全 文 ：第 wv卷 第 {期
u s s z年 { 月
林 业 科 学
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㸻qou s s z
杨树固沙林密度 !配置与林木生长过程的关系 3
杨文斌t ou 卢 琦t 吴 波t 王晶莹u 王晓江u 刘士和v 李显玉w
kt1 中国林业科学研究院林业研究所 国家林业局林木培育重点实验室 北京 tsss|t ~ u1 内蒙古林业科学研究院 呼和浩特 stssts ~
v1 内蒙古赤峰市林业研究所 敖汉 su{sss ~ w1内蒙古敖汉旗林业局 敖汉 su{sssl
摘 要 } 在科尔沁沙地证明低覆盖度行带式固沙林具有显著的防风效果后 o进一步对雨养条件下杨树k赤峰 p vy
号l固沙林的密度 !配置及林木生长过程与林龄的动态关系进行研究 ∀结果表明 }tlt ∗ x ¤林木的生长基本不受密
度的影响 o密度大单位面积材积量大 ~y ∗ tt ¤是密度对林木生长的显著影响阶段 o杨树固沙林的胸径 !株高和材积
量的增长率随林龄增大而逐年加快 ~大约在 tt ¤之后趋于稳定 ~单位活立木蓄积最大ktxv1v| °v#«°pul的固沙林
密度是 {ux株#«°pu o其他密度按蓄积大小排序依次为 xws株#«°pu !wus株#«°pu和 t utx株#«°pu ~ul边缘林木的
平均胸径和单株材积量分别比林内高 us h ∗ zs h和 |s h ∗ uys h o且低密度林分的边缘林木的生长优势比高密度
林分边缘林木的生长优势更加明显 ~vl同密度kxss株#«°pultv ¤的一行一带式固沙林 o其胸径 !树高和材积量分别
比等株行距的片林高 vz1w h !tz1w h和 {t h ~而 ts ¤的两行一带式的胸径 !树高和材积量分别比等株行距的片林高
t|1{ h !ty1u h和 yw1{ h o说明行带式配置还具有生物生产力优势 ∀
关键词 } 杨树 ~密度效应 ~配置模式 ~生长过程
中图分类号 }≥zuz1uv 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusszls{ p ssxw p sy
收稿日期 }ussx p ts p ut ~修回日期 }ussy p sy p ut ∀
基金项目 }国家自然科学基金kvsyystxx和 vsvyss{|l !国家科技攻关计划kussx…„xtz„s|l和国家重点基础研究发展规划kŠussssw{zsxl ∀
3 卢琦为通讯作者 ∀
Ρελατιονσ οφ Ποπλαρ ∆ενσιτψ ανδ Πλαντινγ Χοµ ποσιτιον το Ιτσ Γροωτη ιν Ηορθιν Σανδψ Λανδ
≠¤±ª • ±¨¥¬±tou ∏±¬t • ∏…²t • ¤±ª¬±ª¼¬±ªu • ¤±ª÷¬¤²­¬¤±ªu ¬∏≥«¬«¨ v ¬÷¬¤±¼∏w
kt1 Ινστιτυτε οφ ΦορεστρψoΧηινεσε Αχαδεµψοφ Φορεστρψ ΚεψΛαβορατορψοφ Τρεε Βρεεδινγ ανδ Χυλτιϖατιον οφ Στατε Φορεστρψ Αδµινιστρατιον Βειϕινγ tsss|t ~
u1 Ιννερ Μονγολια Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Σχιενχεσ Ηοηηοτ stssts ~ v1 Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστρψοφ Χηιφενγ o Ιννερ Μονγολια Χηιφενγ su{sss ~
w1 Βυρεαυ οφ Φορεστρψοφ Αοηαν oΙννερ Μονγολια Αοηαν su{sssl
Αβστραχτ} • ¶¨¨¤µ¦«²±·«¨ §¼±¤°¬¦¶¥¨·º¨ ±¨·«¨ §¨±¶¬·¼o³¯¤±·¬±ª¦²°³²¶¬·¬²±o¤√¨ µ¤ª¨ ⁄…‹ o«¨¬ª«·o¦¤±²³¼ º¬§·«o·µ¨¨
√²¯∏°¨ o©²µ¨¶·√²¯∏°¨ ¶o¤±§·«¨ ¦«¤±ª¨¶·«µ²∏ª«·«¨ ªµ²º·«²©·«¨ ¶·¤±§²©¤±¤·∏µ¤¯ µ¤¬±2©¨ §o¶¤±§2©¬¬¬±ªo≤«¬©¨ ±ª2vy ³²³¯¤µ
