全 文 ： 第 v{卷 第 u期u s s u年 v 月
林 业 科 学
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¤µqou s s u
集水造林不同密度林分生长研究
王克勤
k西南林学院 昆明 yxsuuwl
王百田 王斌瑞
k北京林业大学 北京 tsss{vl 高海平k山西省方山县林业局 方山 svvtssl
摘 要 } 在黄土高原 o集水造林与常规造林相比 o林木的生长规律和林分的生产力水平有显著的差异 o其产
生的根本原因是集水造林通过增加植树带汇流量改善了林地土壤水分条件 ∀通过对 w种密度k{ws !ttts !uuus
和 vvvs株#«°pul自然坡面集水造林的 tx ¤生刺槐林及拍光坡面集水造林和常规造林k密度同为 tsss株#
«°pul的 | ¤生刺槐林进行研究 o表明林分密度越小k集水面积越大l o微型集水区产流率越高 o则植树带汇流
量越大 ∀以密度为 {ws株#«°pu的林分植树带汇流量为 tss h计 o则从小到大其余 v种密度的林分植树带汇流
量分别占 |v1ys h !{t1zz h和 {w1wv h o密度最小的林分年均土壤含水率比密度最大的 u 林分高约 us h ∗
ux h ~集水造林比常规造林植树带年汇流量多 vs h左右 o土壤水分相差约 ts h ∀由于水分条件的差异和密度
效应 o各密度林分间及集水造林和常规造林间的树高 !胸径和材积生长量差异显著 o尤其生长总量最为明显 o
从小到大 w种密度林分 tx ¤时树高分别为 tu1ts !ts1vt !{1wx和 z1uu ° o胸径分别达到 tz1tw !tt1yt !|1tz和
y1xy ¦° o林分蓄积量分别为 utw1x{ !tts1u| !tut1vx和 {w1sv°v#«°pu ~集水造林和常规造林 | ¤时的树高生长分
别达到 |1tv和 z1sw ° o胸径生长分别达到 |1{{和 z1y| ¦° o林分蓄积量分别为 yu1zv和 vu1xz °v#«°pu ∀集水
造林的密度大于 tsss株#«°pu时林分的生长较差 ∀各林分的连年生长量随着降雨量出现年际变化 o最大值出
现在降雨量高的年份 o并且密度最大的林分连年生长量最大值出现的年龄较早 ∀
关键词 } 集水造林 o植树带汇流量 o林木生长 o黄土高原
收稿日期 }usss2s{2sw ∀
基金项目 }国家/九五0科技攻关项目k|x2ssz2st2swl和云南省自然科学基金kt|||⁄sstvŠl资助 ∀
ΣΤΥ∆ΙΕΣ ΟΝ ΤΗΕ ΓΡ ΟΩΤΗ ΟΦ ΦΟΡΕΣΤΣ ΩΙΤΗ ∆ΙΦΦΕΡΕΝΤ ∆ΕΝΣΙΤΨΙΝ ΤΗΕ
ΣΨΣΤΕΜ ΟΦ ΑΦΦΟΡΕΣΤΑΤΙΟΝ ΒΨ ΩΑΤΕΡ2ΗΑΡ ς ΕΣΤΙΝΓ
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k Σουτηωεστ Φορεστρψ Χολλεγε Κυνµινγyxsuuwl
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k Βυρεαυ οφ Φορεστρψo Φανγσηαν Χουντψo Σηανξι Προϖινχε Φανγσηανsvvtssl
