造林树种, 也是世界上栽培最广的人工
林树种。其面积已达 1 340 多万 hm 2, 约为全球人工林的 10% ; 若除去桉树极少栽培的大多数
欧洲国家, 则占全球栽培区内人工林的 15%。在非洲, 桉树面积占人工林的 38% , 亚洲为 8% ,
美洲为 43%。而桉树人工林面积最大的印度为 480 万 hm 2, 巴西为 360 万 hm 2, 占世界桉树人
工林面积的 63%。据估计[1, 2 ] , 我国桉树人工林面积达 100 多万 hm 2。桉树已成为我国热带和
南亚热带地区工业用材林, 特别是人工纸浆材林最主要的树种。
东北林区森林面积约占全国的 1ö3, 人工林面积占全国的 1719%。在现有造林树种中, 落
叶松 (L a rix spp. )占有最大的比例。辽、吉、黑三省落叶松人工林面积为 22 870 hm 2。在黑龙江
森工系统人工林中, 落叶松面积约占 5710% , 全省为 4412%。樟子松 (P inus sy lvestris var.
m ong olica L itvin. )、落叶松人工林已成为东北林区木材生产的主要后备资源。因此, 开展桉
树、落叶松及樟子松人工林生产潜力的研究, 对我国南方纸浆林基地建设以及东北林区森林后
备资源的培育, 均有着重要的理论参考价值。
1 资料的获取与整理
111 研究地域范围与资料的获取
根据我国桉树人工林集中于热带和南亚热带的现状, 选择有代表性的海南、广东和广西三
省 (区)为主要研究区域。落叶松、樟子松以黑龙江省为重点。在各省 (区)除主要收集二类调查
资料外, 还重点收集各种作业设计样地调查资料, 并进行必要的实地核查与补充调查。在此基
础上, 在各典型区域再选择代表性林业局或林场, 进行设点调查。共收集小班、样地资料 2 400
余块。其中, 桉树 1 200 余块, 落叶松 900 余块, 樟子松 300 余块。对所获取的各种数据、文献资
料, 采用由点到面, 点面结合, 综合分析的方法进行整理、统计与分析。研究的主要对象为人工
林乔木层, 目的在于探讨其木材生产潜力, 为叙述方便仍以“人工林生产力”称之, 其表示单位
与内涵均与“森林生产力”有所不同。以 t·hm - 2·a- 1表示人工林乔木层 (地上和地下生物量)
生产力, 以m 3·hm - 2·a- 1表示人工林蓄积量生产力 (即林分年蓄积生长量)。
112 数据、资料整理依据
11211 现存蓄积量与生物量的转换 林分蓄积量与生物量的互算方法, 常用的有利用两者样
地资料, 建立回归关系的经验公式法[3～ 5 ]和以树干生物量占全株生物量的比率及干材基本密
度为基础的简便算式方法。作者曾对不同方法进行了验证比较, 认为回归估测方法应分区域建
立回归关系较为适宜。鉴于本项研究区域的广阔性和树种的多样性特点, 采用关系式B = V ·
P j·C - 1换算方法更为适宜。式中 P j 和C 为待定参数。石家琛[6 ]在建立森林潜在生产力模型
时, 取数值 01564 作为生物量与蓄积量的转换系数C; 贺庆棠等[7 ]将 C 值取 016, P j 取 207 个
树种的均值 015。本文在考虑到 P j 值和C 值随树种和林龄而变化等因素, 分别树种进行研究,
并以各参数相对稳定的中龄以上林分作为研究对象[8 ] , 以尽可能减小误差。经对黑龙江 63 块
落叶松样地资料, 以关系式W p = 01026 7D 21831 84·N (W p 为单株生物量,N 为样地株数) [9 ]和
B = V ·P j·C - 1计算结果比较, 误差为±3%～ 7%。
依据公式B = V ·P j·C - 1, 将林分总蓄积量 (现存蓄积量+ 间伐量)转换为生物量。式中,
B 为生物量, 单位 kg·hm - 2 (或 t·hm - 2) ; V 为人工林蓄积量; C 为所换算树种树干生物量占
全树生物量的比率; P j 为该树种木材基本密度, 单位 g·cm - 3。桉树、落叶松及樟子松种间各
参数及各树种各龄组人工林间伐量估测依据为: 桉树的C 值取 65101% [10～ 12 ], 中龄林 (6～ 10
a ) 间伐量取 7150 m 3·hm - 2, 近熟林 (11～ 15 a)、成熟林 (16～ 25 a) 间伐量均取 36130 m 3·
hm - 2 [10, 13 ]; 窿缘桉 (E 1ex serta F. M uell. ) P j = 0168 g·cm - 3; 巨尾桉 (E. g rand is W. H ill ex
M aiden×E. u rop hy lla S. T. B lake) P j = 01474 2 g·cm - 3; 尾叶桉 (E. u rop hy lla S. T. B lake)
P j = 01467 8 g·cm - 3; 刚果 12 号 (E. A B L N o. 12)、雷林 1 号 (E. leiz houensis N o. 1) P j =
01632 0 g·cm - 3。落叶松的C 值取 68151% [14～ 16 ], P j = 01528 0 g·cm - 3 [17 ]; 樟子松的C 值取
44182% [18, 19 ] , P j = 01381 0 g·cm - 3 [17 ]; 落叶松、樟子松各龄级 (中～ 成熟林) (21～ 60 a) 间伐
量以黑龙江佳木斯市孟家岗林场经营资料为主, 结合有关研究资料确定[20～ 25 ]。
11212 植物气候生产力估算方法 依据各研究点气象资料, 采用 T ho rn thw aite M omo ria l 模
型[8 ] , 计算植物气候生产力, 并作为人工林生产潜力的参考依据。公式为: T S P v = 3 000 [ 1-
e