©²µ¨¶·¬± ‹²µ´¬±¶¤±§¼ ¤¯±§²©§µ¼¶∏¥2«∏°¬§¦¯¬°¤·¨µ¨√¨ ¤¯¶·«¤·}tl °¯¤±·¬±ª§¨±¶¬·¼¶«²º¶±²§¬¶¦¨µ±¤¥¯¨ ©¨©¨¦·²±·«¨ ªµ²º·«
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¤¶·«¨ ©²µ¨¶·§¨±¶¬·¼¦«¤±ª¨¶©µ²°xws ¶·¨°¶#«°pu·²wus¶·¨°¶#«°pu ¤±§°¬±¬°¬½¨ ¶¤·vx1t{ °v#«°pu º¬·«¤§¨±¶¬·¼²©t utx
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uys h «¬ª«¨µµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯·«¤±·«²¶¨ ¤··«¨ ©²µ¨¶·¦²µ¨ q²µ¨²√¨ µo·«¨ ªµ²º·«¤¯²±ª·«¨ ¶·¤±§ §¨ª¨ ¬¶ √¨¨ ± °²µ¨ µ¨°¤µ®¤¥¯¨º«¨ ±
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¼¨ ¤µ2²¯§o²±¨ 2µ²º2¤±§2²±¨ 2¥¨ ·¯¶¤±§©¬¬¤·¬²±©²µ¨¶·¤µ¨ vz1w h otz1w h ¤±§{t h «¬ª«¨µ·«¤±·«²¶¨ ²©¤ √¨¨ ±¯¼ ³¯¤±·¨§¶·¤±§o
µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q׫¨ ¶¤°¨ °¨ ¤¶∏µ¨°¨ ±·¶²©¤ts2¼¨ ¤µ2²¯§o·º²2µ²º2¤±§2²±¨ 2¥¨ ·¯¶¤±§©¬¬¤·¬²± ©²µ¨¶·º¬¯¯ ¥¨ t|1{ h oty1u h ¤±§
yw1{ h «¬ª«¨µ·«¤± ¤ √¨¨ ±¯¼ ³¯¤±·¨§¶·¤±§oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q
Κεψ ωορδσ} ≤«¬©¨ ±ª2vy ³²³¯¤µ~§¨±¶¬·¼ ©¨©¨¦·~¶³¤¦¬±ª³¤·¨µ±~ªµ²º·«³µ²¦¨¶¶
杨树是中纬度地区自然分布的最重要的树种之一 o在该区域的植被构成中起着非常重要的作用 ~由于
杨树具有育苗容易 !造林容易 !生长速度快等特点 o是我国人工造林的重要树种 o被广泛地用于亚湿润干旱区
的沙地治理 o在科尔沁沙地 o杨树固沙林占该区人工造林面积的一半左右 o取得了显著的生态和经济效益 ∀
回顾近 xs年的造林生产实践 o新中国成立初期 o在造林密度大 !生态效益大的理论指导下 o营造了大密度的
人工杨树固沙林 o结果出现了大面积的/小老树0林k赵天锡等 ot||w ~朱春全等 ousstl o并出现了部分固沙林
成片死亡的现象 o林业工作者开始认识到造林密度k兰登明等 ot||{ ~李显玉 ot||z ~杨文斌等 oussxl成为雨
养条件下人工林能否正常生长和固沙林稳定持续发展的关键技术 o并开始在生产中降低造林密度 o探索合理
配置的试验 o收到了较好的效果 o但系统地研究分析沙地雨养条件下杨树固沙林密度 !配置与固沙林生长关
系的报道较少k杨瑞珍等 ot||yl ∀在实际观察中发现 o当覆盖度低于 ws h时 o行带式配置能够完全固定流沙
k杨文斌等 ousswl o并通过野外测试和风洞模拟试验 o证明了覆盖度在 us h ∗ ws h o行带式分布格局的固沙林
防风固沙效果显著k׶²¤µετ αλqot|{y ~董治宝 oussx ~杨文斌等 oussyl ∀进一步开展不同密度和配置的赤峰
p vy号k Πq ξιαοζηυανιχα¦√ q≤«¬©¨ ±ªp vyl杨树固沙林的生物生产力调查 ∀研究杨树固沙林密度 !配置与固沙
林生长关系 o评价行带式固沙林的生物生产力优势 o为该区大面积发展杨树固沙林 o提高固沙林的经济和社
会效益提供科学依据 ∀
t 研究区概况
该研究区域在科尔沁沙地南部 o其地理位置为 wtβwuχ ) wvβwuχ ‘ott|βvsχ ) tusβxvχ ∞~海拔 xss ∗ yss ° ~
