全 文 ：第 ws卷 第 t期
u s s w年 t 月
林 业 科 学
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¤±qou s s w
马尾松造林密度效应研究 3
谌红辉 丁贵杰
k中国林业科学研究院热带林业实验中心 凭祥 xvuyssl k贵州大学造林生态研究室 贵阳 xxssuxl
摘 要 } 用造林密度试验林的 tt ¤逐年观测资料 o分析了造林密度对生长和经济效益的影响 o结果表明 }„ !… !≤ !
⁄kt yyz !v vvv !x sss !y yyz株#«°pulw种不同造林密度对林分生长 !林分结构及出材量均有显著影响 o其中林分胸
径 !单株材积 o冠幅 !冠高比随密度增大而减小 o蓄积 !高径比 !自然稀疏强度随密度增大而增大 o初始间伐期随密度
增大而提前 o造林密度对树高生长无显著影响 ~随着密度增大 o林分总出材量 !小径阶株数百分比及小径材出材量
所占的比例增大 ott年生林分 ≤ !⁄密度总出材量比 „密度分别高 vw1s h !wv1s h ~经出材量 !生产成本与产值核算 o
培育短周期工业用材林宜采用 … ∗ ≤ 间的密度kv vvv ∗ x sss株#«°pul o培育大 !中径材宜采用 „ ∗ …kt yyz ∗ v vvv
株#«°pul间的密度 ∀
关键词 } 马尾松 o造林密度 o密度效应 o经济分析 o出材量
中图分类号 }≥zux1y 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusswlst p ss|u p sz
收稿日期 }ussu p tu p tt ∀
基金项目 }国家/九五0攻关课题/马尾松纸浆用材树种良种选育及培育技术研究0k专题编号 }|y p stt p st p stl内容之一 ∀
3 在研究过程中得到贵州大学周政贤教授指导帮助 o在此深表谢意 ∀
Στυδψ ον Πλαντινγ ∆ενσιτψ Εφφεχτσφορ Μασσον Πινε Πλαντατιον
≤«¨ ± ‹²±ª«∏¬
kΤηε Εξπεριµενταλ Χεντρε οφ Τροπιχαλ ΦορεστρψoΧΑΦ Πινγξιανγxvuyssl
⁄¬±ªŠ∏¬­¬¨
kΙνστιτυτε οφ Πλαντινγ ανδ Εχολογψ Γυιζηου Υνιϖερσιτψ Γυιψανγxxssuxl
Αβστραχτ } ׫¨ ©¨©¨¦·¶²©³¯¤±·¬±ª§¨±¶¬·¼²±ªµ²º·«¤±§ ¦¨²±²°¬¦¥¨ ±¨ ©¬·²© ¤¶¶²± °¬±¨ ³¯¤±·¤·¬²± º¨ µ¨ ¤±¤¯¼½¨ §¥¼ ∏¶¬±ª·«¨
§¤·¤²¥·¤¬±¨ §¼¨ ¤µ¥¼ ¼¨ ¤µ§∏µ¬±ªtt ¼¨ ¤µ¶©µ²°·«¨ ¬¨³¨µ¬°¨ ±·¶·¤±§k¬±¦¯∏§¬±ª·µ¨¤·°¨ ±·¶²©„ o…o≤ o⁄o·«¨¬µ³¯¤±·¬±ª§¨±¶¬·¼
¬¶t yyz ov vvv ox sss oy yyz·µ¨ ¶¨#«°pu µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯l o·«¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤·¬·«¤§¶¬ª±¬©¬¦¤±·¨©©¨¦·¶²±¶·¤±§ªµ²º·«o¶·¤±§
¶·µ∏¦·∏µ¨ ¤±§°¬¯¯ µ∏±q •¬·«·«¨ ¬±¦µ¨¤¶¨ ²©³¯¤±·¬±ª§¨±¶¬·¼o§¬¤°¨ ·¨µ¤·¥µ¨¤¶·«¨¬ª«·k⁄…‹l o¶¬±ª¯¨·µ¨¨√²¯∏°¨ o¦µ²º±§¬¤°¨ 2
·¨µoµ¤·¬²²©¦µ²º±¯¨ ±ª·«·²·µ¨¨«¨¬ª«·§¨¦µ¨¤¶¨§o¥∏·ªµ²º¬±ª¶·²¦®o·µ¨¨«¨¬ª«·Π⁄…‹ o¶¨ ©¯p·«¬±±¬±ª¬±·¨±¶¬·¼¬±¦µ¨¤¶¨§o¶·¤±§
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±·¬±ª§¨±¶¬·¼ «¤§±²¶¬ª±¬©¬¦¤±·¨©©¨¦·²±·µ¨¨«¨¬ª«·q¬¯¯ µ∏±²©≤ ¤±§⁄º¤¶°²µ¨ vw qs h owv qs h ·«¤±·«¤·²©„ µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q
…¼ ¤¶¼±·«¨·¬¦¤±¤¯¼¶¬¶²©°¬¯¯ µ∏±o·«¨ ¦²¶·²©³µ²§∏¦·¬²±¤±§²∏·³∏·√¤¯∏¨ o³¯¤±·¬±ª§¨±¶¬·¼ ²©¦∏¯·¬√¤·¬±ª¶«²µ·µ²·¤·¬²±¬±§∏¶·µ¼
·¬°¥¨µ¦²∏¯§¥¨ §¨·¨µ°¬±¨ §¤¶v vvv ∗ x sss·µ¨ ¶¨#«°pu o·²¦∏¯·¬√¤·¨ ¤¯µª¨ ²µ°¬§§¯¨§¬¤°¨ ·¨µ·¬°¥¨µo¬·¦²∏¯§¥¨ §¨·¨µ°¬±¨ §¤¶
t yyz ∗ v vvv·µ¨ ¶¨#«°pu q
Κεψ ωορδσ} Πινυσ µασσονιαναo°¯¤±·¬±ª§¨±¶¬·¼o⁄¨ ±¶¬·¼ ©¨©¨¦·¶o∞¦²±²°¬¦¤±¤¯¼¶¬¶o ¬¯¯ µ∏±
马尾松k Πινυσ µασσονιαναl是我国南方主要工业用材树种之一 o广泛分布于 ty个省市区 ∀造林密度和保
