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青钩栲和杉木人工林生产力的比较



全 文 :第 27 卷 第 3 期 四 川 林 业 科 技  Vol.27 ,  No.3
2006 年 6 月 Journal of Sichuan Forestry Science and Technology  Jun.,  2006
 
 
 
 
  收稿日期:2006-03-17
  基金项目:福建省教育厅科学基金资助项目(JB04127)
  作者简介:黄云鹏(1964-),男 ,福建邵武人 ,高级工程师 ,主要从事森林资源培育和教学工作。
青钩栲和杉木人工林生产力的比较
黄云鹏
(福建省林业职业技术学院 ,福建 南平 353000)
摘 要:通过对 26 a生青钩栲与杉木人工林生长和生物量测定 , 进行青钩栲和杉木人工林生产力的比较研究。结
果表明:青钩栲人工林单株材积为 0.229 3 m3·hm-2 , 比杉木人工林高 14.76%, 但其林分蓄积量小于杉木林;青钩
栲林分生物量为 148.59 t·hm-2 , 是杉木人工林的 1.13 倍;其干 、枝 、叶和根的生物量均高于杉木林 , 可见青钩栲人
工林的林分结构比杉木林更有利于林分光合产物的积累 , 表明青钩栲是一种生长迅速的阔叶树种。
关键词:青钩栲;杉木;人工林;生产力;生物量
中图分类号:S7   文献标识码:A   文章编号:1003-5508(2006)03-0034-04
A Comparison between the Biomass Productivity of Castanopsis
kawakamii Plantation and that of Cunninghamia lanceolata Plantation
HUANG Yun-peng 
(Vocational Technical College of Fujian Province , Nanping 353000)
Abstract:Based on the investigation of stand g row th , biomass , structure and productivity , this paper
makes a comparison of the biomass productivity of Castanopsis kawakamii plantation and Cunning-
ham ia lanceolata plantation.The results have shown as follow s:The single-t ree volume of Castanopsis
kawakamii plantation is 0.229 3 m3·hm-2 ,higher by 14.76%than that of Chinese fir plantation.The
stand biomass of Castanopsis kawakam ii plantation is 148.59 t·hm-2 ,1.13 times as much as that of
Chinese f ir plantation.Therefore it is show n that the Castanopsis kawakam ii is a fast-g row ing tree
species.
Key words:Castanopsis kawakamii , Cuninghamia lanceolata , Plantation ,Productivity , Biomass
  青钩栲(Castanopsis kawakamii Hay)为壳斗科
的常绿乔木树种 ,又名格氏栲 。其适应性强 ,生长迅
速 ,而且树干通直 ,树冠浓密 ,是南方林区优良的用
材 、景观绿化树种 ,也是化工制品和制药的优质原
料[ 1 ~ 3] 。目前青钩栲天然林资源已日趋枯竭 ,而且
由于缺乏对青钩栲人工造林技术的研究 ,导致目前
青钩栲在南方山地人工栽培极少。杉木是我国特有
的速生用材树种[ 4~ 6] 。有鉴于此 ,通过对青钩栲的
人工造林和生产力等方面 11年的调查研究 ,进行青
钩栲和杉木人工林生产力的比较 ,目的是为大面积
营造青钩栲人工林提供科学依据 。
1 试验地概况
试验地位于三明市莘口教学林场小湖工区(东
经 117°26′,北纬 26°11′),属中亚热带季风性气候 ,
年降雨量 1 500 mm ~ 1 800 mm ,年均气温 19.4℃,
年均蒸发量 1 749 mm ,年均相对湿度 79%,全年日