- 01000 969 5 (V - 20) ], 式中: T S P v 为植物气候生产力 (g·m - 2·a- 1) ; 3 000 为统计得到的地球上
自然植被最高生产力 (g·m - 2·a- 1) ; V 为年均实际蒸散量, 由 T u re 公式计算: V = 1105N ·
856 林 业 科 学 研 究 第 14 卷
[ 1+ (1105N ·L - 1) 2 ]- 1ö2。式中: N 为年均降水量 (mm ) ; L 为年均最大蒸散量, 由公式L = 300
+ 25t+ 0105 t3 计算, 其中 t 为年均温。L 与 t 的关系, 在N > 01316L 时适用; 否则, 取V = N 。
2 结果与分析
211 人工林生产力现状分析[26 ]
21111 桉树人工林生产力现状
2111111 广东、海南桉树人工林生产力现状 桉树为工业用材林重要的造林树种, 近年来广
东各地桉树人工林面积迅速扩大。1996 年桉树人工林面积已占该省人工林面积的 9122%。粤
西作为其适生区之一 , 已有 70 余年的栽培历史, 已发展为重要的桉树工业用材基地, 其人工
林集中连片, 面积约占广东省桉树面积的 40100% 以上。其现实生产力见表 1。
表 1 广东桉树主要栽培区人工林生产力与气候生产力比较
统计单位
T S P vö
(kg·hm - 2·
a- 1)
中龄林
(6～ 10 a) ö
(kg·hm - 2·
a- 1)
(中龄林ö
T S P v ) ö
%
近熟林
(11～ 15 a) ö
(kg·hm - 2·
a- 1)
近熟林öT S P v ) ö
%
成熟林
(16～ 25 a) ö
(kg·hm - 2·
a- 1)
(成熟林öT S P v ) ö
%
比值
平均ö%
1 湛江市 19 532190 3 112103 15193 5 380182 27155 4 112177 21106 21151
111 雷州林业局 18 848185 4 903105 26101 7 405153 39129 4 925187 26113 30148
河唇 — 4 584188 24132 4 302138 22183 2 788122 14179 20165
石岭 — 5 778109 30165 6 563100 34182 5 132186 27123 30190
林科所 — 14 584162 77138 8 246181 43175 5 961175 31163 50192
112 湛江市属 19 532190 2 714132 13190 4 940119 25129 3 843101 19167 19162
市属林场 — 5 376129 27152 3 975195 20136 2 610122 13136 20141
市属集体 — 2 697153 13181 4 941120 25130 3 845109 19169 19160
赤坎区 — 4 709102 24111 7 739157 39162 5 464191 27198 30157
东海区 — 6 605128 33182 7 879158 40134 5 265105 26195 33170
吴川市 — 1 604133 8121 4 117153 21108 3 661154 18175 16101
徐闻县 18 848185 6 776189 35195 7 490166 39174 4 855129 25176 33182
2 茂名市 19 357145 5 866153 30131 7 087127 36161 4 541149 23146 30113
茂南区 — 5 073198 26121 5 534126 28159 3 848125 19188 24189
高州市 — 5 271161 27123 7 299128 37171 10 929169 56146 40147
信宜市 — 5 296190 27136 10 027111 51180 3 966101 20149 33122
3 阳江市 20 558107 2 841143 13182 6 003101 29120 4 457188 21168 21157
江城区 — 3 717165 18108 5 623183 27136 3 830189 18163 21136
海陵区 — 5 433148 26143 5 823185 28133 5 653197 27150 27142
阳春市 — 992103 4183 5 876152 28158 4 114148 20101 17181
粤西三市加权平均 19 745133 3 611142 18129 5 697158 28186 4 201113 21128 22181
注: T S P v 为植物的气候生产力。统计面积: 中龄林 55 58417 hm 2, 近熟林 42 332 hm 2, 成熟林 23 334 hm 2, 共计
121 251 hm 2。
由表 1 可见, 粤西桉树近熟林生产力普遍高于中龄和成熟林。在中龄组, 各地最高达气候
生产力的 77138% , 最低仅 4183% , 加权平均为 18129% ; 近熟林最高为 51180% , 最低为
14146% , 加权平均为 28186% ; 成熟林最高 56146% , 最低为 9103% , 加权平均为 21128%。
海南是我国自然气候生产力最高的地区之一, 也是我国桉树栽培历史较长、面积较大的地
区, 特别是近 10 多年来发展迅速, 面积已达 20 多万 hm 2。其生产力高低不仅对该省人工林总
体水平有着重要的影响, 且对其它地区桉树生产潜力的分析亦有着重要的参考价值。由表 2 可
956 第 6 期 孙长忠等: 我国主要树种人工林生产力现状及潜力的调查研究 Ê .