留密度是否合理 o直接关系到培育目标能否实现 o直接影响经营者的经济效益 ∀密度是影响速生丰产的关键
技术之一 o因此 o密度调控一直是林业研究的难点和热点 ∀许多学者开展了这方面的研究k杉木造林密度试
验协作组 ot||w ~丁贵杰等 ot||y ~t||zl ∀为了探明南亚热带栽培区适宜的马尾松造林密度 ot|{|年我们在中
国林科院热带林业实验中心伏波实验场设置了造林密度试验 ∀根据 tt ¤的观测材料对不同造林密度的林
分生长 !材种出材量 !经济效益作了定量的分析 ∀为生产部门根据培育目标 o选择相应的造林密度和不同时
期的保留密度提供了科学依据 ∀
t 试验地概况
试验林设在广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心伏波实验场 otsyβwvχ∞ouuβsyχ‘o海拔
xss ° o低山 o年均温 t|1| ε o降雨量 t wss °° o属南亚热带季风气候区 o土壤为花岗岩发育成的红壤 o土层厚
tss ¦°o马尾松立地指数 us o前茬为杉木k Χυννινγηαµιαλανχεολαταl ∀
u 试验方法
试验地于 t|{{年主伐杉木清理后 o明火炼山 o块状整地 ot|{|年 t月用 t年生马尾松裸根苗定植 ∀造林
当年成活率 || h以上 ∀试验采用随机区组设计 o设如下 w个处理 o„ }u ° ≅ v ° !…}u ° ≅ t1x ° !≤ }u ° ≅ t ° !
⁄}t ° ≅ t1x ° ow次重复 o小区面积为 us ° ≅ vs ° o实行定时k每年年底l !定株 !定位观测记录 ∀测定内容包
括胸径 !树高 !冠幅 !枝下高 !林木生长状况等 o其中胸径全测 o其他因子每小区样本数不少于 xs株 ∀用断面
积平均求林分平均胸径 o采用 •¬¦«¤µ§¶曲线拟合胸径与树高关系 o然后用林分平均胸径求算林分平均高 ∀其
它测树指标均采用实测法计算平均值 ∀按广西马尾松二元材积公式求算单株材积 o乘上径阶株数得径阶材
积 o累计各径阶材积得蓄积量 ∀利用削度方程和原木材积公式计算材种出材量 ∀
v 结果分析
各试验处理 !各年的逐年观测资料见表 t ∀
311 不同造林密度对生长的影响
造林密度的选择是人工林培育的重要措施 o对林分在不同时期的林木种群数量有决定性作用 o从而影响
林分结构与生产力 o直接影响培育目标能否实现及经营者的经济效益 ∀为了比较不同造林密度的生长差异
情况 o我们根据逐年调查资料 o进行了方差分析k见表 ul ∀
v1t1t 不同造林密度对树高生长的影响 密度对林分平均高的影响比较复杂 o结论也不一 ∀有些研究表明
密度对树高生长有影响 o但影响较弱 o在相当宽的一个中等密度范围内无显著影响k丁贵杰等 ot||y ~t||z ~孙
时轩等 ot||ul ∀从表 u的方差分析可知 o密度对马尾松的平均高与优势高生长无显著影响 ∀
v1t1u 不同造林密度对胸径生长的影响 直径是密度对产量效应的基础 o同时直径又是材种规格的重要指
标 o密度对直径的影响显著相关 o这一点林学界普遍认同k杉木造林密度试验协作组 ot||w ~丁贵杰等 ot||y ~
t||z ~孙时轩等 ot||ul ∀本试验研究表明 o胸径生长量随密度增大而减小 ox年生开始 o不同密度间胸径生长
量一直表现出极显著差异 ∀由于 x ¤前林分尚未充分郁闭 o处于个体生长阶段 o密度对胸径生长影响不显
著 ox ¤后开始 o林分充分郁闭 o密度大的林分个体营养空间小 o不利于林木种群的所有个体生长发育 ∀由表
u可知 o不同造林密度的胸径生长差异随林龄增大而增大 o差异主要表现在 „与 … !≤ !⁄及 …与 ⁄之间 ∀
胸径变动系数是反映林分分化与离散程度的重要指标 ∀同一密度处理的胸径变动系数随林龄的增大而
减小 o同林龄的林分胸径变动数随密度的增大而增大 ~由表 u的方差分析可知 oz年生时开始呈现出显著差
异 o主要表现在 „与 … !⁄之间 o… !≤ !⁄之间差异不显著 ∀这是由于同一密度级林分随林龄增大个体间竞争
分化趋于稳定 o而同一林龄的林分随密度加大而个体间竞争分化加剧 ∀
v1t1v 不同造林密度对材积生长的影响 立木的材积取决于胸径 !树高 !形数 v个因子 o密度对 v因子均有
一定的影响 ∀分析各处理逐年生长资料k表 tl得知 o同一密度级的单株材积随林龄的增大而增大 o同林龄的
单株材积随密度的增大而减小 ∀方差分析表明 o不同造林密度单株材积从第 y ¤开始表现出极显著差异 o其
差异主要表现在 „与 … !≤ !⁄之间 o这种现象是由于 v ∗ x年生时林分刚郁闭 o种群个体间竞争较小 o密度对
胸径和树高生长影响都很小 o所以对单株材积生长影响尚不显著 ∀y年生时林分充分郁闭 o密度间的胸径生
长差异已十分明显 o因而导致单株材积生长差异显著 ∀
林龄相同时蓄积生长随密度增大而增大 o与单株材积生长正好相反 ∀由表 u方差分析可知 ow年生时蓄
积生长开始表现出显著差异 ow ∗ {年生时蓄积生长差异随林龄增长而加大 o并在 { 年生时达到最大差异 o⁄
密度蓄积生长量比 „密度大 zs1z h o该生长期内差异主要表现在 „与 … !≤ !⁄及 …与 ≤ !⁄之间 o|年生时蓄
积生长差异开始有所减小 o但 tt年生时 ⁄密度蓄积生长量仍比 „密度大 wt1s h o差异主要表现在 „与 … !