行政区划属内蒙古赤峰市敖汉旗 o东邻通辽奈曼旗 o北 !西北各与老哈河和翁牛特旗相望 o西南和东南与辽宁
省建平县 !朝阳市和北票县接壤 ∀总土地面积 { vss ®°u o人工杨树林面积达到 t xss ®°u ∀
本区地处燕山山地向西辽河平原的过渡带 o地势南高北低 o并向东南倾斜 ~气候属温带半干旱大陆性季
风气候区 o年平均气温在 x ∗ z ε ot月份平均气温 p tu1u ε oz月份平均气温 uv1t ε o极端最高 !最低气温分
别达到 v|1z ε 和 p vt ε ~ts ε 以上积温为 u yss ∗ v uss ε o无霜期 tvs ∗ txs §~年平均降水量 vts ∗ wys
°° o极端最低和最高降水量分别为 tyx1y °°和 zws °° ~年蒸发量 u vxs ∗ u xxs °° ~全旗 y级以上大风 t年
出现 z| ∗ tss §o{级以上大风 t年出现 vs ∗ ys §o年平均风速 w °#¶pt o大风天气集中在 v !w !x月 o最大风速可
达 vs °#¶pt ∀地带性土壤以栗钙土和碳酸盐褐土为主 o有机质含量在 t1u h 以下 o³‹值一般在 { ∗ {1x o由于
历史年代形成了丰富而松散的地表沙质沉积物 o在风力吹扬作用下 o形成波状起伏的沙地 ∀受风力和生草过
程影响 o研究样地为固定风沙土和栗钙土型风沙土 o机械组成以物理性沙粒为主 o密度为 t1xy ∗ t1yx ª#
¦°pv o地下水埋深在 x °以下 ∀
u 研究方法
本项研究于 t||s年在敖汉旗乌兰召林场 o结合造林任务营造 us «°u 的试验林 o造林株行距分别为
u ° ≅ v ° !u ° ≅ w ° !u ° ≅ x ° !v ° ≅ w ° !w ° ≅ x ° !u ° ≅ ts ° ~t||v年 o结合造林任务营造 us «°u 的试验
林 o造林株行距为 u ° ≅ x ° ∗ ts °k两行一带l和 u ° ≅ w ° ~每个造林规格 u个重复 o按顺序机械排列组合 ∀
ussw年 o采用标准地每木检尺法k孟宪宇 ot||xl进行固沙林的胸径 !株高 !冠幅测定 o在试验林内选择 ty
块标准地 o试验林外选择 x块标准地 o对应的边行k最外侧一行 o均是南北走向l调查样行 ~标准地每木调查
株数控制在 xs ∗ {s株k边行样地在 zs ∗ {s株之间l ~平均标准木解析法研究标准木胸径 !株高和材积的生长
过程 o并采用称重法测定标准木地上各部分的生物量 o每个标准地选取 v ∗ x 个平均标准木进行解析 ∀{x ε
烘干法测定木材含水率 ∀
试验林营造区为栗钙土型风沙土 os ∗ u °土层质地均匀 o机械组成以物理性沙粒为主 o造林前 }土壤密
度 t1xs ∗ t1x{ ª#¦°pv o有机质含量 s1{ h ∗ t1t h o³‹值 z1x ∗ {1s o地下水埋深 x °以下 ∀
v 结果与分析
311 不同密度杨树固沙林的林分特征
造林密度过大成为干旱半干旱区杨树固沙林衰败 !形成/小老树0的主要原因k韩德如等 ot||yl ∀表 t是
在敖汉旗对不同密度的赤峰 p vy杨树固沙林的调查结果 o表明 }在相同的立地条件下 o随着固沙林密度的降
低 o固沙林的平均胸径 !株高的生长加快 o林分特征明显改善 o如以密度为 t yyz株#«°pu的固沙林为对照 o同
样 tv ¤的固沙林当密度降低到 t uxs株#«°pu o平均胸径k比对照l增加了 vu h ~密度进一步降低到 t sss株#
«°pu o平均胸径增加了 yv h o而当密度降低到 xss株#«°pu后 o平均胸径则增加了 tvw h ~同时 o固沙林的枝和
叶量的比例增加到 vs h以上 o杆 !枝和叶量的比例更趋于合理k朱春全等 ousstl ∀
xx 第 {期 杨文斌等 }杨树固沙林密度 !配置与林木生长过程的关系
表 1 不同密度杨树固沙林的特征(赤峰 − 36)
Ταβ .1 Φεατυρεσ οφ ποπλαρ φορεστ ατ διφφερεντ δενσιτψ (Χηιφενγ − 36)
林龄
ƒ²µ¨¶·¤ª¨Π
¤
造林配置
°¯ ¤±·¬±ª¤µµ¤±ª¨ ° ±¨·Π
°
现存密度
∞¬¬¶·¨±·§¨±¶¬·¼Π
k·µ¨ #¨«°pul
平均胸径
 ¤¨± ⁄…‹Π
¦°
平均株高
