全 文 ：收稿日期 : 2003209229
基金项目 : 江西省“九五”重点攻关项目“针阔混交林合理结构模式研究”的部分内容
作者简介 : 黄文超 (1969 —) ,男 ,福建南安人 ,工程师.
林业科学研究　2004 ,17 (3) :316～320
Forest Research
　　文章编号 :100121498 (2004) 0320316205
马尾松2木荷混交造林效果的调查研究
黄文超 , 黄丽莉
(江西省林业科学院 ,江西 南昌　330032)
摘要 :我国南方立地条件差的低丘岗地 ,营造马尾松纯林易遭病虫危害 ,水土流失严重 ,林地肥力降低 ,
难于成材 ,为此 ,对江西高安县 9 年生马尾松 - 木荷混交林及其纯林进行了综合调查研究 ,设立标准地 ,
进行林分生长量、生物量、叶面积、根系、土壤、植被、病虫害、枯落物、水土流失、小气候等观测研究。结
果表明 ,混交林的树高、胸径、每公顷立木蓄积量分别比纯松林大 3019 %、3117 %、1017 % ,生物量是纯松
林的 2124 倍 ,枯落物是纯松、荷林的 3137、1196 倍 ,病虫害的株发生率、水土流失、小气候等的改善均优
于纯松林。松2荷混交林是我国亚热带地区 ,尤其是低丘岗地上值得推广的优良针阔混交类型。在生产
上 ,建议进行株间、行间或小块状混交 ,或星散状混交 ,马尾松、木荷混交比例为 5～3∶1 ,初植株行距为
112 m×112 m、115 m×115 m或 2 m×2 m ,密度为 4 440～6 944 株·hm - 2 。
关键词 :马尾松 ;木荷 ;混交林 ;造林效果
中图分类号 :S7911248 　S72512 　　　文献标识码 :A
在我国南方低丘岗地上 ,营造大面积的马尾松 ( Pinus massoniana Lamb1) 纯林 ,容易导致病
虫猖獗、水士流失严重、林地肥力和林分生产力逐年下降。营造针阔混交林被认为是一种提高
林分生产力 ,有效利用光能和全面利用土壤肥力 ,改善林分状况较有效的办法[1 ] 。于 1998 —
1999 年对江西高安县龙潭乡南炉村林场和黄沙岗乡南岭村林场的 9 年生马尾松、木荷 ( Schima
superba Gardn1et Champ)混交林及马尾松纯林的生长情况、生态条件及效益进行了综合调查研
究。
1 　试验林概况及调查方法
111 　试验林概况
高安县南炉林场、南岭林场位于赣中偏西北 ,距高安县城约 20 km。林地海拔 30～50 m ,
属低丘岗地。气候为亚热带气候 ,年平均气温 1717 ℃,最低 (1 月) 平均气温 514 ℃,最高 (7
月) 平均气温 2913 ℃, ≥10 ℃的有效积温为 5 578 ℃,无霜期为 255～281 d ,年降水量为
1 54619 mm ,年蒸发量 1 04712 mm ,相对湿度 7910 %。土壤为红沙岩风化而成的红沙壤土 ,赤
色土 ,土层厚度 50～100 cm ,pH值 415～515。地带性植被为亚热带常绿阔叶林 ,但破坏已尽 ,
均为马尾松、木荷人工林所代之。调查区造林面积约 1 000 hm2 ,马尾松林龄 9 a ,木荷林龄 7～
8 a ,造林密度 :混交林为马尾松 1 882 株·hm- 2 ,木荷 1 714 株·hm - 2 (先栽植马尾松 ,过 1
～2 a 后补植木荷) ;马尾松纯林为 5 502 株·hm- 2 。由于水土冲刷严重 ,林下植物覆盖率纯林
仅为 10 %～15 % ,混交林为 20 %～25 %。纯林以芒萁 ( Dicranopteris pedata ( Houtt1) Nakaike) 为
主 ,混交林多为白檀 ( Symplocos paniculata ( Thunb1) Miq1) ,金樱子 ( Rosa laevigata Machx) ,馒头
果 ( Glochidion fortunel Hance)和人工栽种的胡枝子 (Lespedeza bicolor Turcz1)等。
112 　调查内容与方法[ 2]
采用线路法进行全面踏查 ,在了解混交林的分布、组成、生长及立地条件等概况的基础上 ,
选择立地条件基本一致、有代表性的林分 ,上、中、下坡位设 25 m ×25 m 或 24 m ×24 m 的标准