≤ !⁄之间 o… !≤ !⁄之间差异不显著 ∀
由于林分的蓄积取决于单株材积与株数密度 o而这两因子互为消长 o达到平衡时遵守产量恒定法则k孙
时轩等 ot||ul o… !≤ !⁄均属于高密度 o蓄积的密度效应易于提前达到饱和 o所以造林 | ¤后只有 „与 … !≤ !⁄
之间表现出差异显著 ∀
v| 第 t期 谌红辉等 }马尾松造林密度效应研究
表 1 不同造林密度林分生长过程 ≠
Ταβ . 1 Γροωτη προχεσσ οφ ϖαριουσ πλαντινγ δενσιτψστανδσ ¦° o° o°v o°v#«°pu
项目
Œ·¨°
处理
×µ¨¤·° ±¨·
林龄 ≥·¤±§¤ª¨Π¤
u v w x y z { | ts tt
„ t qws u qtx v qwy w qyx x qzs y qyx z qwu { qvz | qtx ts qs{
Η … t qtx t q{u v qtv w qws x qw{ y qvs z qwv { qvs | qut | q||≤ t qvs u qsu v qv{ w qyz x qzy y qys z qyt { qyv | qxu ts qvx
⁄ t quz u qsu v qvw w qzt x q{v y qz| z qzu { qyv | qwv ts qu|
„ u qtt v qty w qzw y qu{ z qys { qy{ | qx| ts qw{ tt qvx tu qtu
ΗΣ … u qsu u q|t w qxw y qss z qwz z q{v | qut ts qxy tt qts tu qsy≤ u qsv v qtu w q{x y qwx z qzw { qtz | qwu ts qxz tt qvt tu qwx
⁄ u qsy v qut w q{v y qut z qz| { qw{ | qwv ts qwy tt qs{ tu qtv
„ u qws w q|{ z qwt | qy{ tt quw tu qyu tv q|y tw qyy tx qx{
∆ … t q{u w qsw y qsy z qzx | qs| ts qsv tt qtu tt qzy tu qx{≤ u qtx w quv y qss z quz { qu{ | qst | q|z ts qzv tt qvs
⁄ u qts w qs| x qyv y qzy z qyx { quy | qsv | qyy ts qvx
„ s qvw s qvt s qvs s qut s quy s quz s quz s qu{ s quy
∆Ξ … s qvz s qvz s qvy s qvx s qvx s qvy s qvx s qvw s qvv≤ s qvw s qvv s qvw s qvx s qvx s qvx s qvv s qvt s qvs
⁄ s qvv s qvu s qvv s qvy s qvy s qvx s qvx s qvw s qvu
„ s qsssw x s qstu v s qsuw v s qsvy z s qsxs t s qsyz u s qsz| x s qs|u s
ς … s qssu z s qssz | s qstx u s qsuv u s qsvu v s qswv v s qsxu | s qsyw w≤ s qssv v s qss{ v s qstw v s qsus w s qsuz t s qsvy z s qswy s s qsxw y
⁄ s qssv s s qssz v s qstu x s qst{ s s qsuv v s qsvs w s qsvz w s qswy s
„ z qwv us qy{ ws q{z yt qvs {u qzv tts q|v tvt qwt txy qy|
Μ … { q|u uy qtw w| q|v zx qs| tsu qvy tvu q|| txz qy| t{s qz|≤ ty qus wt qwx zs qxy |{ qwu tuz qsx tx| qv| t{w q|v usy q{u
⁄ t| qws wz q{u {t qut ttu qzs tws qws tzu qtw t|w qxs uus qz|
„ t qxv u qtz v qtz v qvw v qwz v qs| v qzs v qs{ w qsw
ΧΩ … t qux t qz| u qy| u q{z u qyy u qyy v qty u qy{ v qsu≤ t qvx t q{s u qyy u qwy u qwv u qsw v qss u qw| u qz{
⁄ t quz t qy{ u qw{ u qxu u qu| t q|v u qwz u quy u qxs
„ s qxy t quy t qws t qxu t qt| t qzv t qt| u qsu
ΠΧ … s qzy t qzx u qss t qy{ t qzu u qvv t1yy u qsu≤ t qt{ u qys u qut u qtu t qxw v qsw t q|| u quz
⁄ t qvx u q|z v qtx u qw{ t qzz u qzy u qux u qvv