知, 桉树林龄在 6～ 15 a 间, 随年龄增加生产力提高, 且各地区规律一致。其现实生产力与气候
生产力线性关系显著。这说明海南桉树人工栽培已为林木的生长创造了较为适宜的林地环境
条件, 较好地发挥了气候生产潜力。中龄林生产力最高已达气候生产力的 62149% , 最低亦达
21146% , 加权平均为 35136% ; 近熟林最高为 59172% ; 最低为 30181% , 加权平均为 46180%。
1)海南省林业厅. 海南省森林资源二类清查资料, 1995.
表 2 海南省各县市桉树人工林生产力与气候生产力比较1)
县、市 T S P vö(kg·hm - 2·a- 1) 中龄 (6～ 10 a) ö(kg·hm - 2·a- 1) (中龄öT S P v ) ö% 近熟 (11～ 15 a) ö(kg·hm - 2·a- 1) (近熟öT S P v ) ö% 比值平均ö%
东方 17 128150 4 850135 28132 7 977142 46157 37145
三亚 18 940150 7 980115 42113 6 036189 31187 37100
临高 19 227100 6 478137 33169 8 744103 45148 39159
乐东 19 887100 6 290144 31163 8 260136 41154 36158
白沙 20 212150 9 833164 48165 12 071157 59172 54119
海口 20 236150 8 088125 39197 7 494188 37104 38150
詹县 20 242150 6 773185 33146 9 605100 47145 40146
陵水 20 343100 6 525152 32108 7 553165 37113 34160
昌江 20 347150 4 367151 21146 6 268140 30181 26114
澄迈 20 373100 7 743140 38101 8 220145 40135 39118
文昌 20 404150 7 510177 36181 8 147131 39193 38137
屯昌 20 772100 12 979183 62149 9 148142 44104 53126
琼中 20 800150 8 940197 42198 8 872120 42165 42182
定安 20 877100 7 838198 37155 7 799142 37136 37145
保亭 20 922100 11 088171 53100 10 791144 51158 52129
琼海 21 190150 6 565101 30198 9 153133 43120 37109
万宁 21 484150 7 294149 33195 9 492143 44118 39107
加权平均 20 199135 7 142127 35136 9 454128 46180 41108
注: T S P v 为植物的气候生产力。统计面积: 中龄林 59 17818 hm 2, 近熟林 93 487127 hm 2, 共计 152 666100 hm 2。
由广东、海南桉树生长现状来看, 广东粤西三市中龄林仅达气候生产力的 18129% , 比海
南同龄林低 17 个百分点 (仅相当于海南现实生产力的 50156% ) , 近熟林平均为 28186% , 比海
南低近 18 个百分点 (仅相当于海南的 60126% )。两省对比地区其气候生产力相差不大, 但现
实生产力相差悬殊。说明两者在立地条件和经营水平方面存在较大的差距。
2111112 广西良种桉短轮伐期工业用材林生产力现状分析 据广西“良种桉短周期工业用材
林综合技术开发”项目及实地考察测定资料, 该项目在广西中、南部的广大范围内, 营造示范及
辐射 (推广)林分达 8 万余 hm 2。各生产力等级所占面积比率为: 平均年蓄积生长量小于 15100
m
3 ·hm - 2·a- 1 (实际均值 10150 m 3·hm - 2·a- 1) 的面积占 37136% ; 15110～ 22150 m 3·
hm - 2·a- 1的面积占 30130% ; 22160～ 30100 m 3·hm - 2·a- 1的面积占 21192% , 30110～ 45100
m
3·hm - 2·a- 1的面积占 9145% , 大于 45110 m 3·hm - 2·a- 1的面积占 0152% , 全部面积加权
平均年蓄积生长量为 18190 m 3·hm - 2·a- 1。将以上各等级生长量统计数据取中值转换为生
物量, 并结合当地平均气候生产力, 得到各生长量等级所达到的气候生产力水平。结果为: 达气
候生产力 40194% 的面积占 37136% , 达 73110% 的面积占 30130% , 达 102135% 的面积占
21197% , 达 146121% 的面积占 9145% , 大于 175145% 的面积占 0152%。全部面积加权平均年
生长量达气候生产力的 73178%。
从以上调查资料可见, 在面积达 2 861 hm 2 (占项目总面积 31194% ) 的林地上, 实际生产
066 林 业 科 学 研 究 第 14 卷
力超过了气候生产力。其中, 有近 47 hm 2 的林地竟达气候生产力的 1175 倍以上。如此大面积
超过气候生产力的事实, 已无法解释为特殊性或偶然性, 而恰恰说明了人工林完全具备超过其
气候生产力的生产能力。对此, 可从以下方面加以分析论证:
( 1) 从气候生产力计算模型本身 (来源) 及其适用性方面来看, 现被广泛采用的L ieth 方
法, 其模型 T S P v = 3 000[ 1- e- 01000 969 5 (v - 20) ]是 1974 年L ieth 利用世界各地 50 个地点净第一
性生产力资料和实际蒸散量资料, 采用最小二乘法建立的统计模型, 式中的 3 000 是L ieth 经