Αβστραχτ } ׫¨µ¨ º¨ µ¨ ªµ¨¤·§¬©©¨µ¨±¦¨¶¬±·«¨ ªµ²º·« ¤¯º¶²©¶·¤±§¶¤±§³µ²§∏¦·¬√¬·¼ ²©©²µ¨¶·¥¨·º¨ ±¨ ¤©©²µ¨¶·¤·¬²±
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§¬·¬²± ¤±§§²°¬±¤±·¨©©¨¦·²©©²µ¨¶·§¨±¶¬·¼o·«¨ ªµ²º·«²©«¨¬ª«·o⁄…‹ k§¬¤°¨ ·¨µ¤·¥µ¨¤¶·«¨¬ª«·l ¤±§√²¯∏°¨ ¥¨2
·º¨ ±¨ §¬©©¨µ¨±··µ¨¤·°¨ ±·©²µ¨¶·¶º¨ µ¨ ªµ¨¤·¯¼ §¬©©¨µ¨±·q∞¶³¨¦¬¤¯ ¼¯ o·«¨ §¬©©¨µ¨±¦¨ ²©·²·¤¯ ¬±¦µ¨°¨ ±·º¤¶·«¨ °²¶·µ¨2
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¤±±∏¤¯ ¬±¦µ¨°¨ ±·²©¤·¤±§¶³∏·∏³¤± ¤±±∏¤¯ √¤µ¬¤·¬²± ¤¯º º¬·«³µ¨¦¬³¬·¤·¬²±q׫¨ °¤¬¬°∏° ²©·«¨ ¦∏µµ¨±·¤±±∏¤¯
¬±¦µ¨°¨ ±·¤µ²¶¨ ¬±·«¨ ¼¨ ¤µº¬·««¬ª«¨¶·³µ¨¦¬³¬·¤·¬²±q׫¨ °¤¬¬°∏° ²©·«¨ ¦∏µµ¨±·¤±±∏¤¯ ¬±¦µ¨°¨ ±·¬±·«¨ «¬ª«¨¶·
§¨±¶¬·¼©²µ¨¶·«¤§¤µ¬¶¨± ¤··«¨ ¤¨µ¯¬¨µ¤ª¨ q
Κεψ ωορδσ} „©©²µ¨¶·¤·¬²± ¥¼ º¤·¨µ2«¤µ√¨ ¶·¬±ªo •∏±²©© √²¯∏°¨ ¦²¯¯¨ ¦·¨§¬± ·«¨ ³¯¤±·¬±ª¶·µ¬³o Šµ²º·«²©©²µ¨¶·
·µ¨¨o׫¨ ²¨¶¶°¯¤·¨¤∏
刺槐k Ροβινια πσευδοαχαχιαl林是黄土高原干旱半干旱区植被恢复的主要人工林类型之一 o对改善这
一地区的生态环境 !防治水土流失 o乃至对调节黄河流域的水文状况发挥着重要的作用k王佑民等 o
t||w ~李克亮 ot|{yl ∀但现存的大部分人工刺槐林群落密度普遍偏高 o由于水分的不足 o不仅影响到林
木个体的继续生长发育k • ¤±ª Ž¨ ¬´± ετ αλqot||{l o而且造成了严重的人工林地土壤退化现象k王克勤
等 ot||{l ∀在年降水量 xxs °°的陕西安塞地区 ots ¤生刺槐林平均胸径仅为 z ∗ {¦° o在年降水 xzs °°
的山西吉县 oty ¤生刺槐林平均胸径仅 y1vu¦°o在山西河曲 ots ¤生刺槐林地 s ∗ x °土层土壤水分含量
ts月底仅为 u1y h ∗ w1s h o但在年降雨量不足 xss °°的山西方山采用集水造林措施 o土壤水分基本满
足林分需要 ox ¤生刺槐林平均胸径即达 z1t ¦°k杨维西 ot||yl ∀这说明造林技术对人工林的生长和人
工林土壤的影响很大 ∀而以前的人工林营造大多采用常规造林方法 o在造林方法对林木生长的影响研
究中 o主要集中在立地条件 !种源选择和造林密度等技术措施对人工林生长的影响k鄢志明等 ot||| ~温
佐吾等 ot||{ ~陈广太等 ot|{wl o其中以密度影响林分生长的研究占大多数 o并且得出了各种生长模型
k刘财富等 ousss ~刘君然 ot||w ~温佐吾等 ousssl ∀在集水造林系统中 o影响林木生长的水分限制性因子