地 12 块 ,采取随机区组排列 ,3 次重复 ,其中马尾松纯林 3 块 ,木荷纯林 3 块 ,松荷混交林 6 块 ,
进行林分生长量、生物量、林地土壤、小气候等各项指标观测研究。根系调查采用在每一块标
准地两条对角线交叉点挖掘 80 cm ×80 cm ×60 cm 的土壤剖面 ,分树种、分层次、分根系粗细调
查 ,并在每一块标准地行间补充设置 60 cm ×60 cm ×50 cm 小土柱进行根系调查 ,进一步测定
马尾松、木荷混交林的根系分布、生长情况。
乔木层生物量的测定 ,采用平均标准木和标准枝法进行。7 月份对标准木树干、枝、叶、根
分别取样 ,在 105 ℃的恒温干燥箱烘至绝干质量 ,推算单株生物量及全林分乔木层生物量。
2 　结果与分析
211 　混交林的生长效果
21111 　混交林与纯林生长量比较　从表 1 看出 ,相同立地条件下 ,7～9 年生马尾松2木荷混交
林中马尾松的树高、胸径生长量、每公顷立木蓄积量分别比马尾松纯林大 3019 %、3117 %、
1017 %。混交林生长明显优于纯林[3 ] 。
表 1 　马尾松2木荷混交林及纯林生长情况
树种组成 林龄Πa 郁闭度 平均胸径Π
cm
平均树高Π
m
蓄积量①Π
(m3·hm - 2)
总蓄积量Π
(m3·hm - 2)
叶面积
指数
平均冠幅Π
m
平均冠长Π
m
马尾松 4 9 3186 3151 41877 21856 1142 3151
木荷 6 7 018 2147 2168 21126 71003 11867 2168 2168
马尾松 10 9 018 2193 2168 61328 61328 01915 1122 2151
　　①以江西省材积公式计算 :V马 = 01000 062 341 803 D11855 149 7 H01956 824 92 ; V阔 = 01000 050 479 055 D11908 505 4 H01990 765 07 。
21112 　混交林与纯林生物量比较　从表 2 可见 ,9 年生马尾松 - 木荷混交林生物量比马尾松、
木荷纯林均高。松荷混交林生物量 211587 t·hm- 2 ,其中松树为 81470 t·hm - 2 ,木荷为 131117 t·
hm - 2 ,混交林生物量为松树纯林的 2124 倍。
表 2 　9 年生松2荷混交林及其纯林林分生物量比较 t·hm - 2
林分 类型
年龄Π
a
地上部分
枝叶 树干 小计 合计
地下部分
粗根 中根 细根 小计 合计
总计
混交林
马尾松 (4) 9 31299 31635 61934
151798 11056 01288 01192 11536 51789 211587木荷 (6) 7 51129 31735 81864 21339 11063 01851 41253
纯林
马尾松 9 41328 41691 91019 01446 01128 01064 01638 91657
木荷 8 51628 41119 91747 21104 01140 01070 21314 121061
212 　混交林的生态效益[ 4]
21211 　充分利用光能及营养空间　采用光电叶面积测定仪测定木荷叶面积 ,松树针叶面积按
713第 3 期 黄文超等 :马尾松2木荷混交造林效果的调查研究
S = 1Π2 Lπ ( d + d′) + 2 dL 公式推算 ( S :叶面积 ,L :针叶长度 , d :平坦面直径 , d′:垂直于 d 的
一束针叶厚度) 。结果表明 ,松荷混交林中马尾松针叶面积指数比松树纯林大 2112 倍。用 ZD2
1 型照度计测定混交林、纯林、空旷地 115 m 高处的光照强度 ,从 7 月 5 日起每天 8 :00、14 :00、
20 :00时各测 1 次 ,连续进行 20 d 观测。结果表明 ,混交林中光照强度仅为林外全光照的
4418 % ,而松树纯林为 7617 % ,相比较之下 ,混交林能较有效地利用光能。马尾松和木荷都是
阳性喜光树种 ,当初植 1～2 a 时各占有自己的空间进行生长 ,彼此影响甚少 ,至 3～5 a 时林分
图 1 　平均标准木法 9 年生马尾松根系分布示意
开始郁闭。由于马尾松透光系数大 ,木荷镶嵌冠
层仍可得到一定光量进行正常生长 ,亦加速木荷
向上生长。到了 7～8 a 后 ,松荷冠层交叉镶嵌严
重 ,开始出现自然整枝和生长分化 ,这时必须进行