统计得到的地球上自然植被在每年每平方米上的最高干物质产量。从数学分析来看, 该模型只
有当V →∞时, T S P v 值才可能接近 3000。这就是说, 若以此模型估算, 世界各地计算的理论结
果均应小于 3 000 g·m - 2·a- 1 (即小于 30100 t·hm - 2·a- 1)。但实际上自然植物生产力大于
30100 t·hm - 2·a- 1的群落类型仍然不少, 如L ieth 本人所统计的热带雨林生产力最高已达
35100 t·hm - 2·a- 1; 我国海南河港的海岸红树林, 其生产力也达到了 30168～ 34164 t·hm - 2
·a- 1 [27 ]。本文无意去探究世界各地的最高植物产量, 只是引用以上数据, 籍以说明应用L ieth
方法所估算的生产潜力, 本身存在着较实际生产力偏小的可能。
(2) 人工林在选用良种、适宜立地和集约经营条件下, 生产力比同一地区其它自然植物群
落生产力将有较大幅度的提高。“一般人工林生长量比天然林快 3～ 7 倍”[28 ]。以自然植被为基
础建立的生产力估测模型, 其估算值并非人工林的可能最大值。因此, 人工林生产力, 特别是集
约经营的速生丰产林, 超过L ieth 方法所估算的自然植物气候生产潜力, 是完全可能和应当
的。就桉树而言, 我国现有人工林多以短轮伐期速丰林经营为主, 其生产力应能达到或接近气
候生产力水平。
2111113 落叶松、樟子松人工林生产力现状 由表 3 可见, 落叶松、樟子松中龄林现实林分生
产力分别为 2113～ 3189、2144～ 4106 m 3 ·hm - 2 ·a- 1, 分别达气候生产力的 25170%～
41168% 和 28145%～ 51155%。同一树种, 各林管局间生产力高低相差近一倍, 而两树种生产
力相当。就总体而言, 各林管局生产力均不高。
表 3 黑龙江省森工总局人工用材林现实生产力与气候生产力
树种 林管局 幼龄林ö(m 3·hm - 2·a- 1) 中龄林ö(m 3·hm - 2·a- 1) (中龄林öT S P v ) ö% 近熟林ö(m 3·hm - 2·a- 1) T S P v (下限值) ö(m 3·hm - 2·a- 1)
落
叶
松
伊 春 4165 2163 30118 3195 8170
牡丹江 3179 3159 37194 — 9146
松花江 3118 2113 25170 — 8128
合 江 2185 3189 41168 — 9134
樟
子
松
伊 春 4171 4106 51155 — 7188
牡丹江 2169 2144 28145 — 8158
松花江 4142 2195 39131 — 7151
合 江 3150 3119 37165 — 8147
注: T S P v 为植物的气候生产力。
212 所研究树种人工林生产潜力分析
21211 现阶段我国桉树人工林生产力应达水平及潜力分析 根据“广西良种桉树短轮伐期工
业用材林示范推广项目”样地资料, 在面积达 2 861 hm 2 (占项目总面积 31194% ) 的林地上, 实
际生产力超过了气候生产力。其中, 有近 47 hm 2 的林地, 竟达气候生产力的 1175 倍以上 (表
4)。在同一调查地区 (县、市) , 巨尾桉无性系林分生长量始终大于尾叶桉实生苗林分。经对全
166 第 6 期 孙长忠等: 我国主要树种人工林生产力现状及潜力的调查研究 Ê .
部项目区 (示范区+ 辐射区)统计运算, 无性系林分生长量平均为 23100 m 3·hm - 2·a- 1, 而实
生起源林分生产力仅为 17162 m 3·hm - 2·a- 1, 前者生产力较后者高 30153%。在所统计的县、
区中, 各示范区无性系生产力超过气候生产力者占 63160% , 而实生林仅占 28152% ; 无性系林
分最低亦达气候生产力的 80100% 以上, 实生林低者仅达气候生产力的 40100% 左右。
表 4 广西桉树短轮伐期林分生产力与气候生产力对比分析
单位 T S P vö(kg·hm - 2·a- 1) 树种及起源 示范区ö(kg·hm - 2·a- 1) 推广区ö(kg·hm - 2·a- 1) 示范öT S P v 推广öT S P v 示范ö推广
南 宁 17 915134 尾无 17 876188 — 1100 — —
合浦县 19 517156 尾无 23 728199 — 1122 — —
合浦县 19 517156 巨无 24 330138 — 1125 — —
钦北区 20 136177 巨无 19 558184 — 0197 — —
钦南区 20 136177 巨无 24 090176 — 1120 — —
浦北县 19 121163 巨无 16 232165 — 0185 — —
钦州林科所 20 136177 巨无 21 875113 — 1109 — —
武鸣县 17 915134 巨无 22 999190 18 327193 1128 1102 1126
横 县 17 915134 巨无 30 203172 — 1169 — —
来宾县 17 805121 巨无 14 521142 8 397152 0182 0147 1173
象州县 18 092174 巨无 19 860182 — 1110 — —
贵港市 17 915134 巨无 16 769187 — 0194 — —
宜州市 17 998148 巨无 14 773107 — 0182 — —
东门林场 17 248107 巨无 24 382190 20 481119 1141 1119 1119
南 宁 17 915134 窿实 — 14 918160 — 0183 —
合浦县 19 517156 窿实 20 482163 17 109121 1105 0188 1120
南 宁 17 915134 尾实 16 024176 8 965196 0189 0150 1179