在时空上发生了根本的变化 o以上研究结果不一定适用 ∀而集水造林技术在我国仍是一个/新生事物0 o
研究和应用的范围不十分广泛 o尽管有人对采用集水技术后林木生长状况做了一些分析和研究k郑彩霞
等 ot||xl o但采用何种集水造林模式更有利于林分的生长 o还需要对林分的生长规律进行深入研究 o以
期为集水造林的进一步发展和推广应用提供理论依据 ∀
t 试验地概况
详见另文k王克勤等 ot||{l ∀
图 t 集水造林模式图
ƒ¬ªqt ׫¨ °²§¨¯ ²©¤©©²µ¨¶·¤·¬²± ¥¼ º¤·¨µ2«¤µ√ ¶¨·¬±ª
u 材料及方法
集水措施营造的 tx ¤生刺槐林 o有 {ws !ttts !uuus
和 vvvs株#«°pu w种密度 o每株林木有 t1x °u 的植树
带 o微型集水区表面为自然坡面 o均位于立地条件基本
一致的同一坡面 o分别标记为 tx≠2t !tx≠2u !tx≠2v 和
tx≠2w ∀为了比较集水造林与常规造林的差异 o还选择
了密度同为 tsss株#«°pu的 |¤生集水造林和常规造林
方法营造的刺槐林 o集水造林每株林木有相同面积的
植树带ku °ul和微型集水区k{ °ul o微型集水区表面为
压实拍光处理 o常规造林只有植树带k每株林木 u °ul o
没有微型集水区 o两种林分位于立地条件基本一致的
同一坡面 ∀各林分试验小区面积均为 s1tvvv «°u ∀集
水造林模式如图 t所示 ∀
标准雨量计观测林内外降雨量 o‘• p xs„型中子土壤水分仪测定土壤水分 o标准径流场观测径流
量 ∀采用每木调查法测定林木生长量 o标准木法计算林分蓄积量 o标准木解析法确定林分的年龄 ¤及相
对应的胸径 !树高 !材积的连年生长量 ∀由于各密度试验小区林木生长比较均匀 o同径阶标准木数量较
xx 第 u期 王克勤等 }集水造林不同密度林分生长研究
多k每一林分不少于 tx株l o为了不破坏试验地的完整性 o在各林分所有标准木中仅各选 t株作为标准
解析木 o另选 u株用生长锥法分析 ∀在标准解析木全部叶片中抽样 o用 Œp vsss„叶面积仪测定样叶面
积 o用重量折算标准解析木叶面积 ∀
v 结果分析
311 林木生长过程
v1t1t 树高生长 图 u是 tx ¤生刺槐的树高总生长量 !平均生长量和连年生长量的变化曲线 ∀表明密
度较小的 v种林分 o在 z ∗ { ¤之前树高生长速度较快 o之后将迅速下降 o平均生长量从 z ¤时开始下降 o
连年生长量最高峰出现在 w ∗ y¤o林分 tx≠2t !tx≠2u和 tx≠2v的连年生长量最大值分别达到 u1w{ ° !t1|x
°和 t1ys ° ~而密度最大的林分 tx≠2w连年生长量在 u ∗ w¤间达到最高峰 t1xs ° o在 w ∗ x¤时树高生长
开始大幅度减缓 o平均生长量从 v¤时开始下降 ∀如果以林分 tx≠2t的连年生长量最大值为 tss h计 o则
其余 v种林分分别占到 z{1yv h !yw1xu h和 ys1w{ h otx≠2t与其他林分之间 !tx≠2u与 tx≠2v和 tx≠2w之
间差异显著 ∀各林分在 ts ¤之后树高生长基本处于停滞状态 o接近于各林分树高的最大值 o从小到大 w
种密度的 tx ¤生刺槐林树高分别达到 tu1ts !ts1vt !{1wx和 z1uu ° o如果以林分 tx≠2t的总生长量为
