林洪锦
(福建省明溪国有林场,福建 明溪365200)
福建柏属于常绿乔木,适应性较强,生长速度较快,是绿化园林的优良树种。福建柏树干比较直,形状比较美观,木材质地软且轻,树纹比较清晰均匀,木材干燥后材质比较稳定,是做家具、雕刻、和比较细致的木工的优良用材。目前福建柏的天然资源比较匮乏,属于国家二级保护树种,在福建的中部稍多,但是大多都分散生长在其他阔叶林中。为了保护这种优良品种,人们利用人工林和营林技术对福建柏进行研究。使福建柏和其他树种混交种植,以此来提高福建柏的生长量,从而保护这一优良的树种资源。
福建柏是一种比较优质的树种,由于天然资源比较匮乏,20世纪50、60年代时福建省就开始研究福建柏的人工林营造。对早期福建柏天然林的调查研究表明,福建柏的根比较浅,侧根比较发达,主根不明显。福建柏属于阳性的树种,比较适合生长在海拔580~1500m的中山、中低山上,能在干旱瘠薄的酸性或者微酸性的黄红土壤生长,适合多云雾气候的天气,生长环境越是优越,它的生长速度就越快,所以要选择自然条件比较好,水土肥沃,降雨量和排水系统都比较良好的条件下培育。因此,要先对福建柏人工林栽培区的地理形势和分布区域的气候进行调查分析,然后进行试验。
实验地位于明溪国有林场汗仙工区30林班2大班2小班,小班面积162亩,造林前地类为杉木采伐迹地。属中亚热带季风性气候,年平均气温18℃,年降水量1500~1800mm,无霜期280~340d,山地红壤,土层深厚,立地质量I级,坡向东南,海拔490~760m,坡度22°。
实验地坡度为22°,倾斜坡面长130m,实验地宽10m,采取随机区组设计,分别以倾斜坡面长0~10m,10~20m,20~30m,…,120~130m分为13重复小区。
以2年为一个生长时间段进行对比,每年在各重复小区随机选取10株福建柏对其树高、胸径、材积生产量进行测量、记录、对比。
实验期间,定期、定区域的对树木的胸径、树高、枝下高、树叶进行调查。生长12年的福建柏人工林,在长130m、22°的坡面上胸径生长是随着坡面的升高而减小的一个趋势,但是在20~110m之间的地方,胸径基本上是没有变化的,由此可以得出的结论就是,胸径生长对立地的适应性很强,尤其是在倾斜坡面0~10m之间,其生长状态是最好的,因为这里的土层比较肥沃;在坡面斜度比较大的地方,生长状态是相对更差,因为土层比较薄。树高和胸径的生长趋势是一样的,也是在坡面斜度比较小的地方生长的比较好,反之,则比较差。说明福建柏对立地的要求不是很高。但是树高可能会比胸径对立地的生长环境更敏感,因为在倾斜坡面90m的时候已经开始呈现生长下降的趋势。树高在整个生长过程中,在4~8年之间是平均生长量最大的时候,但是,在其他几年的生长量都小于平均生长量,这时为保证树木得到充足的营养,要对其进行抚育间伐。福建柏在4~6年的时候是生长最旺盛的时期,在6年和8年的时候对其进行了2次间伐,增加其营养,促进了生长,所以在2次间伐之后树高的连年生长率都有大幅度的提升(表1、图1、图2)。
表1 福建柏树高、胸径、材积生长过程
图1 不同斜面距离树高的生长情况
图2 不同斜面距离胸径的生长情况
调查结果表明,福建省多个地区的山地都适合福建柏生长。福建柏的生长发育过程,可以分为4个阶段:第一个阶段为幼龄期;第二个阶段为迅速生长期;第三个阶段为杆材生长期;最后一个阶段为成熟期。福建柏群落的干质量热值和去灰分热值是以树叶为最高的,不同层次时候质量热值和去灰分热值也是不同的,乔木层为最低,最高的为草本层。福建柏生成生物量的能量耗费也比较多,比起杉木群落,福建柏群落的太阳能转化效率也比较高。在整个群落中,林下植被的能量现存量虽然只占了很小很小的一部分,但是却能起到非常大的作用,在能量流动中占据着重要的位置。
营林技术最主要的一个特点就是做好事前的计划和规划,所以要根据福建柏的生长特点,以及总体的生态环境做一个完整的事前规划。同时还要选择合适的树种。营林技术主要是对各种树木种植的位置进行技术分析,正常情况下,山下田边营造生物防火林带的地段,立地条件较好,营造福建柏、木荷混交林带都比较好,这样既可以隔离火源还可以增加经济效益。因为福建柏的存活率比较高,生长能力也比较强,在海拔800m以下的位置,造林的成活率比较高,每年平均生长率也很高。在南方丘陵地区的研究结果表明,福建柏和杉木混交种植可以保护这里的土壤质量,还能形成稳定的人工林生态系统,并且混交林会比杉木纯林、福建柏纯林的生长量提高很多,杉木混交林10年时单株材积比杉木纯林增加了40%;混交林杉木的平均树高、胸径生长的高峰值出现的时间比较早,峰值也比较大,迅速生长持续的时间长。在某些马尾松低产林的空隙中间补种上福建柏,福建柏会生长的比较快,自身的更新能力也会特别强,能和稀疏林形成良好的空间结构,比马尾松纯林好,还能大大的提高生产力。福建柏与木荷进行混交的话,它们能充分合理的利用彼此的营养空间,并以此改善土质,他们的关系处于比较协调的状态。但是在大约2350株/hm2的密度下,混交林结构的稳定性相对较差一些,需要进行进一步的改善。到高温季节的时候,混交林内的气温要比纯福建柏的气温低0.8℃,但是湿度会比纯福建柏的湿度提高7.1%。因为17年的檫树产量比较低,经过强度间伐后,掺上福建柏形成混交林,10年时,与檫树混交种植的福建柏比同龄纯林中的福建柏平均树高和胸径都有很大幅度的增加,福建柏和檫树混交的效果也是非常好的。
福建柏比较适合生长在环境比较好的地方,在海拔580~1500m处的中山、中低山上,温度略微凉一些,云雾较多的气候,土壤比较肥沃的地方。若在斜面的坡地,福建柏会随着坡面倾斜度的增大而越来越差,但是在缓坡地段、山的下部生长的比较好,对立地环境的适应性比较强。分析福建柏12年生的生长量,结果表明:这个时候还没有达到成熟年龄。福建柏的整个生长过程基本可以分为4个阶段,幼林期的时候福建柏的胸径长的比较缓慢;速生期的时候树高和胸径长的都比较迅速;到杆材期的时候材积的生长量会迅速增加,出现高峰;近成熟阶段,福建柏的平均生长速度都比较平缓,但都比较接近最大值。利用合理的营林技术,使福建柏和其他树种混交,都会大大提高生长量,同时还能有利于保护土地,形成稳定的人工林生态系统。
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