造林密度对杉木幼林生长的影响

谢一鹏(武夷山市林业局，福建 武夷山 354300)

杉木(CunninghamialanceolataHook.)，又名沙树，杉科杉木属常绿乔木。多生长在我国南方年均气温15～20 ℃、年降水量800～2 000 mm的亚热带地区[1]，树高可达30 m，多作用材林。发展杉木人工林不仅能满足市场对杉木的需求，而且有利于杉木种植省林业的经济发展。随着我国林业用地面积的逐年减少及对木材需求量的增加，如何在有限林地空间内培育出高产优质的杉木，成为用材林培育的目标。研究表明，造林密度对林木生长发育有着明显影响，且随着时间的延长，密度对林分结构的影响越来越显著[2]。因此，分析造林密度对杉木林生长发育的影响，厘清密度对林分空间利用的影响规律，对于提高造林质量具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点为武夷山市兴田镇，位于武夷山市南部，地理坐标117°37′29″—118°19′38″ E、27°12′31″—28°04′49″ N。属中亚热带季风湿润气候区，全年降水量1 960 mm，年均气温19.7 ℃。

1.2 试验材料

试验材料为9年生杉木林，造林时间为2008年4月，造林密度为2 300株hm-2、3 000株hm-2、3 300株hm-2、4 100株hm-2、4 300株hm-2，每个密度面积为5 hm2。

1.3 调查方法

2016年11月，在每种造林密度内，随机布设3个10 m×10 m标准样地，逐个对样地内杉木测量树高和胸径。根据林分平均胸径和树高求算单株材积林分蓄积量，用V=0.000 080 597×D1.969 983 1×H0.896 461 57(V为材积，D为胸径，H为树高)测量杉木幼林的单株材积和蓄积量。

2 结果与分析

2.1 不同造林密度对杉木幼林树高、胸径的影响

由表1可知，不同密度之间的杉木树高差异十分明显。杉木幼林的密度在2 300～3 300株hm-2的范围内，平均树高呈增高的趋势；3 300～4 300株hm-2的范围内，杉木幼林的平均树高呈下降趋势。3 300株hm-2时平均树高最高，为9.78 m，4 300株hm-2时最低，为8.56 m。可见，杉木幼林的植株过密或过疏均不利于杉木幼林平均树高的生长。不同密度之间的杉木幼林平均胸径差异也较明显，其中，密度在2 300～3 000株hm-2的范围内，平均胸径呈增加的趋势，超过3 000株hm-2时，其平均胸径呈下降趋势。3 000株hm-2时平均胸径最大，为11.13 cm，4 300株hm-2时最低，为8.99 cm。可见，适宜的密度是杉木幼林速生丰产的保证。

表1 不同造林密度对杉木幼林平均树高的影响

注：同行不同字母表示差异显著，P<0.05，下同。

2.2 不同造林密度对杉木幼林蓄积量的影响

由表2可知，不同密度之间的杉木幼林蓄积量差异较大。密度为2 300株hm-2时，蓄积量最小，仅164.66 m3hm-2，密度在3 000～4 100株hm-2的范围内时，蓄积量呈增加趋势，且三者之间的蓄积量差异较小。在4 100株hm-2时蓄积量达到最大，为245.86株hm-2，超过4 100株hm-2时，蓄积量开始下降；不同造林密度之间单株材积差异较大。密度为2 300株hm-2时，单株材积最小，仅0.069 8 m3；密度在3 000株hm-2时，单株材积达到最大，为0.073 9 m3；超过3 000株hm-2时，单株材积开始下降，密度为4 300株hm-2时，单株幼林材积最低，仅0.050 0 m3。

表2 不同造林密度对杉木幼林蓄积量、单株材积的影响

3 讨论与结论

从国内外对造林密度的研究来看，由于自然生长环境、植株密度、树种等的差异，造林密度对树高是否产生影响，也并未有定论。王凌晖等[3]认为造林密度对树高的生长影响较小，余桂英[4]认为合理的造林密度有利于钟萼木树高的生长发育。胸径是杉木幼林各指标中对单株材积影响最大的指标，植株稀疏便于积累杉木林的胸径。经试验证明: 造林密度对杉木幼林树高的均值有一定的影响，造林密度过大或者过小都不利于杉木幼林树高的增长，这可能是因为杉木幼林植株稀疏使得林间植被能获得充足的光照，生长发育较好，加大了植被对生存地的水分、土壤、肥料等植物生存所需的养分的竞争，不利于杉木林的生长发育。造林密度在杉木幼林林分郁闭前对杉木生长的影响相对较小，所以胸径的生长具有不规律性，自然生长环境的优劣、杉木苗质量的高低等决定了杉木幼林的生长状况。杉木幼林的造林密度≤3 000株hm-2时平均胸径呈上升趋势，密度>3 000株hm-2时，平均胸径与造林密度则成负相关。但在杉木幼林种植早期，因为杉木幼林的树冠衔接不严，导致造林密度对杉木幼林的单株材积生长发育状况的影响不大，杉木幼林单株材积也不大；单位面积内种植的株数直接影响着杉木幼林的蓄积量，杉木幼林的蓄积量随着树龄的增长，竞争日趋激烈，因此单株材积决定着杉木的蓄积量。

通过对杉木幼林的平均树高、平均胸径、蓄积量、单株材积的综合分析可知，造林密度直接影响着杉木幼林的郁闭时间、杉木产量质量和经济效益，合理的造林密度即是在杉木幼林生长过程中，始终形成一个既能保证每株杉木幼林正常的生长发育，又能使群体得到最大发展的群体结构。若植株过稀，会导致杉木幼林无法郁闭，杂草丛生，增加了抚育管理的次数，提高了造林成本；植株过密直接影响到树冠的发育，若不及时清理，会导致杉木幼林单株的营养空间不足，不利于杉木幼林的生长发育。因此，只有合理密植才能在短期内获得高产优质的木材。

参考文献：

[1] 马祥庆,范少辉,陈绍栓,等.杉木人工林连作生物生产力的研究[J].林业科学,2003,39(2):78-83

[2] 李根柱，王贺新，陈英敏，等． 长白山落叶松林下笃斯越橘群落生物量的空间分布[J]．生态学杂志，2012，31(6) :1404-1410

[3] 王凌晖,吴国欣,施福军,等.不同造林密度对杂交相思生长的影响[J]．南京林业大学学报：自然科学版,2009,33(2):134-136

[4] 余桂英.不同造林密度对钟萼木生长的影响[J].绿色科技,2016(17):77-78