枫香天然林生产力研究

曹健康，李庆玖

(黄山学院 生命与环境科学学院，安徽 黄山245041)

枫香天然林生产力研究

曹健康，李庆玖

(黄山学院 生命与环境科学学院，安徽 黄山245041)

枫香天然林分的调查结果表明，枫香是一个强阳性树种，在天然林中一般处于树冠上层，适应性较强，易于在林地受到强干扰时成为更新优势种。枫香的直径结构规律呈不规则的山状曲线，直径在24-35年期间仍然处于生长高峰期，林分总蓄积及年平均生长量大，在生产中应以培养大径材作为枫香的培养目标。

枫香；天然林；生产力

枫香(Liquidambar formosanaHance)属金缕梅科枫香属的落叶大乔木，别名有枫树、三角枫等。[1]枫香是我国重要的乡土树种，也是亚热带地区优良速生落叶阔叶树种。其具有生长迅速、适应性强、耐干旱瘠薄土壤、天然更新容易、树干通直、材质优良、加工出材率高、用途广泛等特点，属典型的“荒山先锋”树种。枫香维护地力明显，生态效益优良，成为林种、树种结构调整的首选树种之一，入秋枫叶变红，又是较好的观赏绿化树种，还是培植食用菌的重要段木资源。在观赏、药用、用材方面都有重要作用。近年来，枫香在生产、科研上倍受重视，是很有潜力的造林绿化树种。[2]枫香常为次生林的优势树种，局部地区形成纯林。本文旨在了解枫香的生物学和生态学特性及天然次生林生产力情况，为枫香人工林经营提供科学依据。

1 调查地概况

调查地点设在安徽省祁门县查湾自然保护区内，地处安徽省最南端，与江西接壤，地理位置为117°20′E，29°35′N。该区属亚热带湿润季风气候，四季分明，日照较少，雨量充沛。年降雨量1701.6mm，年均气温15.6℃，年日照总时数1908.8小时，无霜期240d。调查地海拔高约200m，坡位中，坡向西南，坡度38°。母岩为千枚岩，土壤类型为黄红壤，土层厚度大于90cm，土壤疏松肥沃。调查的林分由天然次生林演替形成，林分生长状况良好，无明显森林病虫害发生，林下植被有山花梅、杨桐、木梅、杜鹃、雪藤，等。

2 调查方法

在枫香天然林分内，设置30m×23.64m的样地，进行每木检尺，并按总株数的50%实测林木的高度、冠幅、分枝高度。同时随机选4株枫香，在1.3m处用生长锥，锥取最近11年的胸径生长量。

3 结果与分析

3.1 树种组成及优势树种分析

3.1.1 树种组成

林分以枫香为主要树种，以苦槠、臭椿、马尾松、青冈栎、杨桐等为次要树种，组成混交异龄林。平均树龄约35年，郁闭度为0.8；过去未进行人工抚育、择伐等经营活动。林分平均胸径为24.5cm，平均树高为22.8m；其中枫香平均胸径28.3cm，平均树高为24.7m，次要树种平均胸径为17.8cm，平均树高为17.0m。

林分按调查株数比例为枫香∶苦槠∶青冈栎∶杨桐∶臭椿∶马尾松=25∶7∶3∶2∶1∶1。按林分蓄积比例为枫香∶苦槠∶青冈栎∶杨桐∶臭椿∶马尾松=322∶35∶9∶1∶7∶2。

3.1.2 优势树种分析

枫香天然林为萌芽次生林，群落生长茂盛，外貌深绿色，林相较整齐，林冠开展，外观似波浪起伏。林分结构不太复杂，但群落内部结构分化明显，可分为乔木层、灌木层、草本层等3个层次。乔木层主要以枫香为主，还混生有苦槠、臭椿、马尾松、青冈栎、杨桐，等。林下植被丰富，盖度较大，灌木层主要有山花梅、杨桐、木梅、杜鹃、雪藤，等。

样地离村庄较远，受到人为破坏较轻，为原生群落，是以金缕梅科为主组成的常绿阔叶林，处于演替高级阶段，乔木层高达25m，其中第一林层的枫香树高可达29m以上，胸径达42cm以上。原生枫香群落受人为干扰的情况下，在林中空地、林缘会产生多世代的更新层，而且呈不连续状态。

3.1.3 适生条件

枫香适应性强，较耐干旱瘠薄，属深根性树种，主根明显，侧根不发达。萌芽力强，可采用萌芽更新或利用天然母树促进天然下种更新。造林容易、成活率高、生长快。既适合在夏秋干热日灼的丘陵荒山造林，又能适应山区冬季的严寒。常混生于常绿阔叶林、竹林或与其它树种组成的次生混交林。