合浦县 19 517156 尾实 16 930131 9 743108 0187 0150 1174
浦北县 19 121163 尾实 7 506171 — 0139 — —
武鸣县 17 915134 尾实 18 142140 17 015158 1101 0195 1107
崇左县 18 298129 尾实 15 557141 9 318190 0185 0151 1167
横 县 17 915134 尾实 20 469142 — 1114 — —
柳州市 18 092174 尾实 13 530143 — 0175 — —
来宾县 17 805121 尾实 14 994100 10 731174 0184 0160 1140
象州县 18 092174 尾实 19 042155 16 189189 1105 0190 1118
鹿寨县 18 092174 尾实 13 024123 — 0172 — —
武宣县 17 805121 尾实 14 711122 11 155192 0183 0163 1132
贵港市 17 915134 尾实 16 076156 — 0190 — —
苍梧县 18 424156 尾实 9 391122 — 0151 — —
东门林场 17 248107 尾实 22 808132 17 770103 1132 1103 1128
平 均 18 432120 18 272133 13 855181 1100 0177 1140
注: T S P v 为植物的气候生产力。表中“尾无”指尾叶桉无性系;“巨无”指巨桉×尾叶桉无性系;“窿实”指窿缘桉实生苗;
“尾实”指尾叶桉实生苗。此表为 800 余个样地统计结果 (代表 8 95715 hm 2 林分面积) , 样地资料由广西壮族自治区林业技术
推广站提供。
从经营水平对生产力的影响来看, 同为项目区内的推广区与示范区相比, 生产力已出现明
显的差距。在立地条件及树种均相同的条件下, 示范区的生产力平均为辐射区的 114 倍以上。
若示范林同当地一般林分相比, 以经营水平相对较高的广西东门林场为例, 桉树—般林分生产
力仅为示范林的 25150% , 即一般林分仅相当于速丰林的 1ö4。
综合以上分析认为, 我国以短轮伐期速丰林经营为主的桉树人工林, 在良种良法条件下,
266 林 业 科 学 研 究 第 14 卷
其生产潜力应能达到或超过气候生产力水平。
从现实大面积桉树人工林生产力水平来看, 广东粤西三市平均仅达气候生产力的
22181% , 海南亦仅为 41108% , 显得十分低下。而广西短轮伐期工业用材林项目, 在面积达 8
万余 hm 2 的中、南部广大地区, 平均生长量是气候生产力的 73178% , 并创造了较大面积超过
气候生产力的国内最高记录。因此认为, 在现有技术与经济条件下, 我国大面积桉树人工林生
产力, 至少应能达到气候生产力的 80100% (广东雷州林业局林科所已达 77138% , 海南屯昌已
达 62149% )。这样, 粤西三市桉树生产力平均应达 15180 t·hm - 2·a- 1; 若以刚果 12 号 (或雷
林 1 号) 而论, 蓄积生长量则应达 16100 m 3·hm - 2·a- 1以上; 若以巨尾桉为主, 则应达 21170
m
3·hm - 2·a- 1以上。海南则应达 16116 t·hm - 2·a- 1, 若以窿缘桉为主, 则其生产力应达
15150 m 3·hm - 2·a- 1以上; 若以巨尾桉而论, 则应达 22150 m 3·hm - 2·a- 1以上的生产力水
平 (海南临高 3 年生示范林生产力已达 55150 m 3·hm - 2·a- 1) [29 ]。
21212 落叶松、樟子松人工林生产力现状及潜力
2121211 典型林场 (林业局)落叶松、樟子松生产力
(1) 佳木斯市孟家岗林场人工林生产力现状 黑龙江省佳木斯市孟家岗林场有较为正规
的森林经营管理体系和生长较好的人工林资源。其林地生产力水平及其潜力评价对以营林为
主的国营林场之生产潜力估价, 有着一定的典型意义。
方差分析结果表明, 落叶松、樟子松各样地年材积生长量均值差异不显著。落叶松年蓄积
生长量各龄组 (幼～ 近熟林)平均为 5180 m 3·hm - 2, 樟子松为 5175 m 3·hm - 2; 中～ 近熟林落
叶松平均为 5159 m 3·hm - 2, 樟子松为 5104 m 3·hm - 2 (表 5)。对两树种 (幼～ 近熟林)各样地
生产力进一步分组分析, 结果显示 (表 6) , 落叶松生产力小于 5100 m 3·hm - 2·a- 1的样地占
22174% , 而以 5100～ 8100 m 3·hm - 2·a- 1的占 68100% , 10100～ 12109 m 3·hm - 2·a- 1的样
地占 1147%。达气候生产力 50100% 以下的样地占 14153% , 而达气候生产力 50100%～
70100% 的样地占 56121% ; 达 70100%～ 99100% 的样地占 26174% ; 达到和超过气候生产力
的样地占 2153%。
表 5 黑龙江省佳木斯市孟家岗林场人工林 (蓄积)生产力现状
树
种
龄 组
平均
林龄ö
a
平均
高ö
m
平均
胸径ö
cm
平均
郁闭
度
密度ö
(株·hm - 2)
现存蓄
积量ö
(m 3·hm - 2)
总蓄积
量ö
(m 3·hm - 2)
生产力
(总蓄积) ö
(m 3·hm - 2·a- 1)
(生产力öT S P v) ö
%
样地
数ö
块
落
叶
松
樟
子
松
中龄林 ( (21～ 30 a) 2513 1313 1317 019 1 347 111123 145134 5174 60168 171
近熟林 (31～ 40 a) 3216 1712 1617 018 1 948 125191 177137 5144 57151 56