tss h计 o则其余 v种林分分别占 {x1ut h !y|1{v h和 x|1yz h ∀集水造林中随着林分密度的增大树高生
长量减小的这种现象与常规造林的研究结果k孙时轩 ot||ul有较大的区别 o从后面的植树带汇流量分析
中可以看出导致这种结果的原因 ∀
图 u tx ¤生不同密度刺槐林树高生长变化曲线
ƒ¬ªqu ׫¨ ¦∏µ√ ¶¨²©·«¨ «¨¬ª«·¬±¦µ¨° ±¨·²©tx ¼¨ ¤µ¶²¯§¥¯¤¦® ²¯¦∏¶·©²µ¨¶·º¬·«§¬©©¨µ¨±·§¨±¶¬·¬¨¶
) ρ ) tx≠2t ~) τ ) tx≠2u ~) ϖ ) tx≠2v ~) ≅ ) tx≠2w q
图 v | ¤生同密度集水造林和常规造林刺槐林树高生长变化曲线
ƒ¬ªqv ׫¨ ¦∏µ√ ¶¨²©·«¨ «¨¬ª«·¬±¦µ¨° ±¨·²©| ¼¨ ¤µ¶²¯§¥¯¤¦® ²¯¦∏¶·©²µ¨¶·
¥∏¬¯·¥¼ º¤·¨µ2«¤µ√ ¶¨·¬±ª¤±§¦²±√ ±¨·¬²±¤¯ ° ¤¨¶∏µ¨ º¬·«¶¤°¨§¨±¶¬·¼
) ρ ) 集水造林 „©©²µ¨¶·¤·¬²± ¥¼ º¤·¨µ2«¤µ√¨ ¶·¬±ª~) ο ) 常规造林 ≤²±√¨ ±·¬²±¤¯ ¤©©²µ¨¶·¤·¬²±~) ) ) 降雨量 °µ¨¦¬³¬·¤·¬²±q
上述结果是不同集水造林密度间树高生长的差异 ∀同一密度的集水造林与常规造林之间差异如
何 ‚图 v是两者的树高生长过程曲线 ∀树高总生长量的差距随年龄的增长越来越大 o| ¤时两者相差
yx 林 业 科 学 v{卷
tx h ~平均生长量的变化趋势两者相一致 o但常规造林总是比集水造林低 tw h左右 ~连年生长量的最大
值相差不大k分别为 t1wt °和 t1vw °l o但其他年份仍相差 ts h ∗ tx h o其中在干旱的 t|||年两者相差
近 u1x倍 o常规造林的树高生长量几乎为 s ∀
v1t1u 胸径生长 林分密度对胸径生长的影响最为显著 ∀本研究 w种不同密度的集水造林林分的胸径
生长过程k图 wl表明 }各林分胸径总生长量在 z¤以前增长较快 o但 z ¤以后随着林分密度的减小增长幅度
较大 o以致在 tx¤时从小到大 w种密度林分的胸径总生长量分别达到 tz1tw !tt1yt !|1tz和 y1xy¦°o如果以
林分 tx≠2t的胸径总生长量为 tss h计 o则其余 v种林分分别占 yz1zx h !xv1xt h和 v{1u{ h o各密度林分间
相差悬殊 ~密度最大的林分 tx≠2w平均生长量从 w ∗ x¤时开始下降 o而其余 v种林分则从 y ∗ z¤时开始下
降 ~林分 tx≠2w的连年生长量最大值出现在 u ∗ w¤o另外 v种林分出现在 w ∗ y ¤ow种林分的连年生长量最
大值也随着林分密度的增大而减小 o分别为 u1zy !u1st !t1yy和 t1tu¦°oz ¤之后各林分连年生长量有较大
幅度下降 ott ∗ tu¤时又出现一个较小的生长高峰 o之后迅速下降 otx¤时降到最低点 ∀
图 w tx ¤生不同密度刺槐林胸径生长变化曲线
ƒ¬ªqw ׫¨ ¦∏µ√ ¶¨²©·«¨ ⁄…‹ ¬±¦µ¨° ±¨·²©tx ¼¨ ¤µ¶²¯§¥¯¤¦® ²¯¦∏¶·©²µ¨¶·º¬·«§¬©©¨µ¨±·§¨±¶¬·¬¨¶
) ρ ) tx≠2t ~) τ ) tx≠2u ~) ϖ ) tx≠2v ~) ≅ ) tx≠2w q