„ s1{| s q{{ s qzy s q{s s qzv s qyz s qxy s qxs
ΗΧΠΗ … s q{z s q{z s qy| s qzv s qyx s qxx s qw| s qww≤ s q{y s q{u s qyv s qy{ s qyt s qw| s qwz s qwt
⁄ s q{v s qz| s qyu s qyz s qx{ s qw| s qwy s qwt
„ y| qx yu q{ x{ q| x| qu x{ q{ ys os yu qw yw qz
ΗΠ∆ … zz qx zu qy zs qz y| qv zw qt zw qy z{ qv z| qw≤ z| q| zz q{ z| qu z| qz {w qx {y qy {{ qz |t qy
⁄ {t qz {v1z {y qu {{ q{ |v1w |x qy |z qy || qw
≠表中 Η为树高 !ΗΣ为优势高 !∆为胸径 !∆Ξ为胸径变动系数 !ς为单株材积 !Μ为蓄积 !ΧΩ为冠幅 !ΠΧ为重叠度 !ΗΧΠΗ为冠高比 !ΗΠ∆为高
径比 ∀Η !ΗΣ !∆ !∆Ξ !ς!Μ!ΧΩ !ΠΧ!ΗΧΠΗ !ΗΠ∆¤µ¨ ¶·¤±§°¨ ¤± «¨¬ª«·o§²°¬±¤±·«¨¬ª«·o⁄…‹ o√¤µ¬¤·¬²±¦²¨©©¬¦¬¨±·²©⁄…‹ !√²¯∏°¨²©¶¬±ª¯¨·µ¨¨oªµ²º¬±ª
¶·²¦®o¦µ²º± §¬¤° ·¨¨µo·²·¤¯ ¦µ²º± ¤µ¨¤Π©²µ¨¶·¯¤±§¤µ¨¤o¦µ²º± ¯¨ ±ª·«Π«¨¬ª«·o·µ¨¨«¨¬ª«·Π⁄…‹ µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q
w| 林 业 科 学 ws卷
表 2 不同造林密度试验方差分析结果 ≠
Ταβ . 2 Τηε ρεσυλτσ οφ ϖαριανχε αναλψσισ ανδ Θ τεστ φορ διφφερεντ πλαντινγ δενσιτψ
项目
Œ·¨°
方差分析
∂¤µ¬¤±¦¨
¤±¤¯¼¶¬¶
林 龄 ≥·¤±§¤ª¨Π¤
u v w x y z { | ts tt
Η Φ值 Φ·¨¶· t qxs t qxz t qv{ s qzt s qyt s qz{ s qvw s qvx s qvu s qu|
ΗΣ Φ值 Φ·¨¶· s qtv t quy t qvv t qsy s qwt t q{| s q{u s qsw s qvy s qvw
∆ Φ值 Φ·¨¶· t qv{ u qzs x qsz
3 tu qz|3 3 uu qwx3 3 wt q|x3 3 xy q{{3 3 xx qwu3 3 y{ qtv3 3
Θ检 Θ ·¨¶· ¤§ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦¤§
¤§ ¤§¥§ ¤§¥§ ¤§¥§ ¤§¥§ ¥§¥¦
∆Ξ Φ值 Φ·¨¶· s qxu s q{x u qts u quz v q{s
3 w qsy3 w qsz3 v qyx3 y qsu3 3
Θ检 Θ ·¨¶· ¤§ ¤¥¤§ ¤¥¤§ ¤¥ ¤¥¤§
ς Φ值 Φ·¨¶· u qvt v quv y qv|
3 3 | qwx3 3 tw qyx3 3 tz qvu3 3 tz q{t3 3 ut qws3 3
Θ检 Θ ·¨¶· ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦
¤§ ¤§ ¤§ ¤§ ¤§ ¤§
Μ Φ值 Φ·¨¶· { qxx
3 3 | qtu3 3 { q{z3 3 | qyv3 3 ts qz{3 3 { qsu3 3 z q{t3 3 y qzs3 3
Θ检 Θ ·¨¶· ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤¦¤§
¥§ ¥§ ¥§ ¥§ ¥§
ΧΩ Φ值 Φ·¨¶· ut qzw
3 3 x qz|3 ts q{y3 3 ty qty3 3 tv qyz3 3 w qws3 x qus3 vw qtu3 3
Θ检 Θ ·¨¶· ¤¥¤¦ ¤§ ¤¦¤§ ¤¥¤¦ ¤¦¤§ ¤§ ¤§ ¤¥¤¦
¤§ ¤§ ¥§ ¤§¥§
ΠΧ Φ值 Φ·¨¶· u| quv
3 3 tv qv{3 3 ts qs{3 3 { quv3 3 t qux u qwv t qws t qtx
Θ检 Θ ·¨¶· ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤§¥§ ¤§¥§
¥¦¥§ ¥§
ΗΧΠΗ Φ值 Φ·¨¶· tv q|s
3 3 v{ q|z3 3 tv qyw3 3 tw qts3 3 tt q|t3 3 | qvw3 3 w q||3 ts qtt3 3
Θ检 Θ ·¨¶· ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤¦¤§ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦
¥§ ¥¦¥§ ¤§ ¤§ ¤§ ¤§ ¤§
ΗΠ∆ Φ值 Φ·¨¶· z qwy
