全 文 ：林 业科学研 究 , 一
声。 ,
竹木混交林改为毛竹纯林经营后
的 林 分 生 长 动态 ‘
楼一平 吴良如 李瑞成 刘仲君 刘耀荣
摘要 对分别在 年和 年实施清除混交乔 、 灌木 , 把原竹木混 交林改为毛竹纯林经营
的两片毛竹林分内 , 于 年各设 立固定标准地 块 , 自 年至 年对改造后处于自然肥
力条件 卜的林分不同生长阶段的毛竹纯林的生长指标 进行为如 的观测 , 结果表明 在竹木棍
交林改成毛竹纯林后的较长经营期中 , 各生长因子的变化过程表现出明显的阶段性 即 新竹个体
数峨增长和粗度下降期 主要特征是林分年新成竹数量迅速增加 , 中平均比改造前混
交林内的增 , 并在第 年一付达至」 株 , 成竹峰值 , 该时期新竹村变氏二混 交林
时的水平 似新竹产 量 升 新竹粗度和产缺 卜外期 一 , 其问林分新成竹的平均粗度和产嫉
逐年增加 , 在第 年时新成竹粗度和产 峨分别比改造前增大 和 , 此问 , 年新成竹数从本
稳定 新竹粗度和产量 下降期 一 , 这 一 讨期新竹平均机度和产鼠呈 下降趋势 , 平均们度在
第 年时比第 年时 卜降 。 、 , 同期内产 量下降 , 表明该时期内出现较 显的林分 ‘匕电
力 「降现象 。
关键词 竹木混交林 毛竹纯林 林分生长动态
通 过清 除竹 木混 交林 内的 乔木和 灌木 , 把 天 然竹 木混 交 林改 为毛竹 彻 ’勺、
, ,’形 “ ” ! 纯林经营 , 是当前毛竹低改的主要措施之一 。 一些研究及大
量生产实践表明 , 清杂后的毛竹纯林 , 在短期内增产幅度显著 。 有研究报道川 , 改造后第 年时
发笋数比清杂前的混交林增加 乡。 , 成竹数增加 , 平均胸径增加 编 , 竹杆鲜量
增加 , 表明改造后短期 内增产效果明显 。 也有研究表明 , 竹阔混交林内毛竹的产址和
质量均高于毛竹纯林 。 研究及生实践还发现川 , 一些经过较长期 人工经营的毛竹纯林 , 会出现
林分出笋数 、 成竹数明显减少 , 新竹产量和质量逐年下降 , 林分生产力降低的现象 。并同时出现
土壤板结 、鞭根系过分密集以及林下植被种类和数量明显减少的现象 。 由此 产生的问题是 , 竹
木混交林和毛竹纯林经营的林分生长址究竟哪一个更高 , 在什么条件下适合混交林改为毛竹
纯林经营 通过清 杂改为纯林经营后的毛竹林分 , 其出现的增产效果是否是短期的 , 能持续 多
久在一般经营措施下 , 自然肥力可维持多久的林分丰产经营 较 长期经营的毛竹纯林 是否会
出现林分衰退 , 如何持续丰产经营 这些问题都需要经过较长期的观测研究才能解决 。 随着改
为纯林经营的毛竹林面积的不断增加 , 这些问题 已倍受竹业界的关注 。对于杉木等树种纯林的
一 收稿 。
楼一平助理 研究 员 , 吴良如 刘嫩荣 中习林 业科学 研究院亚热带林业研究所 浙江富阳 。卜 李瑞成 刘仲打川 ,
国林业科学 研究院 亚热带林业实脸 ‘ , 心 。
, 本文系林业部 “七 五 ”攻关项 目“ 毛竹林丰产技术”的研究材料及其在 “ 八五 ”期间持续 现测的研’允结 果 。 萧江华研究员
审阅此 文 特此致谢 。
林 业 科 学 研 究 卷
连栽经营引起地力衰退 国内外已有许多研究〔‘·’〕, 但毛竹纯林较长期经营是否会造成地力和林
分衰退 , 迄今仍未见报道 。
本研究对不同时期改造的 、处于不同经营期内的两 片毛竹纯林内的各 。块固定标准地 ,
从 一 年 。 间的生长指标进行了观测及产量分析 , 揭示出改竹木混交林为毛竹纯
林后较长期经营期内林分主要生长因子 年成竹数 、 新竹粗度 、 新竹产量 在一般经营措施和自
然肥力作用下的变化规律 探讨了竹木混交林和毛竹纯林经营的适用条件 , 并对实施清杂低改
后毛竹纯林连续经营的效益及一些技术措施作 出评价 。
试验林 自然条件及概况
自然条件
研究地点位于江西 省分宜县的上村林场 , 地处 ‘ , ‘ , 年均气温约 ’ , 年
