火力楠与马尾松混交林及纯林间的差异

王炳志

摘 要 基于闽南沿海山地森林单一，森林各种效益发挥不够明显。因此，对闽南沿海山地火力楠与马尾松混交林及纯林之间的差异进行调查研究。结果表明，火力楠与马尾松混交林种间关系较为协调，林分抗逆性强，能调节林分小气候，改善土壤肥力情况，增强水源涵养空间，促进林木生长，提高林分产量和质量。

关键词 火力楠；马尾松；混交林；纯林；差异

中图分类号：S718.45 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）03-001-3

近几十年来，随着经济建设的发展，对木材的需求不断增加，以及天然林的不断采伐利用，使森林资源结构发生了巨大的变化。天然林特别是天然阔叶林不断减少，而人工林面积不断增加，在人工林中，主要以营造人工针叶纯林为主（以福建省厦门市同安区为例，人工用材林大部分是杉木、马尾松、和湿地松），这种人工林结构单一，容易引起病虫害和森林火灾的发生、地力衰退、水土涵养能力下降、环境质量降低等一系列问题，而混交林较纯林来说，病虫害、森林火灾比较不易发生，也能较好地保持水土和涵养水源，因此营造混交林是当前造林的主要选择。由于闽南沿海山地，气候高温多雨，土壤淋溶性强，植被破坏较大，水土流失严重，立地条件较差，营造纯林各种效益发挥并不很理想。针对这一情况，厦门市同安区小坪林业试验场于1982年开始，在福建林科院的指导下，运用生态系统管理原理和方法，选用火力楠、马尾松混交作为试验进行造林，经过20多年的培育，取得了很好的混交

效果。

1 试验地概况

实验地位于厦门市同安区小坪林场，地处北纬24°48′～24°51′，东经118°00′～ 118°07′，系沿海丘陵山地，海拔高300～770 m，年平均气温17.2 ℃，年平均最高气温20.8 ℃，年最低气温0.7 ℃，年日照1 427.9 h，年均降水量2 389.4 mm ，大于15 ℃的日数为245～260 d ，空气湿度85%，云雾多。土壤为花岗岩发育的酸性粗骨性红壤，土壤肥力较低，土层厚度多数在20～60 cm，腐殖质较少或无腐殖质。自然植被主要有桃金娘、芒草、芒箕、枸脊和东方乌毛蕨等。立地条件较差，以Ⅲ类地为主，少数为Ⅱ类或Ⅲ类以下立地级。

2 材料与方法

林地经炼山后，采用块状整地，植穴规格50 cm×40 cm×40 cm，1982年春用马尾松容器苗与火力楠裸根苗上山造林，混交比例为1楠2松，造林密度为4 995株/hm2，马尾松、火力楠纯林造林密度为4 995株/hm2，混交后3年，每年锄草1～2次。目前马尾松、火力楠纯林及混交林均未间伐。经过20年的培育，于2002年底，分别在马尾松、火力楠纯林及混交林内，选择典型地段，分不同坡位（上、中、下、山凹）各设20 m×20 m的样地4个。分别对每个样地每木实测树高、胸径等生长指标及林相状况，在每个样地内设置1 m×1 m样方3个，用“环刀法”采集0～20cm、20～40cm的原状土样，按常规法测定土壤理化性质。

3 结果与分析

经过20年的培育，现马尾松、火力楠纯林与混交林都已成林，但马尾松、火力楠纯林与混交林所形成的效果都有所不同。

马尾松纯林现存密度4 500株/hm2，平均树高3.62 m，平均胸径5.80 cm，林分稀疏，郁闭度0.5，是典型的“小老树”林，火力楠纯林现存密度4 000株/hm2，平均树高10.60 m，平均胸径11.3 cm，郁闭度0.7，而马尾松、火力楠混交林中马尾松现纯密度3 000株/hm2，火力楠现纯密度1 500株/hm2，马尾松平均树高4.78 m，平均胸径6.83 cm，火力楠平均树高14.2 m，平均胸径15.10 cm，郁闭度0.9。从上面的数字可以看出马尾松、火力楠混交林中的马尾松比马尾松纯林提高32.04%、17.76%；混交林中的火力楠比火力楠纯林分别提高34%、33.6%，马尾松混交林的林分蓄积比马尾松纯林提高102.84%，火力楠混交林比火力楠纯林提高35%。