平均 (合计) 2910 1513 1512 019 1 148 118157 161136 5159 59110 (227)
中龄林 (21～ 30 a) 2318 1112 1311 019 1 872 100156 122126 5114 59191 31
近熟林 (31～ 40 a) 3311 1612 1810 018 1 213 122100 163121 4193 57146 7
平均 (合计) 2815 1317 1516 019 1 543 111128 142174 5104 58169 (38)
注: T S P v 为植物的气候生产力。将 T S P v 转换成林分蓄积生产潜力时, 落叶松、樟子松分别为 9146、8158m 3·hm - 2·
a- 1。
樟子松生产力从 3100～ 10100 m 3·hm - 2·a- 1各组间, 样地数目相近 (表 6)。即各等级所
占比率相当。大于 10100 m 3·hm - 2·a- 1的样地占 6117%。超过气候生产力的样地数目达样
地总量的 22122%。综上所述, 孟家岗林场落叶松幼～ 成熟林各龄组材积生产力平均为 5180
m
3·hm - 2·a- 1; 生物量生产力达气候生产力的 63167%。樟子松材积生产力平均为 5175 m 3
366 第 6 期 孙长忠等: 我国主要树种人工林生产力现状及潜力的调查研究 Ê .
·hm - 2·a- 1; 生物量生产力达气候生产力的 71175%。落叶松年蓄积生长量与樟子松相当, 但
由于其木材密度及生物量分配中干材所占比率的差异, 就其对气候资源利用程度而言, 樟子松
较落叶松高 12171%。
表 6 黑龙江省佳木斯市孟家岗林场人工林现实生产力 (蓄积)等级分布
树
种
生产力 (蓄积) ö
(m 3·hm - 2·a- 1)
样地
数ö块 比率ö% (生产力öT S P v ) ö% 样地数ö块 比率ö%
落
叶
松
樟
子
松
2103～ 2194 4 0184 17174 ～ 28165 4 0184
3104～ 3199 20 4121 30188 ～ 38199 14 2195
4106～ 4198 84 17168 40110 ～ 49196 51 10174
5101～ 5199 144 30132 50102 ～ 59188 148 31116
6100～ 6198 120 25126 60111 ～ 69152 119 25105
7102～ 7199 59 12142 70118 ～ 79139 70 14174
8101～ 8198 28 5189 80104 ～ 88104 38 8100
9124～ 9177 9 1189 90151 ～ 98167 19 4100
10173～ 10192 5 1105 100153～ 103127 5 1105
11184～ 12109 2 0142 113143～ 127184 7 1147
2100～ 5100 108 22174 17100 ～ 50100 69 14153
5101～ 8100 323 68100 50101 ～ 70100 267 56121
8101～ 10100 37 7179 70101 ～ 99100 127 26174
10101～ 12110 7 1147 100101～ 128100 12 2153
2197～ 3188 14 17128 34163 ～ 38183 2 2147
4104～ 4186 16 19175 40114 ～ 49144 19 23146
5109～ 5188 15 18152 51119 ～ 59163 11 13158
6100～ 6191 11 13158 60174 ～ 69193 15 18152
7124～ 9164 20 24169 70119 ～ 99187 16 19175
10115～ 11125 5 6117 101184～ 131115 18 22122
注: T S P v 为植物的气候生产力。
(2) 南岔林业局人工林
生产力现状 南岔林业局位
于小兴安岭林区, 其地理位
置与人工林经营水平, 在森
工系统各局中有一定的代表
性。由表 7 可见, 平均年龄
20、25、37、43 a 的落叶松幼、
中、近及成熟林, 在幼～ 近熟
林各龄组, 其蓄积年生长量
呈逐渐上升趋势, 分别为
2195、3155、4144 m 3·hm - 2
·a- 1, 分别达到了气候生产
力 的 33187%、 40180%、
51108%。成熟林较近熟林虽
有所降低, 但仍高于中、幼龄
林。对所有样地以生产力归
类, 各等级间样地数目分布
形式近于正态 (表 8)。以
4102～ 4199 m 3·hm - 2·a- 1
占 3810% , 最高为 7112～
7125 m 3·hm - 2·a- 1。达气候生产力 25136%～ 49163% 与 51128%～ 83139% 的样地数量, 约
各占一半。同孟家岗林场相比, 其气候生产力稍低, 但仍在落叶松适生区中心。经对两地 20 a
以上各样地方差分析, 现实生产力差异达极显著水平。孟家岗的幼、中龄林及近熟林, 分别是南
岔局的 1193、1131、0187 倍。南岔局近熟林生产力高于孟家岗的现实说明, 各龄组生产力的差
异并非气候生产力所致, 而与立地条件、经营水平等因素有关。
表 7 黑龙江省伊春市南岔林业局落叶松人工林生产力 (蓄积)现状
龄 组
平均
林龄ö
a
林分
平均
高öm 林分平均胸径öcm 平均郁闭度 密度ö(株·hm - 2) 现存蓄积量ö(m 3·hm - 2) 总蓄积量ö(m 3·hm - 2) 生产力(总蓄积) ö(m 3·hm - 2·a- 1) (生产力öT S P v ) ö% 样地数ö块
幼龄 (20 a) 2010 912 810 018 1 732 58193 64106 3120 36182 15
中龄 (21～ 30 a) 2418 1213 1118 017 1 384 88114 99167 4101 46113 42