 ¤¨±·µ¨¨«¨¬ª«·Π
°
单株材积
∂²¯∏°¨ ²©
¶¬±ª¯¨·µ¨ Π¨°v
单位面积材积
≥·¤±§¬±ª√²¯∏°¨ Π
k°v#«°pul
tv u ≅ v t yyz x1y {1x s1stv t ut1{v
tv u ≅ w t uxs z1w {1z s1suu w| u{1t|
tv u ≅ x t sss |1t ts1v s1svs {z vs1{z
tv u ≅ ts xss tv1t tu1t s1szy xv v{1uy
图 t 不同密度赤峰 vy号杨树林分平均胸径生长曲线
ƒ¬ªqt ≤∏µ√¨²©ªµ²º·«²© ° ¤¨±·µ¨¨§¬¤° ·¨¨µ¤·¥µ¨¤¶·«¨¬ª«·©²µ
≤«¬©¨ ±ªp vy ³²³¯¤µ©²µ¨¶·¤·§¬©©¨µ¨±·§¨±¶¬·¼
) ) )σ u ° ≅ v ° o ) ) )υ u ° ≅ w ° o ) ) )ω u ° ≅ x ° o
) ) )≅ v ° ≅ w ° o ) ) )Ξ w ° ≅ w ° q下同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
312 不同密度固沙林的胸径生长过程
固沙林密度首先对林木的胸径生长
影响较大 o如图 t所示 o造林后前 x ¤内 o
不同密度固沙林的胸径生长量基本相同 o
x ¤以后 o密度对胸径生长的影响逐年加
大 o出现了随着固沙林密度增大 o林木的
胸径生长量减小的现象 o如以密度为 u °
≅ v °kt yyy1z株#«°ul的固沙林为对照
ktss h l o当林龄为 x ¤!ts ¤和 tv ¤时 o密
度降低到 u ° ≅ w °kt uxs株#«°pul o固沙
林平均胸径增加了 z h !tt h和 tx h ~密
度降低到 u ° ≅ x °kt sss株#«°pul o固沙
林平均胸径增加了 u{ h !vv h和 wu h ~密
度降低到 v ° ≅ w °k{vv株#«°pul o固沙林平均胸径增加了 ux h !zu h和 zx h ~密度降低到 w ° ≅ x °kxss株#
«°pul o固沙林平均胸径增加了 uu h !zx h和 {y h ∀可见 o在半干旱区的雨养条件下 o杨树造林的密度每公顷
在 xss株左右时 o进入中龄林后才能充分发挥出杨树速生的优势 o表现出生物生产力优势 ∀
313 不同密度固沙林平均株高及胸高比的差异分析
固沙林密度也对林木的平均株高生长产生一定影响 o分析测定资料发现 o林木的平均株高同样随着固沙
林密度降低而有所增加 o如同样以密度为 u ° ≅ v °kt yyy1z株#«°pul的固沙林为对照 o当林龄为 tv ¤时 o密
度降低到 u ° ≅ w °kt uxs株#«°pul o固沙林平均株高增加了 u h ~密度降低到 u ° ≅ x °kt sss株#«°pul o平
均株高增加了 ut h ~密度降低到 v ° ≅ w °k{vv株#«°pul o平均株高增加了 v{ h ~密度降低到 w ° ≅ x °kxss
株#«°pul o平均株高增加了 vx h ∀
表 2 不同密度赤峰 36 号杨(13 α)胸(径)与(株)高比值
Ταβ .2 Ρατιο οφ ∆ΒΗ το τρεε ηειγητ φορ Χηιφενγ236 ποπλαρ φορεστ ατ
διφφερεντ δενσιτψ (132ψεαρ2ολδ)
密度 ⁄¨ ±¶¬·¼Πk·µ¨ #¨«°pul
t yyy1z t uxs t sss {vv xss
株行距 „µµ¤±ª¨ °¨ ±·Π° u ≅ v u ≅ w u ≅ x v ≅ w w ≅ x
胸高比 •¤·¬²²© ⁄…‹ ·² «¨¬ª«· s1yx{ { s1{xs x s1{{v x t1ss{ x t1s{u y
虽然固沙林的胸径和株高生长
量均随密度的减低而增加 o但二者
的增长速率是有差异的 o这个差异
可以用胸高比较好地表现出来k表
ul ∀随着固沙林密度减低 o林木的胸
高比增加 o林木植株更加健壮 o表明
固沙林稳定性增强 ∀
314 不同密度固沙林平均标准木材积生长过程
密度对固沙林平均标准木单株材积的生长过程有显著影响k图 ul ∀分析表明 }造林前 x ¤o不同密度固
沙林单株材积生长量基本相同 o造林 x ¤以后 o密度对林木单株材积年生长量的影响逐年加大 o而且随着固