照时数为 1 840 h 。试验区海拔在 180 m ~ 260 m ,
坡度 25°~ 33°,母岩为砂岩 ,土壤为山地红壤。
2 研究方法
2.1 试验设计
在福建农林大学莘口教学林场小湖工区 ,选择
立地条件基本一致的坡面 ,采用对照法安排青钩栲
与杉木人工造林对比试验 。青钩栲人工造林小区面
积均为 3 333 m2 ,杉木人工造林小区面积 6 667 m2 。
林地伐前为天然次生林 ,于 1978年采伐 , 1979年用
2 a生实生苗造林 ,造林密度为 1 800株·hm-2 。
2.2 调查方法
在青钩栲和杉木人工林林分内 ,分别设置 20 m
×20 m 的标准地 ,对标准地林木进行每木检尺及树
高测定 ,以平均标准木法选择平均木 ,即以各林分的
平均胸径及树高为标准 ,选择平均木 ,要求所选平均
木胸径 、树高与林分平均值误差不超过 5%。
采用分层切割法 ,分别干 、皮 、枝 、叶 、根测定标
准木鲜重 ,随机抽取 30%样品带回室内 ,烘干测定
后换算成为干物质重。同时对平均木截取圆盘 ,进
行树干解析 。
3 结果与分析
3.1 青钩栲与杉木人工林蓄积生长的比较
从表 1 可见 , 26 a 生青钩栲人工林的平均胸径为
20.5 cm 、平均树高为 14.4 m ,胸径和树高年均生长
量分别为 0.79 cm 和 0.55 m 。与相同立地条件下
的杉木人工林相比 ,青钩栲人工林的胸径生长明显
高于杉木 ,但树高生长略低于杉木。
人工林蓄积量受林木单株材积与林分密度的制
约 。虽然青钩栲人工林的单株材积比同龄杉木大
14.76%,但因林分密度小 ,其蓄积量比杉木人工林
小 ,年均蓄积生长量为 7.823 m3·hm-2 ,小于杉木人
工林的 11.528 m3·hm-2 ,但从上分析可看出 ,青钩
栲仍是比较速生的阔叶树种 。
表 1 青钩栲与杉木人工林的生长比较
Table 1 The grow th comparison between Castanopsis kawakamii plantation and Cunninghamia lanceolata plantation
林分类型 胸径(cm)总生长量 年均生长量
树高(m)
总生长量 年均生长量
单株材积
(m3·株-1)
蓄积量(m3·hm-2)
总蓄积量 年均蓄积量
青钩栲人工林 20.5 0.79 14.4 0.55 0.29 3 203.398 7.823
杉木人工林  18.0 0.69 15.9 0.61 0.199 8 299.729 11.528
注:杉木材积用公式 V=0.000058061860 D1.9553351H0.89403304求算 ,青钩栲材积用公式 V=0.000052764291 D 1.8821622H 1.0093168求算。
3.2 青钩栲与杉木人工林林分生物量的比较
3.2.1 林分生物量
从表 2可以看出 ,青钩栲人工林与杉木人工林
林分生物量存在差异 。林分生物量大小排序为:青
钩栲人工林>杉木人工林 ,青钩栲人工林林分生物
量为 148.59 t·hm-2 ,是杉木人工林的 1.13 倍。但
其林下植被生物量却比杉木林低 ,说明青钩栲林分
仍处于生长盛期 ,其林冠层分布较密 ,能有效的利用
光能 ,但也影响了林下灌木层和草本层的生长发育。
而 26 a生杉木人工林由于林冠稀疏 ,其林下的灌木
层和草本层生长较好。
在两种人工林中 ,林分生物量在各层次的分配
比较均以乔木层为最大 ,其乔木层生物量占地上部
分生物量的比例在 99%以上 ,居绝对优势 ,灌木层
其次 ,草本层最少。由此可见乔木层是人工林林分
的主体 , 增加林分乔木层生物量是提高林分生物量
表 2 青钩栲与杉木人工林林分生物量及其分配
Table 2 The stand biomass of Castanopsis kawakamii plantation and Cunninghamia lanceolata Plantation and their
biomass distribution
树种
拉氏栲
生物量
(t·hm-2)
占林分比例(%) 占乔木层比例(%)
杉  木
生物量
(t·hm-2)
比例(%) 占乔木层比例(%)
林分类型
林分总计
乔木层
小计
树干



灌木层
草本层
148.59 100  131.35 100
148.28 99.79 130.83 99.60
99.40 67.04 94.10 71.93
21.66 14.61 12.63 9.65
2.54 1.71 4.58 3.50
26.68 16.64 18.52 14.92
0.18 0.12 0.31 0.24
0.13 0.09 0.21 0.16
