薛沛沛,温中斌,李月文,黄珍富
(1.重庆市林业科学研究院 三峡库区森林保护与恢复重庆市市级重点实验室,重庆 400036;2.北京林业大学,北京 100083;3.重庆市梁平县林业局,重庆 405200)
刺楸 (Kalopanax septemlobus(Thunb.)Koidz.),又名茨楸、刺儿树、刺枫树、丁桐等,五加科刺楸属落叶乔木,为单种属植物[1]。刺楸天然资源主要生于山地疏林中,呈少量散生分布,很少见有集中成片成块林分,天然更新恢复的速度慢,易成为稀缺资源。由于长期过度开发,刺楸这一珍稀树种资源已濒于灭绝,丞需恢复和扩大栽培。梁平县刺楸资源丰富,但都属于零星的分布,对刺楸的管理和资源利用都不尽合理。本文对刺楸的生长规律进行研究,可以为刺楸的人工栽培提供理论依据。
梁平县位于重庆市东北部,三峡库区西沿,地处 30°25'-30°53'N,107°24'-108°05'E,面积1 890 km2。全县土壤分为水稻土、冲积土、紫色土、黄壤土4个土类,以黄壤土类和紫色土类为主。土壤PH值为5.5~7.5。地貌类型多样,全县平坝、台地、浅丘、深丘、低山分别占幅员面积的15.32%,2.46%,30.75%,21.35%,30.12%。梁平县属四川盆地暖湿亚热带季风气候区域,气候温和,四季分明,雨量充沛,湿度较大,云雾多,日照少。年均气温14~18℃,无霜期271 d。年降雨量1 281.3 mm,降雨量集中分布在5~10月。流域内光热、地下水资源丰富。
供试材料为位于重庆市梁平县的25~30年生的刺楸。
试验方法为选择4棵长势良好的刺楸,对其进行树木解析。刺楸解析木生境调查结果表见表1,基本情况见表2。树木解析方法参见测树学[2]。
表1 刺楸解析木的生境调查结果
表2 刺楸解析木的基本情况
由表3可见,刺楸胸径总平均生长量30年内差别都不大,平均生长量0.80~1.26 cm。
刺楸胸径的连年生长量在开始较慢,在第1~5年为连年生长量均为0.80~1.0 cm;第6~10年生长最快,连年生长量最少为1.46 cm,最高可达1.72 cm;第11~15年开始缓慢下降,但连年生长量仍保持在1.16~1.24 cm之间;第16~20年下降较多,连年生长量保持0.82~1.00 cm;第21~25年又出现第2次生长高峰,连年生长量1.06~1.34 cm;第25年之后显著下降,连年生长量最大不超过0.80 cm。胸径连年生长量在25年内一直处于较快增长状态,而从第26年开始,出现明显的下降趋势,但仍有较小幅度的增长。
表3 刺楸胸径生长量和增长量 cm
由表4可以看出,刺楸的树高总平均生长量呈现出慢、快、慢的变化趋势,但总体相差不大,树高总平均生长量在30年内保持0.6~0.8 cm。
表4 刺楸树高生长量和增长量cm
树高连年生长量在第1~5年生长较为缓慢,连年生长量在0.6 m左右徘徊;第6~10年生长最快,树高连年生长量0.76~0.92 m,树高总生长量均达10 m;第11~15年高生长有所下降,树高连年生长量为0.66~0.80 m;第1~20年生长比第11~15年又有所下降,树高连年生长量为0.44~0.7 m;随后的5年树高连年生长量为0.34~0.56 m;第26~29年树高生长量一直处于下降状态,连年生长量约0.4 m。从上述分析可以看出,29年生的刺楸高生长已经处于稳定下降状态。
刺楸高生长早期旺盛,显示了刺楸的速生性、分化快的特点。
刺楸材积总平均生长量一直处于增加状态,从最初的0.001 m3到0.020 m3(表5)。
刺楸材积的生长在前15年比较缓慢,随后逐
表5 刺楸材积生长量和增长量 cm3
年加快,渐次进入速生期,连年生长量在25年达到最高峰,第25年之后又有所下降,但一直到30年还在增长。说明30年的刺楸还没达到成熟期。而从该解析木的自然生长状况看,树冠枝条稠密,少有枯枝,新梢每年有约50 cm的生长量。由此可以推断刺楸的自然成熟龄至少应在40年以上,这与材积的速生期变化规律一致,说明速生期来的早,其成熟龄也早。符合树木生长的一般规律。
由表3,4,5可以将刺楸的生长过程生长分为4个阶段:
第1个阶段是从第5年开始到第10年结束,胸径和树高已进入速生高峰期,材积生长量甚小。此阶段主要特点是林木树高生长迅速,材积生长由缓慢到较快,属于胸径、树高速生时期。
第2阶段从胸径和树高生长量出现稳定增长开始,到胸径生长量第2个高峰期出现时结束。此阶段主要特点是胸径稳定生长,树高生长保持一定比例,而材积生长量比第1阶段有所增加,但仍较小,处于直径速生阶段,也是干材速生前期。
第3个阶段胸径生长量出现第2个高峰开始,材积生长量明显加快,随之达到最大值,树高生长保持一定比例。其特点是材积生长最快,故为刺楸干材生长迅速时期。
第4个阶段是从胸径、树高、材积生长量缓慢下降开始,到刺楸达到成熟年龄时结束。此阶段主要特点是胸径、树高生长量明显下降,但材积生长仍保持较高的速度,为刺楸干材速生后期。
刺楸是国内少有的速生珍贵树种。在重庆市梁平县自然状态下,26年生刺楸解析木树高达15.6 m,胸径28.6 cm,带皮材积0.368 1 m3;29年生的刺楸解析木树高达17.7 m,胸径32 cm,带皮材积0.526 2 m3;30年生的刺楸解析木树高达18.0 m,胸径33.5 cm,带皮材积0.552 2 m3。这与孟庆法等[3]在2008年对刺楸进行的研究基本一致,并达到了速生的要求。
刺楸胸径生长量除了最初5年内较慢外,从第6~25年,一直维持较快的生长速度,并出现了2次生长高峰。刺楸的高生长,呈现出慢、快、慢的规律性,第6~10年是刺楸高生长最快的时期。刺楸的材积生长量随着树龄的增加呈现有规律的递增趋势。由此可见,刺楸生长快,可作为速生工业用材人工林推广栽培。
[1] 周长海.刺揪资源的培育及开发利用 [J].林业科技开发,2005,19(2):57-59.
[2] 孟宪宇.测树学 [M].北京:中国林业出版社,2006.
[3] 孟庆法,高红莉,杨栓温.刺楸生长发育规律的初步调查研究 [J].河南科学,2008,26(6);668-671.