整枝、抚育间伐 ,以调节种间关系 ,促进混交林正
常生长。
由图 1 可知 ,马尾松、木荷的根系主要分布在
土表下 0～40 cm ,前者占土层中总根量的 9715 % ,
后者占 9817 % ,马尾松的根量分布尤以 20～40 cm
土层中较多 ,占全根量的 5818 % ,而木荷根量则密
集在 0～20 cm 土层中 ,占全根量的 6617 %。可见
这两个树种的根系分布表现出明显层次镶嵌规
律 ,第 1 层以木荷根系为主 ,第 2 层以马尾松根系
为主 ,这就有利于两个树种的根系生长
和营养吸收。
表 3 表明 ,松荷根系质量分布与标准木根
系分布大致相同 ,马尾松吸收根系在 0～20 cm
土层比例较大 ,占该层总根质量的 15163 % ,
木荷吸收根占 27151 %。根系成层分布 ,特别
是松、荷吸收根分布在不同的土层中的特点 ,
可合理利用地下营养空间 ,缓解种间生长矛
盾。
21212 　有效地改善林内小气候　松荷混交林
通常能形成垂直郁闭单层林相 ,郁闭度较大 ,
树冠层较厚 ,覆盖效果明显优于纯林。1998
表 3 　小土柱法测定的混交林中马尾松、
木荷的根量分布结果
土层深度Π
cm
树种
全根质量Π
kg
其中吸收根
总质量Πkg 占总根质量/ %
0～20
马尾松 11164 01182 15163
木荷 21668 01734 27151
20～40
马尾松 11761 01229 13100
木荷 11280 01228 17181
40～60
马尾松 01750 01086 11147
木荷 01520 01031 5196
年 7 月 5 —25 日在 9 年生马尾松2木荷混交林、松纯林和空旷地各设置 1 个小气候观测点 ,在
115 m 高处用 DHM22 型通风干湿表及 ZD21 型照度计 ,定位观测气温、相对湿度和光照强度。
观测时间为每天 8 :00、14 :00、20 :00 3 次观测 ,结果 (表 4)表明 ,在高温干燥季节 ,混交林有明显
的降温增湿功效。
21213 　有利于改良林地土壤结构 ,提高土壤肥力　1998 年 7 月在每块标准地随机选取一条对
角线设 3 个 2 m ×2 m 小样方 ,12 块标准地共设 36 个样方进行枯落物的收集取样 ,用恒温干燥
箱 80 ℃恒温烘干测定凋落物量 ,9 a 生松2荷混交林的枯落物量为 2 25010 kg·hm- 2·a - 1 ,而纯
813 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 17 卷
马尾松林为 66617 kg·hm- 2·a - 1 ,纯木荷林为 1 14511 kg·hm - 2·a - 1 ,混交林年枯落物量分别是
松、荷纯林的 3137、1196 倍。取样分析枯落物的养分含量 (N 用半微量凯氏法 ,P 用钼蓝比法 ,
K、Ca、Mg 用原子吸收分光光度计测定 ,样品灰分用 500 ℃高温灰化) ,不同林分的枯落物养分
分析结果见表 5。从表 5 看来 ,松、荷混交林枯落物中 N、P、K、Ca 和灰分含量均显著或稍高于
马尾松纯林和木荷纯林 ,微量元素 Mg 含量则居 2 种纯林之间。
表 4 　9 年生松2荷混交林分内小气候观测结果
林分类型 日平均气温Π℃ 日平均相对湿度Π% 日平均光照强度Πklx
松2荷混交林 3011 7210 60149
马尾松纯林 3017 7015 103156
无林地　　 3115 6710 134196 表 5 　不同林分枯落物主要养分分析结果g·kg - 1枯落物来源 N P K Ca Mg 灰分松2荷混交林 6123 0145 0189 1112 518 10019马尾松纯林 4131 0140 0149 614 618 4514木荷纯林　 4147 0140 0169 1110 317 10015
　　分析结果表明 :松2荷混交林中土壤坚实度仅为马尾松纯林的 3518 %～6715 % ,自然含水
量平均高于纯林 515 %～918 %。有机质含量、全 N、碱解 N、全 P、有效 K及盐基代换量等都明
显高于松、荷纯林 ,混交林明显地改善了林地土壤理化性质 ,提高了土壤肥力 ,详见表 6。
表 6 　南岭村混交林与纯林土壤(土层 0～20 cm )养分含量比较
林分类型