353 期 黄云鹏:青钩栲和杉木人工林生产力的比较   
的关键。
从表 2还可看出 , 26 a 生青钩栲人工林林分乔
木层生物量为 148.28 t·hm-2 ,是同龄杉木人工林
的1.13倍 ,其乔木层干 、枝 、叶 、根的生物量均高于
杉木人工林 ,可见青钩栲人工林的林分结构提高了
林分的光能利用率 ,具有较高光合速率 ,比杉木人工
林更有利于林分光合产物的积累。但主干所占乔木
层生物量的比例低于杉木人工林。这说明以培育用
材为经营目的的林分 ,应适当改善林分生物量的分
配比例 ,以促进主干生物量积累 ,提高林分的出材
率。
3.2.2 林分净生产量
从表 3可知:两种不同树种人工林的乔木层叶
净同化率存在明显差异。青钩栲人工林的年平均净
生产量为 6.01 t·hm-2·a-1 ,高于同龄杉木人工林
5.32 t·hm-2·a-1 。而青钩栲人工林乔木层的年平
均净生产量也比杉木人工林高 ,是杉木人工林的
1.13倍 ,但其灌木层及草本层的平均净生产量比杉
木人工林低。
表 3 青钩栲与杉木人工林平均净生产量
Table 3   The average ne t production of Castanopsis
kawakamii plantation and Cunninghamia lance-
olata plantation
林分类型
林分年净生产量(t·hm-2·a-1)
乔木层 灌木层及草本层 凋落物层
合计
青钩栲人工林 5.70 0.01 0.3 6.01
杉木人工林  5.03 0.02 0.27 5.32
3.3 青钩栲和杉木人工林空间分布格局的比较
3.3.1 地上部分
林冠的合理分层是人工林充分利用光能和保证
林分高产的重要条件之一 。从表 4 可以看出 ,生物
学特性不同的青钩栲和杉木人工林经过 26 a的充
分竞争 ,形成了各自不同的林冠层 ,青钩栲人工林的
林冠层比较厚 ,达到树高的一半以上 ,8 m 以下的冠
层枝量占全株的一半以上 ,但叶量仅占 37%;而杉
木林分的冠层仅集中在 13 m ~ 16 m 之间 ,仅占树
高的四分之一 ,其枝叶量的 70%以上分布在14 m ~
16 m 之间 ,这也是青钩栲林分目前仍能保持较高生
长的原因之一。
表 4 青钩栲与杉木人工林平均木生物量的垂直分布
Table 4 The ver tical biomass distribution of average tree of Castanopsis kawakamii plantation and Cunninghamia lanceolata
plantation(t·hm-2)
区分段 0~ 1 1~ 2 2~ 3 3~ 4 4~ 5 5~ 6 6~ 7 7~ 8 8~ 9 9~ 10 10~ 11 11~ 12 12~ 13 13~ 14 14~ 15 15~ 16 16~ 17 合计
青钩栲 干 21.33 17.22 14.55 13.86 11.88 8.41 6.93 6.68 3.46 3.22 2.35 1.14 0.74 0.25 0.05 112.06
枝 0.01 0.01 0.43 5.76 0.67 0.37 0.65 16.91
叶 0.01 1.05 12.4 0.23 0.27 0.05 0.01 2.86
杉木 干 9.33 7.27 6.59 6.09 5.40 4.97 4.51 3.93 3.47 3.08 2.58 2.24 1.56 1.02 0.50 0.15 0.02 62.72
枝 0.27 0.22 0.21 0.76 0.21 1.45 1.35 0.69 0.59 0.06 5.81
叶 0.14 0.12 0.11 0.40 0.11 0.76 0.71 0.36 0.31 0.03 3.05
注:表中的枝生物量不含枯枝。
3.3.2 地下部分
根系在土壤中的分布状况对林木生长有很大影
响。从表 5 可看出 ,杉木为浅根性树种 ,主根不明
显 ,侧根较多;根系大部分分布在 60 cm 土层以上 ,
主要集中在 10 cm ~ 40 cm 土层中;而青钩栲主根明
显 ,为深根性树种 ,主根分布较杉木深 ,达 1.2 m 以
上 ,侧根主要分布在 20 cm ~ 50 cm 范围 。从根系的
水平分布看 ,26 a生青钩栲的根系水平分布比杉木
广 ,青钩栲侧根分布可达树桩周围 100 cm 范围内 ,
而杉木侧根多在树桩 70 cm 范围以内 。
调查中发现青钩栲根系有明显的趋肥性和好气
性 ,但对林地土壤要求不严 ,在贫瘠山顶和肥沃的山
凹均可正常生长 。综合以上分析可知 ,青钩栲根系
分布比杉木更合理 ,吸收养分的空间大于杉木 ,加上