集水造林与常规造林胸径生长过程k图 xl表明了 }集水造林胸径总生长量增长较快 o到 | ¤时两者
相差达 u{1w{ h o分别为 |1{{¦°和 z1y|¦°~u种造林技术平均生长量始终保持着 vs h ∗ xs h的差距 ~集
水造林的连年生长量在同一年份也比常规造林大 o其中连年生长量最大值出现在 w ¤o分别达到 t1|u ¦°
和 t1vv¦°o到 { ¤时两者的差距减小 ∀在同种密度下集水造林能促进林木胸径的生长 ∀
图 x | ¤生同密度集水造林和常规造林刺槐林胸径生长变化曲线
ƒ¬ªqx ׫¨ ¦∏µ√ ¶¨²©·«¨ ⁄…‹ ¬±¦µ¨° ±¨·²©| ¼¨ ¤µ¶²¯§¥¯¤¦® ²¯¦∏¶·©²µ¨¶·¥∏¬¯·¥¼
º¤·¨µ2«¤µ√ ¶¨·¬±ª¤±§¦²±√ ±¨·¬²±¤¯ ° ¤¨¶∏µ¨ º¬·«¶¤°¨§¨±¶¬·¼
) ρ ) 集水造林 „©©²µ¨¶·¤·¬²± ¥¼ º¤·¨µ2«¤µ√¨ ¶·¬±ª~) ο ) 常规造林 ≤²±√¨ ±·¬²±¤¯ ¤©©²µ¨¶·¤·¬²±~) ) ) 降雨量 °µ¨¦¬³¬·¤·¬²±q
v1t1v 材积生长 材积的大小主要决定于树高 !胸径和干型 o由于不同造林密度下各林分的树高和胸
径生长差异显著 o因而造成了材积生长的显著差异 ∀tx ¤生各密度林分的材积生长过程k图 yl表明 }材
积总生长量在 v ¤以前增长缓慢 o之后直线上升 ott ¤以后又有所减缓 o但密度最小的林分 tx≠2t增长的
速度明显最快 otx ¤时密度从小到大各林分材积总生长量分别达到 s1uyvw !s1tsvs !s1sxyy和 s1suyv °v o
zx 第 u期 王克勤等 }集水造林不同密度林分生长研究
如果以林分 tx≠2t的材积总生长量为 tss h计 o则其余 v种林分仅占 v|1ts h !ut1xt h和 |1|{ h ~平均生
长量在 v¤以前增长缓慢 o密度较小的 u种林分在 tt¤以后有下降趋势 o密度较大的 u种林分在 y¤以后
已开始减缓 ~连年生长量年际间的变幅较大 o林分密度越小变幅越大 o各林分 v ¤以前都比较小 o之后增
长较快 o在 tt ¤都出现最高峰或次高峰 otu ¤之后迅速减小 o但各林分间的差距仍比较大 o林分 tx≠2v和
tx≠2w一直处于较低的生长水平 ∀
图 y tx ¤生不同密度刺槐林材积生长变化曲线
ƒ¬ªqy ׫¨ ¦∏µ√ ¶¨²©·«¨ √²¯∏°¨¬±¦µ¨° ±¨·²©tx ¼¨ ¤µ¶²¯§¥¯¤¦® ²¯¦∏¶·©²µ¨¶·º¬·«§¬©©¨µ¨±·§¨±¶¬·¬¨¶
) ρ ) tx≠2t ~) τ ) tx≠2u ~) ϖ ) tx≠2v ~) ≅ ) tx≠2w q
同密度集水造林和常规造林材积生长过程k图 zl表明 }u种林分材积总生长量 !平均生长量和连年
生长量的变化趋势极为相近 o但在量的大小上有非常显著的差异 ∀在 u ¤以前 u林分各生长量相差不
大 o从 v ¤时开始拉大差距 o尤其从 x ¤时差距急剧加大 o| ¤时 u林分的材积总生长量分别达到 s1sywz
°v 和 s1svv| °v o平均生长量和连年生长量从 u ¤开始集水造林比常规造林总是大 xs h ∗ ys h ∀
图 z | ¤生同密度集水造林和常规造林刺槐林材积生长变化曲线
ƒ¬ªqz ׫¨ ¦∏µ√ ¶¨²©·«¨ √²¯∏°¨¬±¦µ¨° ±¨·²©| ¼¨ ¤µ¶²¯§¥¯¤¦® ²¯¦∏¶·©²µ¨¶·¥∏¬¯·¥¼
