全 文 ： 第 vy卷 专刊 tu s s s年 t 月
林 业 科 学
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栽杉留阔模式的杉木生长过程特点
何宗明tl 杨玉盛ul 邱仁辉wl 俞新妥xl
k福建林学院 南平 vxvsstl
戚继忠vl
k吉林林学院 吉林 tvusttl
关键词 } 栽杉留阔 o杉阔混交林 o杉木人工纯林 o平均生长量 o连年生长量 o生长过程
收稿日期 }t||{2sy2tz ∀
基金项目 }福建省自然科学基金资助项目k资助号 ƒ||tl ∀
tl !ul !vl !wl !xl为作者排序 ∀
ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΓΡ ΟΩΤΗ ΠΡ ΟΧΕΣΣ ΧΗΑΡΑΧΤΕΡΙΣΤΙΧΣ ΟΦ ΧΗΙΝΕΣΕ ΦΙΡ ΥΝ∆ΕΡ ΤΗΕ
ΠΑΤΤΕΡ ΝΣ ΟΦ ΡΕΣΕΡ ςΙΝΓ ΒΡ ΟΑ∆2ΛΕΑς Ε∆ ΤΡΕΕΣ ΙΝ ΧΗΙΝΕΣΕ ΦΙΡ ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝ
‹¨²±ª°¬±ªtl ≠¤±ª ≠∏¶«¨ ±ªul ±¬∏ • ±¨«∏¬wl ≠∏÷¬±·∏²xl
( Φυϕιαν Φορεστρψ Χολλεγε Νανπινγ vxvsst)
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(ϑιλιν Φορεστρψ Χολλεγε ϑιλιν tvustt)
Αβστραχτ : ׫¨ ªµ²º·«³µ²¦¨¶¶²© ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ·µ¨ ¶¨∏±§¨µ·«¨ ³¤··¨µ± ²©µ¨¶¨µ√¬±ª¥µ²¤§2¯ ¤¨√ §¨·µ¨¨¶³¨¦¬¨¶¬± ≤«¬2
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Κεψ ωορδσ: • ¶¨¨µ√¬±ª¥µ²¤§2¯ ¤¨√ §¨·µ¨¨¶³¨¦¬¨¶¬± ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ³¯¤±·¤·¬²±o ¬¬¨ §©²µ¨¶·²© ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ¤±§¥µ²¤§2
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杉木k Χυννινγηαµια λανχεολατα k¤°¥ql‹²²®ql人工林地力衰退现象较为普遍 o引起人们极大关
注k方奇 ot|{z ~俞新妥 ot|{| ~陈楚莹 ot||s ~盛炜彤 ot||ul ∀杉木产区各地对林地可持续经营模式亦作
过许多试验和探讨 o其中栽杉留阔模式即杉木幼林抚育时有目的保留一些阔叶乔木和灌木 o形成杉阔
半天然混交林 ∀各地在结合营林生产中 o进行这种探索和实践的时间长 o造林面积大 ∀一些研究者对
此亦有过报道 o但已报道的一般树龄较小 o且缺乏土壤肥力资料k陈楚莹 ot||sl ∀有关人员已对栽杉留
阔模式生产力和土壤肥力变化状况进行较为深入研究k杨玉盛等 ot|||l ∀本文通过对栽杉留阔模式中
杉木和对照杉木生长过程差异的比较 o试图为杉木林可持续经营模式的选择提供有益帮助 ∀
1 试验地概况
试验地位于福建省南平市溪后林业采育场k东经 ttzβxzχ o北纬 uyβu{χl罗源工区 ∀本区属中亚热带
季风气候 o平均气温 t|1v ε o年均降雨量 t|y| °° o降雨多集中在 v ∗ {月 o年均蒸发量 ttwv °° o年均相
对湿度为 {v h ∀试验地土壤为燕山晚期白云母化中细粒花岗岩发育的红壤 o土壤厚度在 tss¦°以上 o
土壤表层疏松 o表土层 „ n „…层厚度约 us¦° ? v¦° o质地为轻壤土 o试验地海拔高度 vss °左右 ∀
t|yy年采伐以栲树k Χαστανοπσισ φαργεσιι ƒµ¤±¦«ql !青冈栎k Χψχλοβαλανοπσισ γλαυχα k׫∏±¥ql ’2
µ¨¶·l等为主的阔叶林 ot|yz年用 t年生实生杉木苗营造杉木人工林 o在当年和翌年幼林抚育时 o有目的
的保留一些阔叶乔木和灌木 o形成杉阔半天然混交林k文中称为栽杉留阔模式l和常规k把所有阔叶乔
木灌木和草本全部锄光l两种处理 ∀经调查保留阔叶乔灌木主要有拟赤杨k Αλνιπηψλλυ µ φορτυνει
k‹¨°¶¯ ql ¤®¬±²l !枫香k Λιθυιδαµ βαρ φορµοσανα ‹¤±¦¨l !栲树 !苦楝k Μελια αζεδαραχη ql !中华杜英