有机质Π
(g·kg - 1)
pH值
全 N 全 P 全 K
(g·kg - 1)
碱解 N 有效 P 有效 K
(mg·kg - 1)
盐基代换量Π
(cmol·kg - 1)
松2荷混交林 1510 511 0149 01 21 1213 8419 1015 2413 2195
马尾松纯林 1018 510 0132 01 18 1511 4916 911 618 2148
木荷纯林 1419 511 0142 01 21 1712 6015 315 618 2123
21214 　增强林木抗逆性 ,减少病虫灾害 　混
交林能改善林分生态环境、提高林地土壤肥
力 ,从而提高了林木生长势和生长量 ,也增强
了林木抗逆性、减少病虫灾害的发生。1998
年 7 月对松2荷混交林、马尾松纯林和木荷纯
林每块样地随机抽取 10 株进行病虫害调查 ,
12 块标准地病虫害资料列于表 7。表 7 可见
松2荷混交林中马尾松叶枯病 ( Pestalotia sp . ) 、 　表 7 　纯林、混交林病虫危害株率调查比较 　　%项目 林　分　类　型马尾松 木荷 马尾松×木荷病害 叶枯病 11175松瘤锈病 2815 叶斑病 116 叶枯病 617叶斑病 318松瘤锈病 1015虫害 马尾松毛虫等 6013 螳螂 ( Mantis sp . ) 、蛾类 ( Pestalotiasp . )等 510 马尾松毛虫、松梢螟等 513蛾类、螳螂等 813
松瘤锈病 ( Cronartium quercuum (Berk. ) Miyabe)的危害率明显小于纯林 ,分别减少 5105 个百分
点、18 个百分点。混交林比纯林的马尾松毛虫 ( Dendrolimus punctatus (Walker) ) 、松梢螟 ( Di2
oryctria rubella Hampson)危害率减少 55 个百分点 ,有显著的抑制作用。
21215 　有利于涵养水源、减少林地水土流失　据伍时德等[5 ] 报道 :阔叶林林冠对降水的截流
量作用显著 ,林下降水只占空旷地的 42118 %～55100 % ,马尾松纯林下降水量为空旷地的
75170 %～87130 % ,针叶树纯林对降水的截留明显小于针阔混交林 ,易引起水土流失。据笔者
于 1998 年 1 月 3 日至 8 月 5 日在南炉林场稀疏马尾松林内设简易迳流场观测 50 m2 集水面
积 ,松纯林林下被冲刷的泥土 22 kg ,平均每平方米流失 015 kg 表土 ,而松2荷混交林林分内水
土流失仅为纯林的 2011 %。
913第 3 期 黄文超等 :马尾松2木荷混交造林效果的调查研究
3 　结论与建议
(1)调查研究表明 ,营造合理的松荷混交林能充分利用林分内营养空间和光能 ,加速成林 ,
提高林分的产量和质量 ,改善生态环境 ,维持生态平衡 ,是一种较成功的针阔混交类型。
(2)马尾松、木荷均属亚热带造林先锋树种 ,其适应范围大 ,在亚热带地区内 ,凡马尾松生
长中庸 ,海拔在 800 m 以下的地方均可发展松2荷混交林。尤其适于低丘岗地松、荷低产纯林
的改造 ,在已有马尾松或木荷林生长不良的低产林地上 ,分别引进木荷或松树进行混交 ,经 2
～3 a 后就能起到相互促进生长 ,提高林地生产力的作用。造林地应选择在酸性或微酸性的红
壤、红黄壤或黄壤 ,土层厚度在 50 cm 以上 ,坡度小 ,坡位为中、下部为宜。
(3)混交林的效益只有在合理的混交结构中才能显示出来 ,在混交类型、混交树种选择后 ,
合理的混交结构关键在于混交比例、混交方式、种植时间及种间关系调节[6 ] 。松2荷混交林一
般同时种植为宜 ,混交比例为 5～3∶1 ,初植密度为 4 440～6 944 株·hm- 2 ,视立地、经营条件、经
济条件及树种特性、经营目的、间伐材销路而定。混交方式以株间、行间及小块状或星散状均
匀混交为宜。当林分郁闭后要适时修枝 ,密度过大时进行合理间伐。
参考文献 :
[1 ] 秦兆顺. 关于营造混交林的若干林学问题[J ] . 广东林业科技通讯 ,1979 (1) :6～7
[2 ] 王宏志. 中国南方混交林研究[M] . 北京 :中国林业出版社 ,1993. 1～2 ,37～38 ,53 ,58～80
[3 ] 周长瑞. 国内外混交林研究概况 (上) [J ] . 山东林业科技 ,1985 (2) :49～50