3 3 vw qsw3 3 tvt q|u3 3 twy qxx3 3 tuu qv|3 3 twu qxx3 3 tuy qyt3 3 tuy qvz3 3
Θ检 Θ ·¨¶· ¤¦¤§ ¤¥¤¦ ¤¥¤¦¤§ ¤¥¤¦¤§ ¤¥¤¦¤§ ¤¥¤¦¤§ ¤¥¤¦¤§ ¤¥¤¦¤§
¤§¥§ ¥¦¥§¦§ ¥¦¥§¦§ ¥¦¥§¦§ ¥¦¥§¦§ ¥¦¥§¦§ ¥¦¥§¦§
≠表中 Η为树高 !ΗΣ为优势高 !∆为胸径 !∆Ξ为胸径变动系数 !ς为单株材积 !Μ为蓄积 !ΧΩ为冠幅 !ΠΧ为重叠度 !ΗΧΠΗ为冠高比 !ΗΠ∆为高
径比 ∀Η !ΗΣ !∆ !∆Ξ !ς!Μ!ΧΩ !ΠΧ!ΗΧΠΗ !ΗΠ∆ ¤µ¨ ¶·¤±§°¨ ¤± «¨¬ª«·o§²°¬±¤±·«¨¬ª«·o⁄…‹ o√¤µ¬¤·¬²±¦²¨©©¦¬¨±·²©⁄…‹ !√²¯∏°¨ ²©¶¬±ª¯¨·µ¨¨oªµ²º¬±ª
¶·²¦®o¦µ²º± §¬¤°¨ ·¨µo·²·¤¯ ¦µ²º± ¤µ¨¤Π©²µ¨¶·¯¤±§¤µ¨¤o¦µ²º± ¯¨ ±ª·«Π«¨¬ª«·o·µ¨¨«¨¬ª«·Π⁄…‹ µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q 3 显著 o33极显著 o¤¥o¤¦o¤§o¥¦o¥§o¦§表示两
两间差异显著 ∀ 3 ¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ o33 ¬¨·µ¨°¨¯¼¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ o¤¥o¤¦o¤§o¥¦o¥§o¦§ ¬¨³µ¨¶¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ¥¨·º¨¨ ±¤¤±§¥o¤¤±§¦o¤¤±§
§o¥¤±§¦o¥¤±§§o¦¤±§§q
v1t1w 造林密度对冠幅生长的影响 许多研究表明树冠的大小和直径是紧密相关的k孙时轩等 ot||ul ∀从
本研究逐年生长资料可知 o同一密度级的冠幅有随林龄增大而增大的趋势 o但在 y年生开始 o因林分充分郁
闭 o出现自然整枝 o使冠幅大小出现一定的波动 o林龄相同时冠幅随密度增大而减小 ∀经方差分析表明 o各处
理间冠幅生长差异显著 o主要表现在 „与 … !≤ !⁄及 …与 ≤ !⁄之间 ∀
由逐年生长资料可知 o同一密度级林分在郁闭后kx年生后l o重叠度变化与冠幅一样有一定的波动 oz年
生前重叠度随密度增大而增大 oz年后规律不明显 ∀经方差分析发现 o重叠度 w ∗ z年生时 o不同造林密度间
差异明显 oz年后差异不显著 o这可能是在一定的营养空间内 o林分郁闭后 o树冠面积总和趋向一定的饱和
值 ∀
v1t1x 造林密度对干形的影响 营造用材林时选择的密度应有利于自然整枝 !干形通直饱满和较小的冠高
比 o林龄相同时冠高比愈小愈好 ∀经资料分析发现 o同一密度级林分随林龄增长冠高比减小 o林龄相同时冠
x| 第 t期 谌红辉等 }马尾松造林密度效应研究
高比随密度增大而减小 ∀经方差分析表明 o冠高比在 w ¤以后一直表现出显著差异 o主要表现在 „与 … !≤ !⁄
之间 ∀立木的高径比是林木的重要形质指标之一 o与木材的质量与经济价值密切相关 ∀林分郁闭后同一密
度级的高径比随林龄增大而增大 o林龄相同时 o高径比随密度增大而增大 o经方差分析表明 o各处理间的高径
比差异 o两两间均显著 ∀因此 o对于工业用材我们应适当密植 o降低树干尖削度 ∀
v1t1y 不同造林密度对林分自然稀疏的影响 林分密度调节的核心是自然稀疏 o即不断减少林木株数调节
生长与繁殖k李景文等 ot||wl ∀由表 v可知 o林分郁闭后由于个体间产生空间与资源的竞争 o开始出现自然
稀疏 o同一密度级的枯损株数与自然稀疏强度随林龄增大而增大 o林龄相同时枯损株数与自然稀疏强度随密
度增大而增大 ∀
表 3 不同造林密度对自然稀疏的影响
Ταβ . 3 Τηε εφφεχτσ οφ διφφερεντ πλαντινγ δενσιτψ ον σελφ−τηιννινγ
林龄
≥·¤±§¤ª¨
Π¤
总稀疏强度
ײ·¤¯ ¬±·¨±¶¬·¼ ²©
¶¨ ©¯p·«¬±±¬±ªΠh
连年稀疏强度
≤∏µµ¨±·¤±±∏¤¯ ¬±·¨±¶¬·¼
²©¶¨ ©¯p·«¬±±¬±ªΠh
„ … ≤ ⁄ „ … ≤ ⁄
y s t u v s t u v
z s v x y s u v v
{ s y tu tu s v z z
| u z tz t{ t u y z
ts w tt ut uv u w x y
tt x tv ux uy t v w v
对连年稀疏强度分析可知 o林分郁闭后一定时
期内连年稀疏强度呈上升趋势 o达到一定峰值后开
始下降 o大规模稀疏阶段通常是自然稀疏刚刚开始
的一段时间内k张大勇等 ot|{xl ∀ ≤ !⁄处理峰值出
现在 { 年生k即重叠度差异显著性开始消失的林
龄l o这主要是由于此时林木正处于生长速生时期 o
个体对营养空间的需要急剧增加 o加之此时的种群
密度仍十分大 o因此 o加剧了种群的自然稀疏 o使林
分种群个体间的竞争在此时表现最强烈 o而达到最
大的淘汰率 ∀此后由于各处理的林木树冠生长减
缓 o趋于稳定 o可基本充分利用营养空间 o因此 o以后
的自然稀疏率降低 ∀