降雨量约 。 试验地区属丘陵山区 土壤为山地黄壤 , 成土母岩多为页岩 。 该地 区’为毛
竹最适宜生长区 。 试验地位于低山中 、下部 , 土壤疏松 、湿润 , 腐殖质丰富 。 土层厚度 以上 。
按林业部 年颁布的《毛竹林丰产技术》标准的立地划分标准「‘ , 为 地位级 。
林分概况
所选的两片试验林的成土母质及土壤类型基本一致 , 土壤为山地黄红壤 母岩为粉砂质板
岩 , 成土母质为坡积砾质壤土 , 呈微酸性 。两片林分改造前均为竹木混交林 , 主要混交树种有枫
香 ,’ 加 节 , , 、 擦 木 通 、 白栋 ,丫 、 汀
, 尚有少量黄檀 馆 、 红豆杉 , , 二 。 ”
和杉木 , , , , , 人。 。 混交比例约为 木 竹 。 改造前的混交林
处于较稳定的演替阶段 , 竹林种群产量较稳定 。林分均为大小年竹林 , 逢单年为大年 , 自然生长
小年竹数量约占度产新竹数的 写 。 改造前 , 林分为中产竹林 。
研究方法
林分迭择及改造
林分 系一片约 的纯林 , 于 年冬 由混交林通过清除混交杂 、灌木后形成纯
林 , 并一直以纯林方式经营至今 。 清杂改造前 , 混交比例约为 木 竹 。 改造时 , 砍除林内乔木
及灌木 , 并挖除大的树桩 。
林分 系 年选定的天然次生竹木混交林 , 混交比例约为 木 竹 。 于 年实行
清杂改造 , 并把所伐竹 、 木枝叶留于林内 。
标地设置和调查
在 年改造的林分 内于 年设置面积为 的固定标准地 块 , 设牲
时 , 该林分 已在改造后经过 的毛竹纯林经营 。 于 年在当年改造为纯林的林分 内设
置面积为 的固定标地 块 。 其底线平行于等高线 。 标地平均坡度为 度 。 标
地周界开 深沟隔离 。
标地设置后记载调查因子 , 并对标地内已有立竹按年龄进行每竹检尺调查 , 标记 、编号 、建
立标地档案 。 以后 中 逐年调查标地成竹数 、眉围 , 计算新竹产量鲜重 , 并于
年调 查部分标地的发笋数和退笋重量 。
期 楼 一 平等 竹木混交林改为毛竹纯林经营后的林分生长动态
林分经营方式
改造后的毛竹纯林 , 砍伐上留养 度竹 , 林分每年梅季劈山一次 。
结果与分析
不同经营期纯林度产新竹数的变化
图 示观测期内各度新竹数变化 。 从林分
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年份 年
图 标地 内各度平均新成竹株数
一为 年冬改造的毛竹纯林一 为 一年改造的
毛竹纯林 卜同
可知 , 在 年清杂改造后 第 度内
年 新成竹数比改造前的 一 !
年一度平均增加 38 % , 可见清 除杂 、 灌木这
一低产林改造措施实施后 , 可在短期内明显
增加 新成竹数量 .并且 在 改造 后 的第 2 度
(19 87 ~ 1988 年 )出现成竹峰值 , 达到 96 株/
600 m , , 比清杂前的 1983一 198 4 年度新竹数
增加 60 % 。 在改造后第 3 度时 (1989一 1990
年) , 成竹数 比 198 7 ~ 198 8 年度 下降 33 % ,
但仍比改造前高 20 % 。 在 以后三度中 (19 1
~ 1995 年)成竹数趋于平稳 , 平均约为 73 株
/600 m Z。 改造 后 1l a 内比改造前每标地内
平均增加新竹数 32 写 。
从上述清杂后成竹数的变化过程看 , 由于杂灌木的清除 , 使竹林获得了较充裕的地上 、 地
下空间 , 毛竹纯林以单种群的形式生长 .使得空间内的个体数迅速增加 , 所 以在两度内出现成
竹数的显著增加 。 在第 5 年后 , 由于新竹数增加 , 林地内种群个体密度增大到一定程度 , 使单位
面积成竹数下降 , 并趋于稳定 , 其平均数量比改造前约高 20 % 。
从林分 l的曲线可以 看出 , 该林分经过约 11 a 纯林经营后 , 在第 2 个 11 a 年内 , 各年成竹
数相对稳定 , 略呈下降趋势 。
3
.