沙林密度减小 o林木单株材积的年生长量显著增大 o如以密度为 u ° ≅ v °kt yyy1z株#«°pul的固沙林为对照
ktss h l o当林龄为 x ¤!ts ¤和 tv ¤时 o密度降低到 u ° ≅ w °kt uxs株#«°pul o单株材积增加了 ts h !wx h和
zt h ~密度降低到 u ° ≅ x °kt sss株#«°pul o单株材积增加了 z h h !xt h和 tuu h ~密度降低到 v ° ≅ w °
k{vv株#«°pul o单株材积增加了 vv h !tzu h和 t|w h ~密度降低到 w ° ≅ x °kxss株#«°pul o单株材积增加了
t h !vus h和 vxs h ∀可见 o密度对固沙林单株材积生长量的影响非常大 o且随着林龄增大 o固沙林密度太大
yx 林 业 科 学 wv卷
图 u 不同密度赤峰 vy号杨平均标准木材积生长过程
ƒ¬ªqu Šµ²º·«³µ²¦¨¶¶²©¶·¤±§¤µ§·µ¨¨√²¯∏°¨²©·¬°¥¨µ©²µ
≤«¬©¨ ±ªp vy ³²³¯¤µ©²µ¨¶·¤·§¬©©¨µ¨±·§¨±¶¬·¼
严重制约林木单株材积的生长 ∀
315 不同密度固沙林单位面积蓄积量累
积过程
密度降低后 o固沙林能够持续正常生
长 o稳定性增强了 ∀由图 u的不同密度固
沙林平均标准木的单株材积资料换算成
单位面积木材蓄积量后k图 vl显示 }当林
龄小于 x ¤o密度为 t yyy1z株#«°pu的固
沙林单位面积木材蓄积量最大 o随着密度
降低 o单位面积木材蓄积量依次降低 o当
林龄达到 y ¤以上时 o密度为 t sss 株#
图 v 不同密度赤峰 vy号杨单位面积材积量生长过程
ƒ¬ªqv Šµ²º·«³µ²¦¨¶¶²©√²¯∏°¨ ²©·¬°¥¨µ ¤¨¦«¤µ¨¤©²µ≤«¬©¨ ±ª2vy
³²³¯¤µ©²µ¨¶·¤·§¬©©¨µ¨±·§¨±¶¬·¼ ktv2¼¨ ¤µ2²¯§l
«°pu固沙林的单位面积木材蓄积量上升到其他 w个密度之
上 o而林龄达到 { ¤以上时 o密度为 t yyy1z株#«°pu固沙林
的单位面积木材蓄积量均处于最低 ~大约在林龄达到 tt ¤
时 o密度为 {vv株#«°pu固沙林的单位面积木材蓄积量达到
最高 o直到 tv ¤~密度为 xss株#«°pu的固沙林的单位面积
木材蓄积量上升到第 u o同时表现出明显的上升趋势 ~密度
为 t sss株#«°pu的处于第 v ~t uxs株#«°pu的处于第 w ~而
t yyy1z株#«°pu固沙林单位面积木材蓄积量降到最小 ∀
316 固沙林边行木生长优势分析
在上述固沙林调查的同时 o对 t{ 年生的造林株行距
v ° ≅ x °的赤峰 p vy号杨树固沙林边行木的生长优势进行
调查 o结果见表 v ∀分析发现 }t{ ¤的赤峰 vy号杨树固沙林
表 3 赤峰 − 36 杨固沙林平均生长量与边行木生长量的比较
Ταβ .3 Χοµ παρισον οφ γροωτη βετωεεν ωιτηιν ανδ εδγε σανδ2φιξατιον Χηιφενγ − 36 ποπλαρ φορεστ ιν τηε σαµε φορεστ
样本类型
≥¤°³¯¨·¼³¨
造林密度
°¯ ¤±·¬±ª§¨±¶¬·¼Π°
林龄
„ª¨Π¤
胸径
⁄…‹Π¦°
株高
‹ ¬¨ª«·Π°
冠幅
≤¤±²³¼ º¬§·«Π°
材积量
∂²¯∏°¨²©·¬°¥¨µΠ°v
枝质量
…µ¤±¦«Π®ª
叶质量
ƒ²¯¬¤ª¨Π®ª
林分 ≥·¤±§ v ≅ x t{ tx1z tt1z v1yt ≅ v1xv s1ttw t| v{1y ut1w
边行木 ≥¬§¨ µ²º·µ¨¨ v ≅ x t{ uu1u tz1y w1{u ≅ v1wx s1uxs y yy1v v{1{
图 w u种密度林内及边行林木平均胸径的生长过程
ƒ¬ªqw Šµ²º·«³µ²¦¨¶¶²© °¨ ¤±·µ¨¨§¬¤° ·¨¨µ¤·¥µ¨¤¶·
«¨¬ª«·©²µº¬·«¬± ¤±§ §¨ª¨ ©²µ¨¶·¤··º² §¨±¶¬·¼
的边行林木的平均胸径 !株高 !冠幅 !单株材积量 !枝量和叶
量分别比林内林木增加 wt1w h !xs1w h !vs1x h !tt|1x h !