v1t1z 不同造林密度的起始间伐期确定 林分直
径和断面积连年生长量的变化能明显反映出林分的密度状况 o因此 o直径和断面积连年生长量的变化可以作
为是否需要进行第一次间伐的指标k孙时轩等 ot||ul ∀从表 w可知 o≤ !⁄两种密度从第 y ¤开始胸径与断面
积的连年生长量已明显下降 o所以在该立地条件下 o若培育建筑材 o可将第 z ∗ {年生定为 ≤ !⁄两种密度的
初始间伐期 o同样 o…密度第 z ¤时断面积连年生长量开始明显下降 o可将第 { ∗ ts年作为 …密度的初始间伐
期 ∀ „密度连年生长量下降特征尚不明显 o有待进一步观测 ∀
表 4 不同造林密度的胸径与断面积连年生长量
Ταβ . 4 Τηε χυρρεντ αννυαλινχρεµεντ οφ ∆ΒΗ ανδ βασαλ αρεα φορ ϖαριουσ πλαντινγ δενσιτψ
项目
Œ·¨°
处理
×µ¨¤·°¨ ±·
林 龄 ≥·¤±§¤ª¨Π¤
v w x y z { | ts tt
„ t qzz u qx{ u qwv u quz t qxy t qv{ t qvw s qzs s q|u
胸径 … t qys u quu u qsu t qy| t qvw s q|w t qs| s qyw s q{u
⁄…‹Π¦° ≤ t qzu u qs{ t qzz t quz t qst s qzv s q|y s qzy s qxz
⁄ t qzs t q|| t qxw t qtv s q{| s qyt s qzz s qyv s qy|
„ w qut tw q|x uv qyv vs qwx ux qyu ux q{x uz q|y tx qzv ut q{w
断面积 … u qxy ts qut ty qsu t{ qvu tz qzt tw qtt t{ qts tt qw| tx qyz
…¤¶¤¯ ¤µ¨¤Π¦°u ≤ v qw{ ts qwu tw qut tv quv tu qvv | q|t tw qvs tu qvx | q{y
⁄ v qvw | qyz tt qzx ts q|| ts qsz z qyu ts qwx | quw ts q{w
312 造林密度对林分结构与出材量的影响
造林密度对林分生长各时期的保存密度有着决定性的影响 o从而影响林分不同时期的自我调控过程与
林分生产力 o我们应选择适宜的造林密度以利于林分结构的优化与林分生产力的提高 ∀
v1u1t 密度对径级株数分布的影响 因密度影响林分直径生长 o自然会影响林分的直径结构规律 o探讨密
度对林分株数按直径分布的影响 o对营林工作十分有益 ∀各处理株数按径阶分布情况见表 x ∀
y| 林 业 科 学 ws卷
表 5 不同密度的径级株数分布率
Ταβ . 5 Περχενταγε οφ διαµετερ χλασσφορ διφφερεντ πλαντινγ δενσιτψ h
林龄
≥·¤±§¤ª¨Π¤
处理
×µ¨¤·°¨ ±·
径 阶 ⁄¬¤°¨ ·¨µªµ¤§¨Π¦°
u w y { ts tu tw ty t{ us uu uw uy
„ x qw { qz vs qw vv qz tz qx w qv
x … ts qu uw qy vz q| t| q| y qy s qy≤ | q{ ux qw vx qy uw qz w qt s qw
⁄ ts q{ u| qt ws qx tz qw u qu
„ t q{ v qv w qy tv qx uv qu uz qu t{ qx z qt s q{
z … w qz | qt tx qv ut q{ u{ qs tu qz z qs t qw≤ x qs tu qw us qz uy qw ut qy tt qt u qu s qw s qu
⁄ x qv tx qu ux qs uz qz t{ qu z qw s q| s qv
„ t qv u qv t qx z qu ts qz tz qt uu qs t| qz tu qs x qy s qv s qv
| … t q| y qx ts qy tx qw t| qy us qx tu q{ z q{ w qt s qx s qv≤ s q| z q| tw qz us q{ uu q{ tz qw tt qs v qv t qs s qt s qt
⁄ t qu tu qs us qw uw qv us qx tu qv y qz u qt s qw s qt
„ t qv t qv w qx ts q{ tu qt tx qu t| qz tz qv ts qz x qx t qv s qv
tt … s qt u qw | q{ tu qx tz qw t| qs ty q{ | q| z qt w qv s qw s qv≤ v qt ts qv us qs us q{ t| qw tw qs z q| v qw s q{ s qu s qt
⁄ s qt w qu tx q{ uw qt uv qt tx qw | qw x qy t qz s qv s qv
由表 x可知 o除高密度的 ⁄处理外 o同一密度的株数最大分布率所处的径阶值随林龄的增大而增大 oz
年生时 o„ !… !≤ !⁄株数最大分布率所处的径阶值分别为 tu !ts !{ !{ ott年生时所处的径阶值分别为 ty !tu !