2 不同经营期纯林度产新竹粗度的变化
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年份 (年)
图 2 标地内新竹 ’}式均脚川逐度变化
图 2 示新竹平均粗度的变化 。 从林分 .
曲线可以看出 , 改造后第 l、 第 2 度 (198 5 ~
198 6年 , 1 9 8 7 一 1988 年)内 , 标地立竹平均眉
围比改造前的混交林内立竹平均眉围分别下
降 1.3 、 0 . g e n 、 , 但在第 5 年(1989 年)于I寸迅速
增加 , 平均 比改造前增加 2. 1 。· n 、。 在第 3 度
(1989一 1995 年)后进入平稳期 , 平均粗度呈
增加趋势 。
混交林的地力一般较高 , 故立竹平均粗
度较大:2」。 1 9 8 4 年清除杂木后 , 由于空间的
毛.r子‘下月Le
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释放 .使种群个体数量 迅速增长 , 而原竹林立竹量较低 , 光合产量有限 , 养分供应相对不足 ;加
之清杂后返还的大量枯枝落叶的分解 、 养分释放有一个过程 , 所以出现了改造后第 1一 4 年内
新竹平均粗度下降的现象 。 在第 5 年以后 , 由于枯枝落叶大量分解 、释放养分 , 并且随着林分立
林 业 科 学 研 究 10 卷
竹量增加 , 使竹林光合能力提高 、 光合产物供应增多 , 促使鞭根增粗 、芽体增大 , 便出现新竹逐
渐增粗的现象 。 由此可见 .林分在改造后 , 其新竹粗度的增加迟于株数增长 。 1 9 9 5 年新竹平均
眉围比清杂前增加 3.1 cm , 约 10.4写 。
从 1974 年改造的林分 l可以看出 , 在林分改造后第 1 年 , 林分仍保持较大粗度 (平均
32.5 Cm ) , 但在以后各年明显下降 。 纯林经营的第 21 年时平均眉围比第 1 年时下降 3.9 。m 。
由于在一较稳定竹林结构的林分中.新竹平均粗度是反映土壤肥力最敏感的指标[7] .可以认为
林分在此间已出现较明显的地力下降 。
卜l仆t衅别补歼以扎叮朴刀斗刹外2.L3
.3 不同经营期毛竹纯林的度产新竹产t 变化
图 3 示度产新竹产量(鲜重)的变化 。 度
.日89/妇)州益仁发”火侧产竹材产量作为一个新竹数和平均眉围的综
合指标 , 林分 I 曲线表明 , 改造后的纯林在
第 1、 第 2 度时 , 由于新竹数量迅速增加 , 产
量增加明显 , 第 1 度 (198 5~ 1986 年)比改造
前 平均 增 加 26 % , 第 2 度 比改造 前 增 加
42 % , 第 3 度 由于新竹数增 量减小.产量下
降.但仍比改造前增加 25 % 。 第 3 度以后 , 每
年新竹数趋于稳定 , 而平均粗度出现增加 , 产
量也从 198 9 年的 28.7 t/(hm Z · 度)增加到
1995 年 33.4 t/(hm , · 度) , 其间出现产量的
稳定增长 。而林分 I的曲线表明 , 虽然在纯林
一“碗石亩弓万命厂谕刃亩不翻万药5年份 (年 )
图 3 标地内各度平均新竹产量(全梢鲜重)
经营 11 a 后 , 其成竹数趋于平稳 , 但由于粗度下降 , 造成改造后第 1 ~ 21 年间新竹产量呈下
降趋势 。 第 21 年时 比第 1 年时下降 17 % 。
综合比较图 飞、 2 、 3 中两混交林分改造后 21 a 间毛竹纯林的度产新竹数 、粗度及新竹产量
的变化过程 , 可以发现 , 新竹株数在改造后第 3 年出现峰值后 , 下降进入平稳期 , 并且在第 1~
2 度内新竹个体数出现迅速增长峰值后相对稳定 , 略呈下降趋势 。 虽然由于采伐等强烈的人为
干扰 , 作为一个单种群群落 , 其数量增长在某种程度上仍表现出单种群个体增长的规律 。
眉围曲线在两类林分的两个生长阶段间表现出明显的连续性 , 也即林分 I在第 1 年时的
平均眉围与林分 l的第 1 年时的平均眉围相近 , 表明新竹粗度的变化过程相对比较平稳 。 但