zt1{ h和 wt1t h o边行木枝叶茂盛 o未出现严重衰退和腐烂
病 ∀表 w是不同密度赤峰 vy号杨树固沙林及其边行木平
均胸径和单株材积量调查结果 o可以发现 }边行林木的平均
胸径和单株材积量分别比林内平均值高 us h ∗ zs h和 |s h
∗ uys h o而且随着密度降低 o边行优势相对降低 ∀
从图 w可以看到 }u种密度的固沙林均在造林 x ¤后 o
边行林木胸径的生长速度开始超过固沙林平均值 o以后边
行林木的胸径生长量与固沙林胸径生长量平均值的差值逐
年增大 ~大约在 tv ¤时 o固沙林的平均胸径生长量趋势开
始减弱 o曲线向平缓转变 o形成/ ≥0形曲线 ~而同龄的边行木的胸径总生长量趋势仍持续增大 o到 t{ ¤时还未
出现曲线向平缓转变的迹象 ~同理 o边行木的材积生长k如图 x所示l也有类似过程 o固沙林边行木的平均单
株材积量明显优于固沙林总体平均水平 o而且 o由于降低密度后 o固沙林的林分特征显著改善 o相对降低了边
行林木的优势 o但是 o就边行林木的生长情况进行比较 o低密度固沙林的边行木的生长量又比高密度固沙林
边行木的生长量明显增加 o其中 o密度为 v ° ≅ x °的边行林木的材积量比密度为 u ° ≅ v °的高 tvu h之多 ∀
zx 第 {期 杨文斌等 }杨树固沙林密度 !配置与林木生长过程的关系
表 4 不同密度固沙林及其边行木的平均胸径和单株材积量
Ταβ .4 Μεαν ∆ΒΗ ανδ ϖολυµε οφ τιµ βερ εαχη τρεε φορ σιδε
ροωσ ατ διφφερεντ δενσιτψφορεστσ
株行距
⁄¬¶·¤±¦¨ ²©¶·¨°
¤±§µ²ºΠ°
林龄
ƒ²µ¨¶·
¤ª¨Π¤
胸径 ⁄…‹Π 单株材积≥·¤±§¬±ª√²¯∏°¨ ²©¶¬±ª¯¨·µ¨ Π¨
¦° h °v h
u ≅ v t{ ts1y tss s1sw{ tt tss
u ≅ v边行 ≥¬§¨ µ²º t{ ty1yx txz s1ts{ v| uux
u ≅ x tw |1t tss s1su| sz tss
u ≅ x边行 ≥¬§¨ µ²º tw tx1u tyz s1tsx uz vyu
v ≅ w tw tu1{ tss s1syz ys tss
v ≅ w边行 ≥¬§¨ µ²º tw tz1w tvy s1tyt xw uv|
v ≅ x t{ tx1z tss s1ttw t| tss
v ≅ x边行 ≥¬§¨ µ²º t{ uu1u twt s1uxs y ut|
w ≅ x tz tv1zx tss s1sx| st tss
w ≅ x边行 ≥¬§¨ µ²º tz ty1| tuv s1ttw wv t|w
这表明 }低密度的杨树林更具有显著
的边行优势 ∀
317 相同密度不同配置对固沙林生
长状况的影响
认识到杨树固沙林具有明显的边
行优势 o并能确保林木持续正常生长
和固沙林的稳定性k杨文斌等 ot||z¤~
t||z¥l o设计了行带式配置结构来进
一步研究同密度不同配置结构固沙林
的林分特征及林木生长过程 ∀从表 x
可以看出 }一行一带式配置的固沙林
胸径 !株高和冠幅面积分别比同密度 !