º¤·¨µ2«¤µ√ ¶¨·¬±ª¤±§¦²±√ ±¨·¬²±¤¯ ° ¤¨¶∏µ¨ º¬·«¶¤°¨§¨±¶¬·¼
) ρ ) 集水造林 „©©²µ¨¶·¤·¬²± ¥¼ º¤·¨µ2«¤µ√¨ ¶·¬±ª~) ο ) 常规造林 ≤²±√¨ ±·¬²±¤¯ ¤©©²µ¨¶·¤·¬²±~) ) ) 降雨量 °µ¨¦¬³¬·¤·¬²±q
312 林分蓄积量
林分群体的生产力水平可用林分蓄积量衡量 ∀用标准木法计算各林分的蓄积量 otx¤生从小到大 w
种密度刺槐林的蓄积量分别为 utw1x{ !tts1u| !tut1vx和 {w1sv °v#«°pu o如果以林分 tx≠2t的蓄积量为
tss h计 o则其余 v种林分仅占 xt1ws h !xy1s| h和 v|1ty h o林分 tx≠2t的蓄积量大约是林分 tx≠2u和
tx≠2v的 u倍 !林分 tx≠2w的 u1x倍 o林分 tx≠2u与 tx≠2v之间差异不显著 o但比 tx≠2w的蓄积量大 vs h
∗ ws h ∀集水造林随着林分密度的增大蓄积量大幅度减小与常规造林及天然林的研究结果k马钦彦 o
t|{v ~刘君然 ot||wl有较大的差别 o这主要与水分的分配有关 ∀
通过集水造林与常规造林的对比 o同密度的集水造林林分蓄积量是常规造林蓄积量的 u倍 o| ¤生
集水造林和常规造林的刺槐林蓄积量分别为 yu1zv °v#«°pu和 vu1xz °v#«°pu o采用集水造林技术之后
使林分生产力有很大的提高 ∀
{x 林 业 科 学 v{卷
313 降雨量及植树带径流汇集量(汇流量)与林分生长
在干旱半干旱地区影响林木生长的所有环境因子中 o水分是关键性因子k王斌瑞等 ot||y ~陈广太
等 ot||vl o而这些地区林木生长主要依靠天然降水 o降水的缺丰对林木生长的影响将极为显著 ∀山西方
山的降雨变率较大 o最大降水量曾达到 zzx1y °°kt|yzl o最小降水量只有 vsu1y °°kt|yxl o这种降雨特
征势必会影响该地区林木生长的特点 ∀但采取集水造林措施之后 o使降雨在时空上得到重新分配 o会使
该地区林木原有的生长规律发生一定的改变 ∀在林分营造之后经连续对试验区林内外降雨量和径流观
测 o并计算出各林分生长季的植树带汇流量k表 tl ∀结果表明 o扣除树冠截留量 o林分密度越小 o集水面
积越大 o微型集水区产流率越高 o则植树带汇流量越大 ∀林分 tx≠2t植树带汇流量比林外降雨量高 w h
∗ x h o林分 tx≠2u与林外降雨量相当 o而 tx≠2v和 tx≠2w则比林外降雨量少 ts h左右 ∀集水区拍光处理
的集水造林植树带汇流量比常规造林多大约 vs h ∀植树带汇流量的差异将决定林地植树带土壤水分
状况 o从而使林木的生长规律发生变化 o使各林分胸径 !树高和材积的总生长量 !平均生长量和连年生长
量大小随着植树带汇流量的大小产生相应的变化 ∀
表 1 年降雨量及各林分植树带汇流量
Ταβ .1 Αννυαλ πρεχιπιτατιον ανδ τηε ρυνοφφ ϖολυµε χολλεχτεδ ιν πλαντινγ στριπ ιν φορεστσ ωιτη διφφερεντ δενσιτιεσk°°l
年份
≠ ¤¨µ
降雨量
°µ¨¦¬³¬·¤·¬²±
植树带汇流量 ׫¨ µ∏±²©©√²¯∏°¨ ¦²¯¯¨ ¦·¨§¬± ³¯¤±·¬±ª¶·µ¬³