近熟 (31～ 40 a) 3711 1610 1817 017 1 994 164189 186152 5103 57178 19
成熟林 (42～ 47 a) 4313 1919 2215 016 1 601 170100 221116 4199 57140 24
平 均 (合计) 3113 1414 1513 017 1 178 120149 142185 4131 49153 (100)
注: T S P v 为植物的气候生产力。
2121212 落叶松、樟子松人工林生产潜力 表 9 说明, 高产林分的生产力为 6140～ 10156 m 3
·hm - 2·a- 1, 达气候生产力的 68109%～ 119108%。分析典型林分高产数据及孟家岗林场生
分 组 统 计
466 林 业 科 学 研 究 第 14 卷
产力现状认为, 在较好的立地条件下 (地位指数: 落叶松 14, 樟子松 12 以上) , 正常经营的落叶
松人工林, 其生产力应达气候生产力的 70100% 以上; 樟子松应达 80100% 以上。
表 8 黑龙江省伊春市南岔林业局落叶松人工林生产力等级分布
生产力 (蓄积) ö
(m 3·hm - 2·a- 1)
样地
数ö块 比率ö% (生产力öT S P vö% 样地数ö块 比率ö%
2121～ 2178 8 810 25136～ 29196 5 510
3112～ 3198 32 3210 30153～ 49163 49 4910
4102～ 4199 38 3810 51128～ 59197 28 2810
5102～ 5196 20 2010 60120～ 68156 16 1610
7112～ 7125 2 210 81182～ 83139 2 210
注: T S P v 为植物的气候生产力。
根据孟家岗林场立地质量各等
级比率, 大于 14 指数的落叶松林面
积占 80100% 以上。这就是说有
80% 的林分生产力应达气候生产力
的 70100% 以上。即蓄积生长量应
达 6160 m 3·hm - 2·a- 1以上 (樟子
松达 6101 m 3·hm - 2·a- 1)。按此
比率匡算, 该场尚有约 50100% 的
落叶松林地生产力未达应有标准。而这部分林分生产力现已达气候生产力的 50100%～
60100% 和 60100～ 69100%。二水平段林分面积相当。若按中值 60100% 推算, 这 50100% 的未
达标林分, 其生产力尚可再提高 10100%。对全部落叶松林分来说, 可使其生产力在现有水平
(6116 m 3·hm - 2·a- 1)上再提高 5100%。
表 9 东北地区落叶松人工林高产典型林分生产力水平
地 点 林龄ö
a
树高ö
m
胸径ö
cm
现存密度ö
(株·
hm - 2)
现存蓄积
量ö(m 3·
hm - 2)
间伐蓄积
量ö(m 3·
hm - 2)
总平均生产力ö
(m 3·hm - 2
·a- 1)
T S P vö
(m 3·
hm - 2·a- 1)
(生产力öT S P v ) ö
%
资料
来源
黑龙江尚志
市帽儿山
辽东东部 (清
原、开原)
内蒙大兴安
岭林管局
(岭北) ①
(岭东) ②
(岭南) ③
(岭南)
辽宁西丰
黑龙江带岭
24 1614 1711 1 158 173158 78164 10151 10120 103103 [ 14 ]
24 1512 1518 1 300 168187 81103 10141 10120 102108
24 1416 1419 1 358 152187 40199 8108 10120 79119
24 1411 1311 1 475 119103 57184 7137 10120 72125
20 — 1417 — 211119 — 10156 11179 89156 [ 21 ]
20 — 1314 — 193116 — 9166 11179 81192
20 — 1216 — 197173 — 9189 11179 83185
20 — 1316 — 188188 — 9144 11179 80110
15 815 815 3 925 13119 — 8179 7146 117180 [ 30 ]
15 915 818 3 855 12915 — 8163 7146 115166
27 1013 10 4 500 18618 — 6192 6132 109141
27 1216 15 1 600 17814 — 6161 6136 103187
27 1411 1715 2 896 17218 — 6140 7150 85136
18 1110 1215 3 200 16010 — 8189 7146 119108
24 1517 1216 2 445 20113 — 8139 11114 75129 [ 31 ]
27 1815 1912 1 900 20418 — 7159 11114 68109
25 — — — — — 7124 9110 79156
注: T S P v 为植物的气候生产力。①面积 592 hm 2; ②面积 3 030 hm 2; ③面积 18 326 hm 2。
该场樟子松林分若仍按 80100% 的面积应达气候生产力的 80100% 计算, 则尚有约 50%
的面积未达标 (已达标比率为 30182% )。这部分未达标面积生产力水平均值为 5150 m 3·
hm - 2·a- 1。若全部达标则可使樟子松林分整体生产力再提高 6180%。
南岔林业局若按É、Ê 地位级立地面积占林地面积 35100% 计算, 这类立地的落叶松人工
林生产力均应达气候生产力的 70100% (生产力为 6101 m 3·hm - 2·a- 1)。其余立地至少应达
孟家岗林场同类立地生产力水平, 即应达气候生产力的 50100% 以上。根据该局现实生产力,
566 第 6 期 孙长忠等: 我国主要树种人工林生产力现状及潜力的调查研究 Ê .
