秃杉人工林生长规律研究*

2015-09-03 10:49黄金玲
福建林业 2015年3期
关键词:立地条件材积人工林

黄金玲

(泉州市林业局,福建 泉州 362000)

秃杉人工林生长规律研究*

黄金玲

(泉州市林业局,福建 泉州 362000)

本文对德化葛坑国有林场1996年种植的秃杉人工林的生长规律进行分析研究,胸径连年和平均生长量的最大值均在第6a出现,平均生长量与连年生长量相交的时间为第8a;而树高连年生长量最大值出现在第5a,平均生长量最大值则出现在第6a,平均生长量与连年生长量先后4次相交,在13a以后,连年生长量小于平均生长量;秃杉在生长初期它的材积增长很缓慢,在11a以后生长一直都很快,到19a时,还是没有达到数量成熟。

秃杉;人工林;生长规律

秃杉(Taiwania flousiana Gaussen),杉科台湾杉属,常绿大乔木,是我国特有的珍稀植物,作为第三纪古热带植物区系的存留树种,被国家列入一级保护树种[1]。生长在海拔高度500-2300m的山地沟谷林中,喜酸性红壤或者黄壤,属浅根性树种,中性偏阳,幼苗时比较耐阴。前10a长的比较慢,而后高生长明显加快,最旺盛时,树高年生长可达2m,胸径年生长可达2.4cm。树木的年龄跟树高、胸径、材积之间联系性的研究,对了解树种的生长情况,制定合理的经营措施,对森林资源的质和量的提升有着很重要的现实意义,本文开良秃杉人工林生长规律研究,为福建乃至我国秃杉经营提供技术支撑。

1 试验区概况

该研究地位于戴云山北麓德化葛坑国有林场龙塔工区,地理坐标 118°8'10"E、25°51'53"N,林班号 044 大班号06小班号060,坡向东北坡,海拔450米,土壤系为山地红壤、黄红壤,年平均气温17℃(近两年为20.3℃),最高气温34.8℃,最低气温-9℃,年降水量1800-2000mm,属中亚热带南缘低山气候类型。1996年造林,2004年第一次间伐,强度8%,平均胸径11.2cm,平均树高7.5m;2010年第二次间伐,强度19%,平均胸径16.4cm,平均树高11.2m。2014年样地调查时,其树种组成9秃1杉,保存密度为58株/亩,平均胸径22.9cm,平均树高14.9m。

2 材料与方法

在20a生秃杉人工林进行林分调查,根据典型选样原则,在林分内设置4个标准样地,每个样地的面积为200m2(10m×20m),然后进行每木调查。选择其中2株平均木作为解析木,从下往上在0m、0.3m、1.3m、3.6m,之后以2 m为区分段截取树干解析用的圆盘,带回实验室去做树干解析。依据测算出的解析木的树高、胸径以及材积的生长量,绘制成生长曲线。

3 结果与分析

把秃杉平均木进行树干解析后,计算出各解析木的树高、胸径和材积的连年生长量、平均生长量以及总生长量,结果见表1。

表1 秃杉人工林生长过程

3.1 胸径生长分析

从图1可以看出,在生长初期,秃杉胸径连年生长量增长速度比较快,在生长第6a时达到峰值,约为2.5cm·a-1,此后开始出现下降的趋势;从第2a开始,胸径平均生长量开始快速增长,并持续快速增长,直到在第6a时达到最高峰,平均生长量峰值是1.4cm·a-1,过后增长开始逐渐减弱,但始终还是保持在一个快速增长的水平,直到19a时,平均生长量还维持在1.05cm·a-1以上;在8a时,平均生长量与连年生长量相交,之后平均生长量一直都比连年生长量大。

秃杉属疏散型根系[2],在根系开始连生时,它的胸径连年生长量出现最高峰,此外,还因立地条件、坡向、密度和气候因子等差异,都会对秃杉的生长造成一定的影响,使得秃杉连年生长量出现最高峰的具体时间存在差异。

3.2 树高生长分析

从图2可以看出,秃杉树高在初期生长快速,但在第4a和第7a略有下降,可能是因为气候环境影响导致的。在7a之前,秃杉树高生长都比较快速,平均生长量和连年生长量总体都呈快速增长状态。第5a时,连年生长量达到峰值,大致为 1.65 m·a-1,之后生长开始减弱;第6a时,平均生长量出现最高峰,峰值大约为1.01 m·a-1,之后开始逐渐减弱;平均生长量与连年生长量先后四次相交,在13a以后,连年生长量小于平均生长量,这一结论与张新华等[3]的研究结果一致。