ts !{ ∀不同密度处理的株数最大分布率随着密度的增大 o所处的径阶值减小 ∀将 tt年生的株数按径阶分布
的情况绘成图 t o由图 t可知 o曲线峰值随密度加大而左移 o„ !… !≤ !⁄w种密度处理峰值分别在 ty !tu !ts !{
径阶处 o基本遵循每增大一个密度级峰值向左移动一个径阶值 o由近似常态的分布变为顶峰左偏的曲线分
布 ∀ „ !… !≤ !⁄w种密度处理大于 t{径阶的株数分布率分别为 tz1| h !x1s h !v1w h !s1u h o小于 tu径阶的株
数分布率分别为 tz1y h !wu1u h !xw1u h !yz1s h o可见密度对材种出材量影响很大 ∀
v1u1u 造林密度对出材量的影响 计算出材量时我们采取密切联系生产的方法 o以南方普遍采用的 u °原
木检尺长为造材标准 o利用马尾松削度方程求出从地面开始每上升 u °处的去皮直径 o即为该 u °段的小头
检尺径 o先分径阶求出林分各径级规格材种出材量 o再把各径阶径级规格相同的材积相加 o得林分各径级规
格材的材积 o再把所有材种材积相加 o得林分总出材量 o见表 y ∀
≠ ) ) )σ  ) ) )υ ≈ ) ) )ω … ) ) )π
图 t 不同造林密度径级株数
分布率曲线图ktt年生l
ƒ¬ªqt °¨ µ¦¨±·¤ª¨ ¦∏µ√¨ ²©·µ¨¨§¬¶·µ¬¥∏·¬²± ¥¤¶¨§
²±·«¨ §¬¤° ·¨¨µªµ¤§¨ ¤·ttp¼¨ ¤µp²¯§
©²µ√¤µ¬²∏¶³¯¤±·¬±ª§¨±¶¬·¼
≠处理 „ ×µ¨¤·°¨ ±·„ ~ 处理 … ×µ¨¤·°¨ ±·…~
≈处理 ≤ ×µ¨¤·° ±¨·≤ ~ …处理 ⁄ ×µ¨¤·° ±¨·⁄q
表 6 11 年生不同造林密度林分的材种出材量
Ταβ . 6 Τηε µιλλ ρυν οφφ ϖαριουσσπεχιφιχατιον τιµ βερ
οφ ϖαριουσ πλαντινγ δενσιτψ στανδσ ατ 11−ψεαρ−ολδ k°v#«°pul
处理
×µ¨¤·° ±¨·
径 阶 ⁄¬¤° ·¨¨µªµ¤§¨Π¦°
w ∗ y { ∗ tu tw ∗ t{ ∴us
合计
ײ·¤¯
出材率
°¨ µ¦¨±·¤ª¨ ²©
²∏·p·∏µ±Πh
„ | qtt x| qs{ yw q{s u quu tvx quv {y qvs
… uu qt{ |u qxu v| qtz t qwy txx qwu {x q|s
≤ vv qz| tut qwy ux qu| s qvu t{s qz| {z qwt
⁄ xz q|v ttw quv ut qtx s qss t|v qvv {z qxy
主要计算公式如下 }
削度方程k丁贵杰等 ot||zl }
δΠ∆s qt € Χskt p ηΠΗl n Χtkt p ηΠΗlu n Χukt p ηΠΗlv
k ν € wut z o Ρ € s q||z vl ktl
∆s qt € s q||u zy ∆s q|{t {v| vzª Ηps qsuu y{t tz k ν € v|| o Ρ € s q||t xl kul
式中 oδ为某一材种的小头去皮直径 ~η为地面到 δ 处的树高k此处 η分别为 u ° !w ° !y ° !, ,l ~∆s1t为 tr
ts Η处的去皮直径 ~ Η为树高 ~∆ª为胸径 ~Χs € u1uwu {yt ~ Χt € p t1zww svw ~Χu € s1xwt zts y ∀
z| 第 t期 谌红辉等 }马尾松造林密度效应研究
根据胸径k ∆ªl和树高k Ηl o首先由kul式计算出 ∆s1t o然后将相应指标回代到ktl式 o便可求出各 η处的
δ o进而由原木材积公式 o便可计算各段原木材积 ∀
原木材积式k国家标准局木材编写组 ot|{wl }
ςt € s qz{x w Λk ∆ n s qwxΛ n s quluΠts sss w ¦° [ ∆ [ tu ¦°
ςu € s qz{x w Λ≈ ∆ n s qxΛ n s qssxΛu n s qsss tux Λktw p Λluk ∆ p tsl uΠts sss ∆ ∴ tw ¦°
式中 oς为材积 ~ ∆为检尺径 ~Λ为检尺长 ∀
由表 y可知 o总出材量随密度增大而增大 o其中 ≤ 与 ⁄处理相差不大 o比 „处理出材量分别高 vw1s h !