这 35% 的É、Ê 地位级面积上, 落叶松生产力均值已达气候生产力的 60100% , 尚有 10100%
的生产潜力。而其余立地生产力平均约为气候生产力的 40100% , 也至少应有 10100% 的生产
潜力。
综合以上分析认为, 在立地条件优越的地段, 落叶松、樟子松生产力应能分别达到当地气
候生产力的 70100% 和 80100% , 其余立地平均也应能达 50100% 以上。根据黑龙江省的立地
条件和现有生产力水平推算, 落叶松平均生产力水平应达气候生产力的 60100% 左右, 在现有
技术、经济条件下, 正常经营的林分, 就森工系统而论, 应比现有水平再提高 70100% 左右。
3 小 结
在我国热带和南亚热带地区, 桉树在良种及集约栽培条件下, 生产力完全可以达到和超过
气候生产力。广西速丰林最高已达气候生产力的 170100% 以上。
广东粤西、海南省桉树现实林分的生产力分别为其气候生产力的 22181% 和 41108%。集
约经营的桉树人工林, 在现有技术与经济条件下, 应达其气候生产力的 80100% 以上。若以巨
尾桉等速生良种为主, 则蓄积生长量应达 22150 m 3·hm - 2·a- 1以上。
黑龙江省地方国有林区代表性林场, 现实落叶松、樟子松人工林各龄级材积生产力均值分
别为 5180、5175 m 3·hm - 2·a- 1, 已分别达气候生产力的 61170% 和 67102% , 最高分别达气
候生产力的 127180% 和 131120%。生物量生产力均值分别达气候生产力的 63167% 和
71175%。森工系统的南岔林业局, 落叶松各龄级材积生产力平均为 4134 m 3·hm - 2·a- 1, 达
气候生产力的 49153%。
在东北林区, 落叶松在≥14 指数立地上, 樟子松在≥12 指数立地上的生产力应分别达气
候生产力的 70100% 和 80100% 以上。这两个树种在其余立地质量条件下, 生产力均应达气候
生产力的 50100% 以上。在现有技术、经济条件下, 就黑龙江省森工系统而言, 落叶松生产力应
较现有水平再提高 70100% 左右。
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Study on the Presen t Cond ition and the Poten tia l it ies of the
Productiv ity of M a in Tree Spec ies Plan ta tion of Ch inaÊ . Study on the P lan ta t ion P roduct ivit ies of
E uca lyp tus, L a rix and P inus sy lvestris var. m ong olica
SUN Chang 2z hong 1, S H EN Guo2f ang 2, L I J i2y ue2, J IA L i2m ing 2
( 1. Research Institu te of Fo restry, CA F, Beijing 100091, Ch ina;
2. Co llege of Resource and Environm ent of Beijing Fo restry U niversity, Beijing 100083, Ch ina)
Abstract: Based on the samp le p lo ts of fo rest surveying, the p resent p roduct ivit ies of the
E ucalyp tus p lan tat ion in th ree p rovinces, Guangdong, Guangxi and H ainan, and of the L arix
p lan tat ion and of the P inus sy lvestris var. m ong olica p lan tat ion in H eilongjiang P rovince w ere
evaluated w ith clim ate p roduct ivit ies of the differen t p rovinces. T he resu lts show: (1) T he p resent
p roduct ivity levels of E ucalyp tus p lan tat ions are 22181% and 41108% of them selves clim ate
p roduct ivit ies respect ively in the w est regional of Guangdong P rovince and in H ainan P rovince.
(2) T he p resent p roduct ivity of the fast grow ing and h igh yield E ucalyp tus p lan tat ion is 73178% of
the clim at ic p roduct ivity in Guangxi P rovince. (3) T he p resent p roduct ivit ies of L arix and P inus
sy lvestris var. m ong olica p lan tat ion are 25170%～ 41168% and 28145%～ 51155% of the clim ate
p roduct ivity in H eilongjiang P rovince. T he po ten t ialit ies of the m ain th ree species of p lan tat ions
w ere studied system atically. T he p roduct ivity levels of the p lan tat ions, in the p resent condit ions of
the fo rest m anagem ent technique and econom y, are advanced. T he fast grow ing and h igh yield
E ucalyp tus p lan tat ion would be h igher than 80100% of the clim ate p roduct ivity. T he L arix , in ≥
14 site index, and P inus sy lvestris var. m ong olica p lan tat ions, in ≥12 site index, would be h igher
than 70100% and 80. 00% of the clim ate p roduct ivit ies.
Key words: E ucalyp tus; L arix ; P inus sy lvestris var. m ong olica; p roduct ivity; p lan tat ion
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