在马尾松、火力楠混交林中，一方面因火力楠、幼树为偏阴生的树种，在早期其充分利用马尾松林的侧荫效果而提高了造林成活，并促进了林木的生长。由于火力楠为浅根树种，其根系垂直深度（0.5 m），马尾松的根系相对较深，其垂直深度（1.21 m），而火力楠的水平根冠（2.65 m），马尾松的水平根冠（2.15 m），而且火力楠的根系密集范围比马尾松深和广，两树种混交形成了火力楠根系在上，而马尾松根系在下的分布特点，这种分布特点不仅能充分利用土壤不同层次的养分，而且减轻了两树种对土壤肥力的竞争矛盾。同时由于马尾松根系在下火力楠根系在上，这样两种根系混合在一起，形成网状地下分布，可以有效地固结土壤，以减少地表径流对土壤的冲刷，从而保护土壤的结构和肥力；而马尾松火力楠纯林根系由于没有交织在一起，相对混交林来说在保护土壤，减少径流方面会较差。

另一方面，混交林的郁闭度达到0.9，分别比马尾松和火力楠纯林高0.4、0.2，这样林冠层可以截流降水，从而减缓地表径流，郁闭度高也可增加枯枝落叶，而且火力楠枯枝落叶分解快以及两树种根系的合理分布及其对土壤的挤压作用等，使得林地土壤理化性状得到很大程度的改善。从样地调查结果可以看出，混交林林地土壤不论是0～20 cm土层，还是20～40 cm土层的土壤水分物理性状均明显地优于马尾松纯林和火力楠纯林。以0～20 cm为例，混交林土壤容重分别比马尾松纯林和火力楠纯林下降4.58%和3.67%，而土壤最大持水量、毛管持水量、田间持水量、毛管孔隙、非毛管孔隙、及通气度等分别比马尾松和火力楠纯林提高了14.10%和10.80%、13.61%和10.23%、9.40%和8.58%、8.39%和7.41%、14.32%和11.50%，以及21.41和20.16%。由此可见，马尾松火力楠混交林林地土壤变得相对疏松，土壤通气性能得到明显地改善，且水分容蓄能力大，这有利于降水的渗透和林木根系的生长。

混交林中火力楠的树高略超过马尾松，两树种混交基本上居于同一林层，林冠结构较为紧密，成镶嵌郁闭状，为林木的生长发育创造了良好的营养空间。根据调查结果可以看出，马尾松纯林的林木径阶最小，混交林的林木径阶最大，而且混交林中的火力楠和马尾松林木高度和饱满度都分别要高于马尾松纯林和火力楠纯林。混交林中，林木分枝细、夹角小、自然整枝好、死节小而少，说明混交林相对纯林更能促进林木生长，提高出材率，林分及木材质量也好于纯林。此外，混交林由于树种不同，对病虫害的传播具有隔离作用，能减轻病虫害的发生。在马尾松纯林中，基本上都受到松毛虫或松褐斑病的危害，而火力楠纯林也有部分受到蚜虫的危害，马尾松火力楠混交林却极少有病虫害的发生。另外火力楠又是很好的防火树种，这对提高针叶林的抗逆性和林分的抗火性有很好的作用，从而可以解决马尾松纯林所面临的防火问题，同时改善了森林景观。混交林根系分布深而广，风倒木也较少。混交林郁闭时结构紧密，能层层截留吸收太阳辐射光，从而改善林内小气候，这样林内的植被由于没有太阳光，大部分灌木不能生存，只存在一些耐阴的苔藓和地衣，因林内植被较少吸收养分而有利于主要树种的生长；相对于马尾松火力楠纯林它们因为郁闭度较少，林内阳光辐射比较多，生长的植被也较多，吸收土壤养分也较多，而影响了主要树种的生长。

4 结语

从目前的实验情况来看，在闽南沿海贫瘠山地上营造马尾松火力楠混交林是成功的，能够较充分地发挥森林的功能和作用，使生态、经济、社会效益能够在森林中得到全面发挥。但根据调查发现，混交林虽已成林，随着林木的生长，火力楠长势已超过马尾松，使得马尾松受压而逐渐被火力楠所代替。因此，应根据种间关系、林分郁闭度及立地条件等因素，适时适量进行间伐，调整火力楠马尾松混交林的密度。

综上所述，以马尾松火力楠作为主要树种混交在闽南沿海山地造林是成功的，这种混交方式的成功可以为闽南沿海及周边地区在营造混交林方面提供有效经验，也是当前闽南沿海及周边地区用来改造马尾松针叶林，培育针阔混交林的一种有效方法。

（责任编辑：刘昀）