同林龄的片林高 vz1w h !tz1w h 和
yt1{ h ∀
图 x u种密度林内及边行林木平均单株材积量的
生长过程
ƒ¬ªqx Šµ²º·«³µ²¦¨¶¶²© ° ¤¨± √²¯∏°¨ ²©·¬°¥¨µ ¤¨¦«·µ¨¨
©²µº¬·«¬± ¤±§ §¨ª¨ ©²µ¨¶·¤··º² §¨±¶¬·¼
两者的胸径和材积生长过程分别见图 y和图 z }大约
在 x ¤时 o胸径和材积生长开始出现差异 o以后逐年加大 o当
林龄达到 tv ¤时 o一行一带式配置的固沙林平均标准木单
株材积量比同密度的片林高 {t h ∀
对两行一带配置的赤峰 vy杨树固沙林的调查也得出
相同的结果k表 xl }同样为 yux株#«°pu的密度 oy ¤时 o两
行一带式配置的固沙林胸径 !株高和材积量分别比同等株
行的片林高 x1w h !u1v h和 {1{ h ~ts ¤时 o两行一带式配
置的固沙林胸径 !株高和材积量分别比同等株行的片林高
t|1{ h !ty1u h和 yw1{ h ∀可见 o在相同密度时 o采用充分
发挥固沙林边行优势的行带式配置 o能显著提高固沙林的
生物生产力和稳定性 ∀
表 5 不同配置的赤峰 − 36 号杨树固沙林生长特征
Ταβ .5 Γροωτη χηαραχτεριστιχσ οφ Χηιφενγ236 ποπλαρ σανδ2φιξατιον φορεστ ατ διφφερεντ αρρανγεµεντ
树种
≥³¨¦¬¨¶
林龄
ƒ²µ¨¶·¤ª¨Π¤
密度
⁄¨ ±¶¬·¼Πk·µ¨ #¨«°pul
配置形式
„µµ¤±ª¨ ° ±¨·Π°
平均胸径
⁄…‹Π¦°
平均株高
‹ ¬¨ª«·Π°
冠幅
≤¤±²³¼ º¬§·«Π°
赤峰 p vy ≤«¬©¨ ±ªp vy tv xss w ≅ x tt1u{ tt1x v1x ≅ v1{
赤峰 p vy ≤«¬©¨ ±ªp vy tv xss u ≅ ts tx1xs tv1x x1|{ ≅ v1y
图 y 同密度不同配置赤峰 vy号杨胸径生长过程
ƒ¬ªqy Šµ²º·«³µ²¦¨¶¶²© ⁄…‹ ©²µ≤«¬©¨ ±ªp vy ³²³¯¤µ
¤·¶¤°¨ §¨±¶¬·¼ ¤±§§¬©©¨µ¨±·¤µµ¤±ª¨ °¨ ±·
图 z 同密度不同配置赤峰 vy号杨单株材积量生长过程
ƒ¬ªqz Šµ²º·«³µ²¦¨¶¶²©√²¯∏°¨ ²©·¬°¥¨µ ¤¨¦«·µ¨¨©²µ
≤«¬©¨ ±ªp vy ³²³¯¤µ¤·¶¤°¨§¨±¶¬·¼ ¤±§§¬©©¨µ¨±·¤µµ¤±ª¨ ° ±¨·
{x 林 业 科 学 wv卷
表 5 不同配置的赤峰 36 杨生长差异
Ταβ .5 Γροωτη διφφερενχε οφ Χηιφενγ − 36 ποπλαρ ατ διφφερεντ αρρανγεµεντ
林龄
ƒ²µ¨¶·¤ª¨Π¤
密度
⁄¨ ±¶¬·¼Πk·µ¨ #¨«°pul
配置形式
„µµ¤±ª¨ °¨ ±·Π°
平均胸径
⁄…‹Π¦°
平均株高
‹ ¬¨ª«·Π°
材积量
∂²¯∏°¨ Π°v
树干上部枝量
…µ¤±¦«²©∏³³¨µ¶·¨°Π®ª
ts yux w ≅ w |1y z1w s1su{ z v1sx
ts yux u ≅ x ∗ ts tt1x {1y s1swz v z1zs
y yux w ≅ w |1v {1z s1su| y v1uz
y yux u ≅ x ∗ ts |1{ {1| s1svu u y1ys
w 结论
通过对赤峰 vy号杨树固沙林的上述分析 o初步得出如下结果 }
tl密度是影响杨树固沙林生长的重要因素 o在 t ∗ x ¤o林木的生长基本不受密度的影响 ~密度大 o单位
面积木材蓄积量大 ~y ∗ tt ¤o是密度对林木生长显著影响的阶段 o不同密度固沙林的单位面积的木材蓄积量
的大小处于一个相对变化期 o密度大的固沙林的单位面积的木材蓄积量随林龄增大而逐年减小 o密度小固沙
林的单位面积的材积量随林龄增大则逐年增大 ~大约在 tt ¤之后趋于稳定 o以密度为 {ux株#«°pu的固沙林
的最大 o可达 txv1v| °v#«°pu o其他依次为 xws株#«°pu大于 wus株#«°pu大于 t utx株#«°pu ∀
ul随着固沙林的密度的降低 o林木的胸径的生长速率较株高的生长速率快 o进而使得林木的胸高比随密
度的降低而增大 ~tv ¤时 o以密度为 xss株#«°pu时最大 o为 t1s{u y ~其他依次为 }{vv株#«°pu时为 t1ss{ x ~
t sss株#«°pu时为 s1{{v x ~t uxs株#«°pu时为 s1{xs x ~t yyy1z株#«°pu时为 s1yx{ { ∀说明随着固沙林密
度减低 o林木植株更加健壮 o稳定性增强 ∀
vl边行林木的平均胸径 !株高 !冠幅 !单株材积量 !枝量和叶量分别比林内林木增加 wt1w h !xs1w h !