图1 秃杉胸径生长过程分析

图2 秃杉树高生长过程分析

有研究表明,秃杉树高生长受立地条件影响显著,立地条件的好差对树高生长最高峰到达的年龄影响很大,立地条件好的9a,立地条件差的要18a[3-4]。但也可能受到各种客观因素的影响,如海拔高度、坡向、坡度等地理因素,土壤因素以及降雨量、气温、光照强度等气候因素。

3.3 材积生长分析

由图3表明,在前3a,秃杉材积生长速度缓慢,随后开始增加,它是呈J型曲线增长。我们调查的树龄20a以内,平均生长量始终比连年生长量小,连年生长量在18a时达到峰值0.026m3·a-1,平均生长量则始终是在缓慢上升状态。19a时,秃杉材积总生长量达到了0.241m3·a-1,连年生长量达到0.0225m3·a-1,平均生长量达到0.013 m3·a-1, 而且材积的 连年生长量曲线始终没有和平均生长量曲线相交,平均生长量也始终没有达到峰值,说明在19a时,秃杉仍然处在材积速生阶段,林分没有达到数量成熟[4]。

根据秃杉树高、胸径和单株材积生长过程分析可知,秃杉20年生,树高、胸径、材积三个测树因子总生长量都是随年龄增加而增加,但增加的速度却各不相同。6年生以前三个因子连年生长量和平均生长量增长速度快。6~19a生,材积连年生长量相对慢了点,但还是呈快速增长势头,平均生长量增长快速,而树高和胸径的连年生长量以及平均生长量增长都不快,且逐年变慢,平均生长量增长速度大于连年生长量。

秃杉的生长发育过程都是由树高、胸径和材积等的生长反应出来,但又有自身的规律性,都会达到生长的最高峰,即连年生长量达到峰值后就开始下降,与平均生长量相交,从而达到数量成熟。但在实际种植中,受立地条件影响以及人为干扰等,秃杉的生长过程都会有些差异。

图3 秃杉材积生长过程分析

4 小结

本研究采用了年轮分析仪来测定每一个圆盘年轮的宽度,与人们传统的测定方法以3a、5a或者10a来作为一个生长阶段的年轮宽度对比,数据会更加精确。通过分析秃杉的生长过程得知,它的胸径连年生长量的最大值出现在第6a,平均生长量的最大值也出现在第6a,平均生长量与连年生长量相交的时间为第8a;而树高连年生长量最大值出现在第5a,平均生长量最大值则出现在第6a,平均生长量与连年生长量先后四次相交,在13a以后,连年生长量小于平均生长量;秃杉在生长初期它的材积增长很缓慢,在11a以后生长一直都很快,但是它一直到19a时,还是没有达到数量成熟。

致谢:本研究过程中得到福建省林业科学院丁王必教授、肖祥希教授、黄石德博士和德化葛坑国有林场连勇机高工、郑智位工程师的帮助,在此表示衷心感谢!

[1]潘磊,漆荣,张家来,等.秃杉种源试验研究进展[J].林业科技开发.2006,20(5):l-3.

[2]陶国祥.秃杉根系的研究.贵州林业科技[J].2001,29(3):26-30.

[3]张新华,鄢洪星,王律军,等.豫南引种秃杉生长规律研究[J].河南林业科技.2011,31(3):18-20.

[4]陶国祥.秃杉生长规律的研究.林业调查规划[J].2001,26(3):1-8.

责任编辑/罗美娟

The Growth Regularity ofTaiwania flousianaPlantation

Huang Jinling
(Quanzhou City Forestry Bureau,Quanzhou Fujian 362000,China)

In this paper,the growth regularity ofTaiwania flousianaplanted in 1996 in Dehua Gekeng National Forest Farm was studied.The results were as the followings:the maximum successive annual DBH growth increment and average DBH growth increment ofT.flousianaappeared on the 6th year,and the intersecting time of the average growth increment and annual growth increment appeared in the 8th year;the maximum tree height growth increment appeared in the 5th year,the average growth increment appeared in the 6th year,and there were four intersecting times of the average growth increment and the annual growth increment.After 13 years old,the annual growth increment of tree height was less than the average growth increment.In the early stage,T.flousianagrew slowly in volume.After 11 years old it grew fast,but it did not reach the quantitative maturity plantation until 19 years old.

Taiwania flousianaGaussen;plantation;growth regularity

S718.47

:A

:1003-4382(2015)06-0025-04

2015-3-20

:2015-4-10

泉州市科技计划项目“秃杉优良种源和家采选择及培育技术研究”(2013N5)和泉州林业局“一项目一调研”科研课题。

黄金玲(1984-),女,工程师,福建宁德人,主要从事森林资源培育、病虫害防治工作。

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