k Ελαεοχαρπυσχηινενσισ kŠ¤µ§q∞·≤«¤°³ql‹²²®q©l !青冈栎 !石楠k Πηοτινια σερρυλατα ¬±§¯ ql等 ∀两种
处理的林下植被较为接近 o均以狗脊k Ωοοδ ωαρδια ϕαπονιχαkq©ql≥° ql !黄瑞木k Αδινανδρα µελλεττιι
k‹²²®q∞·„µ±ql !淡竹叶k Λοπηατηερυ µ γραχιλε …µ²±ª±ql !牛尾菜k Σ µιλαξ ριπαρια ⁄≤ ql !毛冬青k Ιλεξ
πυβεσχενσ ‹²²®q∞·„µ±ql !金星蕨k Παρατηελψπτερισ¶³ql等为主 o盖度 tx h左右 ∀试验林分生长状况见
表 t ∀
表 1 栽杉留阔模式林木生长状况
Ταβ .1 Τρεε γροωτη ιν τηε παττερν οφ ρεσερϖινγ βροαδ2λεαϖεδ τρεεσπεχιεσιν Χηινεσεφιρ πλαντατιον
模式
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树种
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密度
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k×µ¨ ¶¨#«°p u
树龄
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平均树高
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平均胸径
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单株材积
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林分蓄积
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栽杉留阔
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杉木
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阔叶树
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对照
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k°∏µ¨ ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ³¯¤±·¤·¬²±l
杉木
≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ tzzs vs us1ys us1u s1vs|zt xw{1t{yz
图 t 栽杉留阔与对照的杉木树高总生长量
ƒ¬ªqt × «¨ ·²·¤¯ ¬±¦µ¨ ° ±¨·²©·µ¨¨«¨¬ª«·©²µ≤«¬±¨ ¶¨
©¬µ¬±·«¨ ³¤··¨µ± ¤±§¦²±·µ²¯
p p p p对照 ≤²±·µ²¯ ~) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ±q
2 研究方法
t||y年分别在上述两种类型林分内建立 us° ≅ us°标准地各 u块 o调查每块标准地杉木的每木胸
径 o每个径阶选几株测定树高 o作胸径 ) 树高曲线 o利用平均胸径的树高曲线值作为林分平均树高估计
值 o在每块标准地上选杉木平均木 t株 o作树干解析 o共做树干解析木 w株 ∀
3 结果与分析
v qt 树高生长特性比较 从图 t ∗ v可见 o在幼年期对照杉木树高总生长量总的说来与栽杉留阔的杉木
差异不大 ∀栽杉留阔杉木 w1x ∗ x1x年生及 uw ∗ uz1x年生时的树高连年生长量 ou !x及 y年生时的总生长
量和平均生长量均比对照小 o其中在 y年生时树高总生长量比对照小 s1w{ ° ~连年生长量在 u ∗ v年生及
y1x ∗ uu1x年生 !总生长量和平均生长量在 v ∗ w年生及 z ∗ vs年生时均超过对照 o在 y1x ∗ z1x年生时两
者连年生长量差异尤其显著 o总生长量在 uv年生时差值达最大值 o为 u1{z ° o随后差值又逐步减小 o至 vs
年生时为 t1{s °∀栽杉留阔与对照杉木树高连年生长
量高峰分别出现于 v !w1x年生 o峰值分别为 t1z{ ° !t1zs