vs1x h !tt|1x h !zt1{ h和 wt1t h o边行林木枝叶茂盛 o生长优势明显 ∀
wl不同密度的固沙林 o边行林木的平均胸径和单株材积量分别比林内平均值高 us h ∗ zs h和 |s h ∗
uys h o密度降低 o边行优势相对降低 ~但是 o就边行林木的生长情况进行比较 o低密度固沙林的边行林木的生长
量又比高密度固沙林边行林木的生长量明显增加 o这表明 }低密度的杨树林边行林木的生长量更加显著 ∀
xl行带式固沙林 o因其具备了边行林木的环境条件 o生长优势明显 ~同密度kxss株#«°pul时 otv ¤的一
行一带式固沙林的胸径 !株高和材积量分别比片林高 vz1w h !tz1w h和 {t h ∀而 ts ¤的两行一带式的胸径 !
株高和材积量分别比片林高 t|1{ h !ty1u h和 yw1{ h ∀因此 o低密度行带式固沙林固沙效果显著k杨文斌等 o
ussy¤~ussy¥l o生长优势明显 o林木健壮 o枝叶茂盛 o稳定性增强 o是理想的杨树固沙林模式 ∀
参 考 文 献
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兰登明 o王 丽 o邓 雄 o等 qt||{1 赤峰示范区杨树/小老树0及其改造模式 q内蒙古林业科技 ok增l }ux p vs
李显玉 qt||z1 半干旱杨树用材林/两行一带0配置造林技术研究 Μ内蒙古跨世纪青年林业研究文选 q呼和浩特 }内蒙古人民出版社 ousv p us{
孟宪宇 qt||x1 测树学 q北京 }中国林业出版社 o|y p tvw
韩德如 o杨文斌 o杨茂仁 qt||y1 干旱半干旱区沙地灌k乔l木种水分动态关系及其应用 q北京 }中国科学技术出版社 o{ p tsy
杨瑞珍 qt||y1 我国低产林的初步研究 q中国林业 okvl }uz p u{
杨文斌 o任居平 qt||z¤1/两行一带式0杨树丰产林的优势及效益分析 q内蒙古林业科技 okvl }x p |
杨文斌 o任建民 o贾翠萍 o等 qt||z¥1 柠条抗旱的生理生态与土壤水分关系的研究 q生态学报 otzkvl }uv| p uww
杨文斌 o任居平 qt||{1 农牧林复合轮作治沙模式和效益分析 q中国沙漠 ot{k增 tl }ttv p ttx
杨文斌 o王晶莹 qussw1 干旱半干旱区人工林水分利用特征与优化配置结构研究 q林业科学 owskxl }v p |
杨文斌 o王晶莹 o刘历成 o等 qussx1 科尔沁沙地杨树固沙林密度 !配置与固沙林生长过程初步研究 q北京林业大学学报 okwl }uv p uw
杨文斌 o赵爱国 o王晶莹 o等 qussy¤q低覆盖度沙蒿群丛的水平配置结构与防风固沙效果研究 q中国沙漠 ouyktl }ts{ p ttu
杨文斌 o丁国栋 o王晶莹 o等 qussy¥q行带式柠条固沙林防风效果的研究 q生态学报 ouyktul }wstu p wst{
赵天锡 o陈章水 qt||w1 中国杨树集约栽培 q北京 }中国科学技术出版社 ovzs p v|s
朱春全 o雷静品 o刘晓东 o等 qusst1 不同经营方式下杨树人工林叶面积分布与动态研究 q林业科学 ovzktl }w{ p xs
¤¯¦«∏¶… …qt|{v1∞√¤¯∏¤·¬²±¶²© º¤·¨µ¥¤¯¤±¦¨ °²§¨ ¶¯²± °¬¬¨ §¦²±¬©¨µº¤·¨µ¶«¨ §q• ¤·¨µ• ¶¨²∏µ¦¨¶• ¶¨¨¤µ¦«ot|kul }tuv p tu|
׶²¤µ‹ o²¯¯¨µ× qt|{y1׫¨ µ²¯¨²©√¨ ª¨·¤·¬²±¬±·«¨ ©²µ°¤·¬²± ²© ²¯±¨ ¤µ¶¤±ª§∏±¨ ¶q„ ²¨¯¬¤± Š¨ ²°²µ³«²¯²ª¼ ≥¼°³¶¬∏° ozx p |x
k责任编辑 郭广荣l
|x 第 {期 杨文斌等 }杨树固沙林密度 !配置与林木生长过程的关系