tx≠2t tx≠2u tx≠2v tx≠2w 集水 • ¤·¨µ2«¤µ√ ¶¨·¬±ª 常规 ≤²±√ ±¨·¬²±
t|{x ws{1y wvx1y| wsy1ts vxu1{x vyv1vu Π Π
t|{y vz{1y wsv1zs vzy1u| vuy1|x vvy1yx Π Π
t|{z wzw1u xsx1yw wzt1vs ws|1xs wut1yx Π Π
t|{{ y|t1x zvz1vx y{z1uz x|z1ty ytw1{z Π Π
t|{| xuz1t xyu1sx xuv1{{ wxx1t| wy{1y| Π Π
t||s yvw1x yyv1vy yuu1uz xwx1sv xyv1{s Π Π
t||t xuz1w xxt1v{ xtz1uw wxv1sv wy{1yv y|{1zs xvw1|u
t||u xtt1{ xvx1s{ xst1|w wv|1yv wxw1zz yz{1sv xt|1s|
t||v wyv1v w{w1vz wxw1vz v|z1|z wtt1y{ ytv1z{ wy|1|s
t||w wwv1t wyv1ux wvw1xy v{s1yu v|v1zv x{z1su ww|1wt
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t||y xvv1y xxz1{z xuv1vu wx{1vy wzw1tw y{w1yw xvu1v|
t||z ww{1v wy{1y| wv|1yy v{x1s| v|{1vx xzx1us wwz1u|
t||{ wux1| wwx1uz wtz1y| vyx1{w vz{1ww xwy1wy wuw1|w
t||| v{z1{ wsx1ww v{s1vv vvv1tu vww1x| w|z1xz v{y1|u
表 t的降雨量变化与上述树高 !胸径和材积的连年生长量变化的一致性也充分说明了连年生长量
与水分供应量之间的密切关系 ∀降雨量大 o植树带汇流量大 o则林木生长所利用的水量增加 o促进了林
木的生长 o反之 o则抑制林木的生长 ∀tx¤生各密度林分树高和胸径连年生长量的高峰值出现在 w¤或 y
¤时kt|{{或 t||s年l o这 u ¤的降雨量也是 tx ¤中最高的 o分别为 y|t1x °°和 yvw1x °° o在 tt ∗ tu ¤时
由于降雨量比年均值高 o胸径和树高的连年生长量又出现了一个小的生长高峰 o使材积连年生长量达到
最大值 ~在 tw ∗ tx ¤时降雨量减少到年均水平以下 o使林木的连年生长量降低到最低点 ∀
| ¤生集水造林和常规造林刺槐林的连年生长量也与降雨量发生同步变化 ∀从定植后到 z ¤时 o降
雨量普遍偏高k高于年均值l o胸径和树高连年生长量都比较大 o在 y ∗ z¤时材积连年生长也达到最大 o{
∗ | ¤时降雨量减少 o各连年生长量也随之降低 o但集水造林和常规造林之间仍保持着较大的差距 ∀
314 土壤含水量与林分生长
采取不同的集水面积k林分密度l和集水措施 o使植树带汇流量出现较大的差别 o直接影响到植树带
土壤水分状况 o林木将处于不同的土壤水分供给水平 ∀从 t||y年生长季各林分定期观测可知 }不同密
度之间和集水造林与常规造林之间 o植树带土壤水分差异较大k王克勤等 ousssl ∀| ¤生 u种不同方法