° ~平均生长量高峰分别出现在 w !y年生 o峰值分别为
t1tx ° !t1ty °∀栽杉留阔的杉木树高生长高峰期较对
照出现早 o但两者峰值均相差不大 ∀
以上分析可见 o栽杉留阔杉木树高生长的主要特
点为 }在 z 年生前 o树高生长状况与对照相比差异不
大 oz ∗ uv年生时的树高连年生长量高于对照 ouv年生
以后树高连年生长量急剧下降并小于对照 o但最终总
生长量仍高于对照 ∀
v qu 胸径k去皮l生长特点比较 从图 w ∗ y上看 o栽
杉留阔杉木 w ∗ y年生及 uw ∗ uz1x年生时的胸径连年
生长量 !x ∗ |年生时的总生长量和平均生长量均比对
照小 o其中在 x年生时 o连年生长量差值为 t1ux¦° o达
最大值 ~连年生长量在 z ∗ uv年生 !总生长量和平均生
wwt 林 业 科 学 vy卷
图 u 栽杉留阔与对照的杉木树高平均生长量
ƒ¬ªqu × «¨ ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ·µ¨¨«¨¬ª«·° ¤¨±¬±¦µ¨ ° ±¨·
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p p p p对照 ≤²±·µ²¯ ~) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ±q
图 v 栽杉留阔与对照的杉木树高连年生长量
ƒ¬ªqv ׫¨ ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ·µ¨¨«¨¬ª«·¦∏µµ¨±·¤±±∏¤¯ ¬±¦µ¨° ±¨·
²©·«¨ ³¤··¨µ±·«¨ ¦²±·µ²¯
p p p p对照 ≤²±·µ²¯ ~) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ±q
长量在 ts ∗ vs年生时超过对照 o其中总生长量在 ut年生时差值达最大值 o为 u1u¦° o随后差值又逐渐
减小 o至 vs年生时为 t1yx¦° ∀栽杉留阔与对照杉木胸径连年生长量高峰值分别出现在 | !x年生 o峰
值分别为 t1ux¦° !t1|x¦° ~平均生长量高峰分别出现在 tx !y年生 o峰值分别为 s1|y¦° !s1|v¦° ∀
从以上分析可见 o栽杉留阔杉木胸径生长的主要特点为 }在 |年生前 o胸径生长情况不如对照的 o
ts年生后 o胸径生长超过对照的 o后期kuw年生后l o模式中杉木胸径连年生长较为缓慢 o并且比对照
小 o但最终总生长量仍高于对照 ∀
v qv 材积k去皮l生长特性比较 从图 z ∗ |上看 o栽杉留阔杉木 u1x年生时的单株材积连年生长量 !x
∗ {年生时的总生长量和平均生长量均比对照略小 ~连年生长量在 v ∗ uz1x年生 !总生长量和平均生长
量在 | ∗ vs年生时均超过对照 o其中平均生长量在 us年生时大于对照 s1sst|v °v o高出 uv1|x h o差值
达最大 o至 vs年生时 o总生长量比对照大 s1swwxz °v o高出 ty1xt h ∀两者材积平均生长量均在 vs年
生时达到最大 o说明这时也许还未达到数量成熟 ∀两者材积连年生长量均在 tu1x年生时达到生长高
峰 o其差值为 s1sswys °v o栽杉留阔比对照高出 vx1sy h o达到差值的最大值 ∀uu1x年生后 o栽杉留阔
杉木单株材积连年生长量与对照接近 o至 uz1x年生时比对照大 s1sssxt °v o仅高出 w1|w h ∀
图 w 栽杉留阔与对照的杉木胸径总生长量
ƒ¬ªqw × «¨ ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ⁄q…q‹ ·²·¤¯ ¬±¦µ¨ ° ±¨·²©·«¨
³¤··¨µ± ¤±§¦²±·µ²¯
p p p p对照 ≤²±·µ²¯ ~) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ± q
图 x 栽杉留阔与对照的杉木胸径平均生长量
ƒ¬ªqx × «¨ ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ⁄q…q‹ ° ¤¨±¬± ¦µ¨ ° ±¨·
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p p p p对照 ≤²±·µ²¯ ~) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ±q
xwt 专刊 t 何宗明等 }栽杉留阔模式的杉木生长过程特点
图 y 栽杉留阔与对照的杉木胸径连年生长量