wv1s h o从造林投入考虑可以否定 ⁄密度 ∀w种密度处理 tt年生时经济用材均以小径材为主 o由于马尾松
ts¤后进入速生期k安徽农学院 ot|{ul o从发展的观点来看 o培养短周期工业用材k如纸浆材 !纤维原料林l造
林密度可选取 … ∗ ≤kv vvv ∗ x sss株#«°pul间的密度 o有利于缩短轮伐期 o培育大 !中径材造林密度宜选择 „
∗ …kt yyz ∗ v vvv株#«°pul间的密度 ∀
313 不同造林密度的生产成本及产值
生产成本主要包括基本建设投资k苗木 !林地清理 !整地 !栽植 !林道 !抚育费及 ts h的间接费l !经营成
本k管护 !管理l !木材生产k采伐 !运输 !归堆等lv大类 ∀我们参照世界银行林业贷款的各项标准 o结合广西
具体生产实践进行成本核算 o见表 z ∀产值计算以现行市场价格为准 o将 tt年生不同密度不同规格材种乘以
相应的价格即得出产值k材种规格我们已计算至检尺径 w ¦°o主要以经济用材进行效益核算l ∀
表 7 不同造林密度生产成本与产值统计
Ταβ . 7 Τηε χοστ οφ προδυχτιον ανδ ουτπυτ ϖαλυε οφ ϖαριουσ πλαντινγ δενσιτψστανδσ k¼∏¤±#«°pul
处理
×µ¨¤·°¨ ±·
基本建设投资
Œ±§¬µ¨¦·¦²¶·²©³µ²§∏¦·¬²±
经营成本
≥¬¯√¬¦∏¯·∏µ¨ ¬±³∏·
木材生产
• ²²§³µ²§∏¦·¬²±¬±³∏·
总计投资
ײ·¤¯ ¬±³∏·
产值
’∏·³∏·√¤¯∏¨
„ t yx| qty w|x qss ts {t{ qws tu |zu qxy wx yuy q|s
… u stw q{z w|x qss tu wvv qys tw |wv qwz w{ uzt qss
≤ u u{{ qss w|x qss tw wyv qus tz uwy qus xv wzu qws
⁄ u zsw qty w|x qss tx wyy qws t{ yyx qxy xv {{t q|s
从 tt年生林分的生产投资与产值来看 o培育短周期工业用材林宜选用 … ∗ ≤ 密度 o培育大 !中径材宜选
用 „ ∗ …kt yyz ∗ v vvv株#«°pul间的密度 o这样既可减少造林与间伐投资 o又可尽快成材 ∀
w 结论
经 tt年的观测资料表明 o马尾松不同造林密度的生长差异非常显著 o随着密度增大 o胸径 !单株材积 !冠
幅生长量与冠高比减小 o表现出与密度间的负相关 ~蓄积 !高径比与自然稀疏强度随密度增大而增大 o但造林
密度对树高生长无显著影响 ∀间伐初始期随密度增大而提前 ∀
不同造林密度对林分结构与出材量有着显著影响 ∀随着密度增大 o小径阶株数分布率 !小径级材种出材
量及所占比例增加 o但大径阶株数分布率与大径阶材种出材量减少 ~总出材量随密度增大而增大 ott年生林
分 ≤ !⁄密度kx sss oy yyz株#«°pul比 „密度kt yyz株#«°pul总出材量分别高 vw1s h !wv1s h ∀
综合效益核算 !材种出材量与马尾松人工林生长规律 o培育短周期工业用材林宜采用 … ∗ ≤ 间的密度
kv vvv ∗ x sss株#«°pul o培育大 !中径材宜采用 „ ∗ …kt yyz ∗ v vvv株#«°pul间的密度 ∀
参 考 文 献
安徽农学院主编 q马尾松 q北京 }中国林业出版社 ot|{u
丁贵杰 o周政贤 q马尾松不同造林密度和不同利用方式经济效果分析 q南京林业大学学报 ot||y ous }kul }uw p u|
丁贵杰 o周政贤 o严仁发等 q造林密度对杉木生长进程及经济效果影响的研究 q林业科学 ot||z ovvk≥³qtl }yz p zx
丁贵杰 q马尾松人工林生长收获模型系统的研究 q林业科学 ot||z ovvk≥³qtl }xz p yy
李景文 o王义文 o赵惠勋等编著 q森林生态学 q第 u版 q北京 }中国林业出版社 ot||w
杉木造林密度试验协作组 q杉木造林密度试验阶段报告 q林业科学 ot||w ovskxl }wt| p wu|
孙时轩 o沈国舫 o王九龄等著 q造林学 q第 u版 q北京 }中国林业出版社 ot||u
张大勇 o赵松龄 q森林自疏过程中密度变化规律的研究 q林业科学 ot|{x oukwl }vy| p vzv
{| 林 业 科 学 ws卷