营造的刺槐林 o林木平均叶面积相差较大 o蒸腾耗水量不同 ∀t||y 年集水造林林木平均叶面积为
s1uvtw °u#·µ¨ p¨ t o年蒸腾耗水 tuzz1{| ®ª#·µ¨ p¨ t o常规造林这 u项值分别为 s1twwu °u#·µ¨ p¨ t和 {yw1uv ®ª#
·µ¨ p¨ t o集水造林比常规造林单株叶面积和耗水量都大 o而土壤含水量偏高 o更说明了集水造林使植树带
汇流量增加 o在一定范围内使林木生长所需要的水分得到保证 o增强了林木的生理代谢功能 o促进林木
的生长 ∀在水分亏缺的干旱半干旱区 o林木生长对林地土壤水分状况将有十分敏感的反应 ∀从前面的
|x 第 u期 王克勤等 }集水造林不同密度林分生长研究
分析可知 o林木生长量随着林分密度的减小和植树带汇流量的增加而增大 o正是林木对不同土壤水分响
应的结果 ∀
w 结论
干旱半干旱地区林木的生长主要受水分条件的制约 o水分条件的改善能显著促进林木的生长和提
高林分生产水平 ∀
集水造林使植树带汇流量出现较大的差异 o林分密度越小k微型集水区面积越大l o汇流量越大 o林
分的生长状况越好 ∀如果以密度最小的林分 tx≠2t植树带汇流量为 tss h计 o则林分 tx≠2u !tx≠2v和
tx≠2w的植树带汇流量分别占 |v1ys h !{t1zz h和 {w1wv h o林分 tx≠2t的年均土壤含水量比林分 tx≠2v
和 tx≠2w高约 us h ∗ ux h ∀由于水分条件的差异和密度效应 o从小到大 w种密度林分 tx ¤时树高分别
为 tu1ts !ts1vt !{1wx和 z1uu ° o胸径分别达到 tz1tw !tt1yt !|1tz和 y1xy¦° o林分蓄积量分别为 utw1x{ !
tts1u| !tut1vx和 {w1sv °v#«°pu o集水造林各密度林分间生长情况差异显著 ∀随着林分密度的增大 o连
年生长量最大值的出现将提前 o生长减缓的时间也较早 ∀集水造林密度大于 tsss株#«°pu时林分的生
长情况较差 ∀
同密度的集水造林和常规造林间植树带汇流量年总量相差约 vs h左右 o植树带土壤含水率两者相
差约 ts h o林木处于不同的水分条件下 o造成生长上的差异 ∀| ¤时集水造林和常规造林的树高生长分
别达到 |1tv °和 z1sw ° o胸径生长分别达到 |1{{ ¦°和 z1y| ¦°o林分蓄积量分别为 yu1zv °v#«°pu和
vu1xz °v#«°pu o集水造林能促进林木的生长 o提高林分的生产力水平 ∀
集水造林的水分来源是天然降水 o植树带汇流量的年际之差决定于降雨量 o因而林木的连年生长量
随着降雨量出现年际变化 ∀tx ¤生的刺槐林树高和胸径的连年生长量最大值出现在 w ∗ y ¤o这时的降
雨量也是 tx¤中最高的 o达到 yvs °°以上 o在 tt ∗ tu¤时由于降雨量比年均值高 o连年生长量又出现了
一个小的生长高峰 o在 tw ∗ tx ¤时降雨量减少到年均水平以下 o使林木的连年生长量降低到最低点 ∀|
¤生刺槐林的连年生长量也与降雨量发生同步变化 o定植后到 z ¤时 o降雨量普遍偏高k高于年均值l o胸
径和树高连年生长量都比较大 o{ ∗ | ¤时降雨量减少 o各连年生长量也随之降低 ∀
参 考 文 献
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sy 林 业 科 学 v{卷