在第二个 1 年中 , 新竹平均粗度显著下降 , 这表明在把混交林改为纯林后 21 a 经营期的后 1
a 内 , 由于大量发笋成竹和砍伐 、林地养分补充少 , 土壤养分消耗严重 , 混交林时期积累和改造
时返还于林地的养分已大多消耗 , 林地出现了养分亏缺 。 产量曲线变化过程中.第 1个产量峰
值出现在改造后第 1~ 2 度 , 这主要是由于空间释放后 , 毛竹单种群内个体数量迅速增加所致 。
以后林分在较大空间和较 多枯枝落叶分解养分返还条件下复壮 , 新竹粗度明显增加 , 产童上
升 , 使在第 6 度时出现第 2 个峰值 。 其后由于空间的饱和造成发笋数减少 , 加之养分消耗大于
返还 , 土壤肥力下降而造成眉围下降 , 产量再度下降 , 并且在纯林经营后的第 12 ~ 15 a 时 , 竹
林产量接近改造前的混交竹林产量 。 以后逐渐低于改造前混交林的竹林产量 。 改为纯林经营
后的第 2 个 11 。 间比第一个 11 a 间平均产量下降 38 % 。 由此可见 , 该林分经过约 13 a 的纯林
连续经营后 .会出现林分生产力下降的现象 。
期 楼一 平等 :竹木混交林改为毛竹纯林经营后的林分生长动态
4 结论与讨论
通过清杂 , 把天然竹木混交林改为毛竹纯林经营后 , 其新竹数 、新竹平均粗度及新竹产量
变化遵从一定的单种群生长规律 .并且受到土壤肥力变化的直接影响 。 同时也揭示 了毛竹纯林
较长期经营中林地土壤肥力的自然变化过程 。 根据其新成竹数 、新竹平均粗度和新竹产量的变
化趋势 , 可把竹木混交林改为毛竹纯林经营后的林分生长划分成 3 个阶段 :
( l) 个体数量增长和粗度下降期 。在改造后第 l~ 4 年 , 林分年新成竹数量迅速增加 , 4 a 中
比改造前混交林内的年平均新竹数增加 50 % , 并在第 3 年(大年 )时达到 96 株/600 m , 的成竹
峰值 。该时期新竹平均粗度下降 , 第 1 、第 3年分别比改造前减少 1. 3 cm 和 0.9 cm (4 .3肠和 3.
0% ) , 但产量呈上升趋势 。这一时期新竹个体数量迅速增加的主要原因是改造清除混交林木时
释放了地上 、 地下空间 。 由于个体数量增加很快 , 但其土壤养分及林分光合产物供应有限 , 造成
这一时期新竹平均粗度有所下降 。
( 2) 新竹粗度 、产量上升期 。 在改造后第 5~ 11 a 间 , 特征是林分新竹的平均粗度和产量逐
年增加 , 新竹平均粗度在第 1 年时为 3 .0 cm , 比改造前增加 3. 1 cm , 年新竹产蛰在第 1 年
时出现峰值 , 比改造前增加 52 % 。 此 间 , 由于种群内个体数量基本饱和 .生长量与采伐量大致
平衡 , 故年新成竹数较稳定 。 由于林分内竹林数量逐年增加 , 达到较合理数量结构 , 竹林群体供
应新竹生长所需的光合产物的能力增加 , 加之土壤养分仍较充足 , 新竹粗度出现明显的增加趋
势 , 表明这一阶段林分仍处于较好的自肥状态 。
( 3) 林分新竹粗度和产量下降期认在改造后第 1 ~ Zl a 间 , 新竹数相对稳定 , 略呈下降趋
势;新竹平均粗度和产量呈下降趋势 。 新竹平均粗度在第 21 年时比第 1 年时下降 3.9 cm , 年
新竹产量下降 17 % 。 而这一时期平均眉围 比林分上升期平均眉围下降约 0.9 (,m , 平均新竹度
产量下降 38% 。 这一时期出现以成竹数少 、新竹粗度和产量下降为特征的林分衰退 。 表明经过
连续 10 a 以上的毛竹纯林经营后 , 由于挖笋砍竹带走大量有机物质 , 养分消耗大于补给 , 林分
自肥能力不足 , 加之地下空间老鞭拥塞 , 出现 了土壤肥力下降和林分衰退现象 。
对于改造后毛竹纯林新竹数和粗度变化过程 , 可以认为 :改造后先期出现的新竹数的显著
增加主要是林地空间释放 、 种群在没有竟争树种的情况下的个体数量激增 ;而随后新竹粗度的
增加是立竹系统养分吸收 、 立竹密度的不断增加 , 逐渐接近合理的林分群体结构 , 竹林的光合