其林冠层分布的优势 ,使得青钩栲人工林表现出比
杉木人工林更高的生物产量 。
表 5 青钩栲与杉木人工林平均木地下部分生物量及其分配
Table 5 The underground biomass and its distribution of average tree of Castanopsis kawakamii plantation and Cunninghamia
lanceolata plantation
林分类型 根 桩生物量(kg) 比例(%)
骨骼根(1 cm 以上)
生物量(kg) 比例(%)
中根(0.1 cm ~ 1 cm)
生物量(kg) 比例(%)
细根(小于 0.1 cm)
生物量(kg) 比例(%)
青钩栲人工林 13.57 48.78 10.93 39.29 2.63 9.45 0.69 2.48
杉木人工林  5.59 42.97 5.69 43.74 1.61 12.37 0.12 0.92
36   四 川 林 业 科 技 27 卷
4 小结
由于林分密度的原因 ,青钩栲人工林蓄积量小
于杉木人工林 ,但青钩栲人工林单株材积比同龄杉
木大 14.76%,表现出较高的蓄积生长量。26 a 生
青钩栲人工林乔木层生物量是杉木人工林的 1.13
倍 ,其乔木层干 、枝 、叶 、根的生物量均高于杉木人工
林 ,可见青钩栲人工林的林分结构比杉木人工林更
有利于林分光合产物的积累。
青钩栲根系十分发达 ,其根系分布较杉木更为
合理 ,吸收养分的空间明显大于杉木 ,从而使得青钩
栲林分表现出比杉木林更高的生物产量 ,这也是它
在贫瘠山顶和肥沃的山凹均可正常生长的原因之
一。26 a生的青钩栲林分年平均净生产量明显高于
杉木人工林 ,其乔木层平均净生产量是杉木林的
1.13倍 ,说明青钩栲人工林叶净同化率较高 。因此
青钩栲是比较速生的阔叶造林树种 ,生长迅速 ,生长
量大 ,是食用菌的优良用材树种 ,值得南方林区大力
推广。
参考文献:
[ 1]  北京林学院.树木学[M ] .北京:中国林业出版社 , 1980.
[ 2]  郑万钩.中国树木志[M ] .北京:中国林业出版社 , 1983.
[ 3]  陈存及 ,陈伙法.阔叶树种栽培[ M ] .北京:中国林业出版社 ,
2000.
[ 4]  俞新妥.杉木栽培学[M ] .福州:福建科学技术出版社 , 1997.
[ 5]  俞新妥.混交林营造原理及技术[ M] .北京:中国林业出版社 ,
1989.
[ 6]  陈存及 ,梁彦兰 ,美丽玉硕 , 等.青钱柳杉木混交林种内及种间
竞争的研究[ J] .福建林学院学报 , 2004 , 24(1):1~ 5.~ .
(上接第 33页)
本试验研究结果表明:非洲紫罗兰以嫩叶为外
植体 ,愈伤组织与不定芽分化适宜培养基为 MS 附
加0.1 ~ 2.06-BA 和 0.01 ~ 0.5 NAA , 分化率在
20%以上 ,继代增殖适宜培养基为 MS 附加 0.1 ~
1.06-BA 、0。01 ~ 0.5 NAA 和 0.1 ~ 1.0 GA ,增殖
率与成苗率均较高 ,试管苗质量好。GA 具提高不
定芽长势与成苗率的作用 ,诱导生根适宜培养基为
1/2 M S附加0.1 ~ 0.5 NAA或 0.1 IBA或0.1 ~ 0.
5 IAA ,生根率可达 95%以上 ,根生长势旺 、健壮 。
参考文献:
[ 1]  李宪章.非洲紫罗兰与紫罗兰[ J] .中国花卉盆景 , 2000 , (10):4
~ 5.
[ 2]  李惠芝 ,等.外源激素对非洲紫罗兰叶分化芽的影响[ J] .西北
植物学报 , 1989 , 9(4):217~ 223.
[ 3]  刘本叶 ,等.非洲紫罗兰体细胞胚胎发生过程中生化变化的研
究[ J] .东北农业大学学报, 1995 , 26(3):367~ 272.
[ 4]  蒋 林 ,等.非洲紫罗兰和花叶芽的组织培养和快速繁殖[ J] .
仲恺农业技术学院学报 , 2000 , 12(1):27~ 32.
[ 5]  赵光后 ,等.非洲紫罗兰组织培养与工厂化快繁程序的研究
[ J] .信阳师范学院学报 ,1999 , 12(1):109~ 111.
[ 6]  吴丽芳 , 等.非洲紫罗兰组培快繁技术[ J] .云南农业科技 ,
2001 ,(3):19~ 20.
[ 7]  纪绍辉.非洲紫罗兰组织培养与快速繁殖初报[ J] .吉林林业科
技 , 2003 , 32(4):7~ 8.
[ 8]  吕复兵 ,等.非洲紫罗兰组织培养工厂化育苗若干影响因素研
究[ J] .广东农业科学 , 2004 ,(3):30~ 31.
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