[4 ] 周长瑞. 国内外混交林研究概况 (中) [J ] . 山东林业科技 ,1985 (3) :16～20
[5 ] 伍时德 ,彭锦钊 ,陈绍成. 松阔混交林生态防护林的研究[A] . 见 :王宏志. 中国南方混交林研究[M] . 北京 :中国林业出版
社 ,1993. 202～203
[6 ] 周长瑞. 国内外混交林研究概况 (下) [J ] . 山东林业科技 ,1985 (4) :23～24
Investigation on the Effect of the Mixed Plantation
of Pinus massoniana and Schima superba
HUANG Wen2chao , HUANG Li2li
(Forestry Academy of Jiangxi ,Nanchang 　330032 ,Jiangxi ,China)
Abstract : In the hilly ground of southern of China ,planting pure Pinus massoniana forest has some problems ,
such as suffering from pest ,soil and water erosion ,decrease of soil fertility ,hard to grow and so on. The pure
Pinus massoniana forest、pure Schima superba forest and their mixed forest were investigated in Gaoan County of
Jiangxi Province. The result showed that : (1) The mean height ,diameter and volume of the mixed forest were
higher than those of the pure Pinus forests by 3019 % ,3117 % and 1016 % ,respectively ; (2) The mixed forest’
s biomass was 2124 times as much as that of the pure Pinus massoniana forest ; (3) The litter of mixed forest’s
was 3137 times and 1196 times as much as that of the pure Pinus massoniana forest and pure Schima superba
forest ; (4) The conditions of pest , soil and water erosion ,and microclimax were better than in those pure forests ;
(5) Pinus massoniana and Schima superba interacted each other , which encouraged them to grow fast . Tree by
tree ,row by row , block netted and star dotted were successful patterns of mixed plantation ,the mixture ratio of
Pinus massoniana and Schima superba was 5∶1 or 3∶1 ; the initial density was from 4 446 to 6 944 per hectare ,
the distance between trees or rows was 112 m ,115 m or 210 m.
Key words : Pinus massoniana ; Schima superba ;mixed forest ;effect of mixed plantation
023 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 17 卷