作用能力提高 , 光合产物的合成供应增多 , 促使鞭体 、 芽体增大的结果 , 且时间上 出现较迟 , 一
般在改造后第 5 年以后出现新竹的增粗生长 。 至于数量生长与空间释放的数童关系 , 以及改造
后纯林较长期经营中的地力变化过程及林分衰退原因尚须进一步研究 。 本文主要是基于现实
林分生长过程的分析 , 这一生长过程也在一定程度上受到气候及人为经营活动的彩响 。
对于毛竹纯林和混交林经营的产里和效益的不同报道 , 可以认为 , 主要原因是 由于所选取
的研究对象本身处于不同的生长状态和经营水平以及研究观测期过短所致 。本研究表明 , 对于
混交林或纯林 , 处于不同的生长时期 , 林分本身的生长会有很大差异 , 因此 , 不考察林分起源 、
林分生长状态 、 立地 条件和经营水平 , 而简单地 比较混交林和纯林产垫 , 以判断哪一些经营方
式更好 , 很容易产生不同 、 甚至矛盾的结论 。 依据本研究结果 , 在相同立地 条件下的两种毛竹
林 , 只有在一般经营技术下 , 实行较长期连续纯林经营 , 造成了地下老鞭过于拥塞和地 力严重
衰退时 , 才可能出现混交林产量水平高于毛竹纯林的现象 。 较好立地条件下的混交林 , 在改为
林 业 科 学 研 究 10 卷
纯林后虽可保持约 lo a 左右在林地自肥条件下的毛竹纯林增产或高产 , 但是对较大面积改造
并较长期经营纯林后可能出现的林分衰退和地力衰退的潜在威胁 , 也不容忽视 。根据现有技术
条件 , 在混交林林相不齐 、伴生树种及其比例不合理 、 土壤肥力较好 、 肥料充足、 易于经营的低
山中下坡 , 可实施改为纯林经营 , 而在其它情形下仍宜采用适度的混交林经营 。 从地下空间的
合理分配 , 防止林地在单一种群过分生长造成空间拥塞和养分消耗单一以及通过枯落物适度
返还 , 可保持林地有较好自肥能力角度考虑 , 合理的混交林经营技术应予以深入研究. 尤其对
那些林相整齐 , 混交合理的竹阔混交林 , 从长远考虑 , 宜保留混交林经营方式 。
不同类型林分和不同土壤条件对于新竹粗度的影响也有不同报道 。 黄衍串等〔’〕报道了混
交林中因为土壤肥力较好导致其新竹粗度大于纯林;而洪顺山等工’〕报道 , 新竹粗度与土壤腐殖
质含量和表土层土壤养分呈负相关 。 本研究的观测表明 , 在改成纯林后的 4 a 内 , 会出现短期
内新竹粗度下降.但林分在改造后第 5 年所发新竹开始增粗 , 而在较长期纯林经营后 , 由于土
壤养分消耗过大 , 地力下降 , 新竹粗度也逐年下降 。 所以 , 在竹林个体数量增长较稳定情况下 ,
较好的土壤肥力有利于新竹粗度增加 , 上述林分新竹粗度的下降 、上升 、再下降的过程一定程
度上反映了土壤肥力的变化过程 。 当林地空间较充裕又有较大的个体数量增长发生时 , 其新竹
粗度会出现略下降现象 。
通过清除乔、 灌木 .把一林相较为整齐 , 混交比较合理 .立地条件在 .立地级以上的混交林
改为纯林经营 , 在约 10 a 期内会出现明显增产 。 在生产实践上 , 对这种仍具足够自肥能 力林分
可以不考虑施肥 。 而一般清杂后持续纯林经营 15 a 左右会出现明显的新竹数减少 、眉围下降
和新竹产量下降的林分衰退现象 。 这最可能的原因是林分地下老鞭系拥塞减少新鞭芽生态位
和林地养分消耗大于补给造成的地力衰退所致 。 因此 , 对处于衰退时期的纯林 , 采用深度垦复 、
施肥 , 不失为一个可行的复壮措施 。 但是 , 垦复效果的持续时间是有限的。 对于一些地方出现
的纯林地力衰退 , 应对合理的林分结构以及利用林下植被自肥等方面进行深入的研究 , 寻求主
要以自肥为基础的 毛竹纯林持续丰产技术 。
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楼一 平等:竹木混交林改为毛竹纯林经背后的林分 产1 长动态 4l
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