ƒ¬ªqy × «¨ ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ⁄q…q‹ ¦∏µµ¨±·¤±±∏¤¯
¬±¦µ¨ ° ±¨·²©·«¨ ³¤··¨µ± ¤±§¦²±·µ²¯
p p p p对照 ≤²±·µ²¯ ~) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ± q
图 z 栽杉留阔与对照的杉木材积总生长量
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¬±¦µ¨ ° ±¨·²©·«¨ ³¤··¨µ± ¤±§¦²±·µ²¯
p p p p对照 ≤²±·µ²¯ ~) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ±q
从以上分析可见 o栽杉留阔杉木单株材积生长的主要特点为 }在 {年生前 o单株材积生长情况不如
对照 o|年生后 o单株材积生长超过对照 o后期kuu1x年后l o单株材积连年生长量与对照接近 o但最终总
生长量仍显著高于对照 ∀
图 { 栽杉留阔与对照的杉木材积平均生长量
ƒ¬ªq{ × «¨ ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ·µ¨¨√²¯∏°¨ ° ¤¨±
¬±¦µ¨ ° ±¨·²©·«¨ ³¤··¨µ± ¤±§¦²±·µ²¯
p p p p对照 ≤Ž~) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ±q
图 | 栽杉留阔与对照的杉木材积连年生长量
ƒ¬ªqz × «¨ ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ·µ¨¨√²¯∏°¨¦∏µµ¨±·¤±±∏¤¯
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p p p p对照 ≤Ž~ ) ) ) 栽杉留阔 × «¨ ³¤··¨µ±q
tl孙 多 q防止杉木林地力衰退的生物学途径 ) ) ) 残留物管理育林法k博士论文l ot||y
4 小结
栽杉留阔杉木树高 !胸径 !材积生长的特点是早期kz年生前l生长与对照的差别不大或略慢 o中期
k{ ∗ uu1x年生l生长较好 o生长量基本上超过对照 o但在后期kuu1x年生后l o虽然最终总生长量比对照
大 o但连年生长量却急剧下降 ∀栽杉留阔杉木生长过程反映了林分内林木之间相互竞争与土壤肥力的
变化过程 ∀因为与对照的杉木与杉木之间距离均等相比 o栽杉留阔模式中保留阔叶树和灌木与杉木间
的距离较近 o这样模式中杉木早期与阔叶树和灌木对地上和地下营养空间k光照 !水分和养分l竞争比
对照的杉木与杉木间较为强烈 ∀而此时保留的阔叶树或灌木对土壤肥力有益作用尚未体现出来 o从而
使模式中杉木生长受到一定程度的影响 o生长比对照的略慢 ∀这和南京林业大学在江西武功山林场 ts
年定位观察的结果相吻合tl ∀到了中龄林 o杉木在与保留的阔叶树的竞争中处于优势地位k可能是针 !
阔叶树生物学特性差异引起的l o同时 o阔叶树在生长过程中归还林地大量的枯枝落叶和细根枯死物 o
ywt 林 业 科 学 vy卷
使得模式林分土壤肥力得到不断改善 o从而促进杉木生长 ∀但到了后期 o由于处在同一林层中阔叶树
的竞争 o杉木树冠严重受压 o从而导致其生长量急剧下降 ∀因此 o在栽杉留阔模式 us年生后 o应根据模
式中杉木和阔叶树生长状况 o及时伐除部分或全部阔叶树 o一则消除阔叶树对杉木后期生长不利影响 ~
二则伐除后枝叶和大量根系腐烂后 o对土壤改良将起到积极促进作用 o从而有利于杉木后期生长 o达到
培育大径材的目的 ∀
由此可见 o在杉木不同经营模式中 o杉木与其它植物k树种l之间的关系是处在不断变化过程中 o采
取正确的营林措施就要在掌握种间关系k幼林 ) 成林l实质基础上 o才能予以及时调整 o使之朝着有利
于人类经营目的方向发展 o从而达到真正可持续利用林地的目的 ∀
参 考 文 献
陈楚莹等 q改善杉木人工林的林地质量和提高生产力的研究 q应用生态学报 ot||s otkul }|z ∗ tsy
方 奇 q杉木连栽对土壤肥力及其林木生长的影响 q林业科学 ot|{z ouvkwl }v{z ∗ v|z
盛炜彤 q我国人工林地力衰退及防治对策 q人工林地力衰退研究 q北京 }中国科学技术出版社 ot||u
杨玉盛等 q栽杉留阔模式生产力和土壤肥力的研究 q林业科学 ot||| ovxkwl }| ∗ tv
俞新妥等 q杉木连栽林地土壤生化特性及土壤肥力的研究 q福建林学院学报 ot|{| o|kvl }uxy ∗ uyu
zwt 专刊 t 何宗明等 }栽杉留阔模式的杉木生长过程特点