枫香喜温暖湿润气候、土层深厚的酸性土壤，阳性喜光树种，多生于向阳干燥山坡、林缘及林中空地，山凹山谷处也常见，在郁闭度较大的原生群落中，仅有成熟的枫香大径木和与其它阔叶建群树种和侵入的毛竹混生，在天然林群落中多居第一林层。在郁闭度0.8以上的天然林中，天然更新效果不太理想，但林下有枫香更新层和演替层。在火烧迹地或采伐迹地上常与其它喜光树种组成次生林，在天然母树的林缘、林中空地、疏林地常见有天然更新的枫香种群，树龄和生长规格大小不一。在稀疏的天然林林冠下更新良好，可利用天然野生苗造林。

3.2 枫香天然林分的直径结构

天然次生林的直径结构规律受林分自身的演替过程、树种组成及树种特性、立地条件、更新过程以及自然灾害、采伐方式及强度等因素的影响，使其直径结构曲线类型多样而复杂。林冠层次不太整齐的异龄林分，则呈不规则的山状曲线。[3]

对枫香林分的实测直径，按5cm进行径阶整化，并绘出林分的直径分布图(图1)，可以看出枫香林分的直径分布呈不规则的山状曲线。

图1 枫香林分的直径分布图

3.3 近10年直径生长状况

枫香直径近10年的平均生长量和连年生长量的调查结果见表1和图2。可以看出，在近10年中，枫香直径的连年生长量都在0.9cm以上，且其平均生长量和连年生长量都是呈上升趋势，说明枫香胸径正处在高速生长阶段。由于平均生长量和连年生长量都在上升，二条曲线没有相交，说明枫香直径平均生长量还没有达到最大值。

表1 枫香直径近10年的生长状况(单位：cm)

图2 枫香胸径近10年的平均生长量和连年生长量曲线图

3.4 林分总蓄积及年平均生产情况

枫香林分的单株材积计算公式为V=πD2（H+ 3）f/4，其中D为林木的胸径，H为林木的树高，枫香形数f为0.4。通过计算枫香林分蓄积为286.8m3/ hm2，年均林分蓄积生长量为8.194m3/hm2。枫香的蓄积为245.5m3/hm2，蓄积年均生长量为7.014m3/ hm2。单株枫香的材积为0.69648m3，年均生长量0.020m3。上述数据表明，枫香的生长是快速的，在人工栽培条件下，速生特性还将更为显著，因此，可研究作为培育大径级用材的树种之一。

4 小结与讨论

1.枫香是一个强阳性树种，在天然林中一般处于树冠上层，适应性较强，易于在林地受到强干扰时成为更新优势种，而在未受干扰的林地上，天然更新较为困难。

2.枫香天然林直径生长调查表明，在24-35年生期间，平均生长量由0.802cm/a上升到0.897cm/a，虽然其绝对生长速率不快，但持续时间较长，至35年生时仍然处于生长高峰期。以培养用材林为目标，延长林分生长时间，可形成大径材和特大径材。这种推断已被一些树龄较大的枫香个体，尤其是分布在村口风水林等地的枫香植株，经常可见直径达1m以上的枫香古树所证明。因此从幼林至成材的培养周期，枫香比杉木长得多，杉木一般以20年为一个生产周期，而枫香则需要40年以上。

3.若仅以生长速度来衡量树种的优劣，枫香则远远比不上杉木、柳杉，甚至马尾松等针叶树，但从生态效益和森林可持续利用的角度来看，由于针叶树连作会导致林地的地力衰退、生产力下降，通过栽植一茬落叶阔叶树，不仅恢复和提高了林地肥力，改善了林地理化性质，而且对森林可持续利用具有重要的意义。

[1]北京林学院.树木学[M].北京：中国林业出版社，1980：151－153.

[2]马如兴，施季森，方乐金，等.枫香良种选育与丰产栽培技术研究技术报告[D].2003.

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Study on the Productivity of the Natural Forest of Liquidambar formosana

Cao Jiankang，Li Qingjiu
(School of Life and Environment Sciences,Huangshan University,Huangshan 245041,China)

The investigation of the natural forest of Liquidambar formosana shows that Liquidambar formosana belongs to the masculine tree located at the top of canopy.With its strong adaptability, Liquidambar formosana is more likely to become the dominant regeneration tree when the forest is severely damaged.Its diameter whose structure takes on an irregular mountain-shaped curve reaches growth peak at the age of 24-35 years.With large stand volume and average annual increment,Liquidambar formosana should be cultivated as large timber in production.

Liquidambar formosana;natural forest;productivity

S715.2

A

1672-447X(2011)05-0068-03

2011-03-10

曹健康(1965-)，安徽舒城人，黄山学院生命与环境科学学院副教授，研究方向为森林经营管理。

胡德明