火力楠纯林及其与杉木混交林的生长效应

徐永兴

(福建省沙县水南国有林场，福建 沙县 365050)

火力楠纯林及其与杉木混交林的生长效应

徐永兴

(福建省沙县水南国有林场，福建 沙县 365050)

采用样地调查法对闽南、闽北不同立地条件下火力楠纯林及其与杉木混交林的生长状况进行研究分析。结果表明：火力楠在闽南、闽北不同立地条件下均生长良好，且其纯林在闽北地区生长速度不低于或超过闽南地区，闽南漳浦Ⅱ类地5年生火力楠纯林胸径5.9 cm、树高4.2 m，年平均增量分别为1.18 cm、0.84 m，而闽北沙县和尤溪Ⅱ类地火力楠纯林5～6年生的胸径达5.9～6.1 cm、树高6.2～6.3 m，年平均增量分别为1.02～1.18 cm、1.05～1.24 m；混交林中火力楠的生长速度闽南优于闽北，如闽北沙县Ⅱ类地火力楠与杉木混交中幼林的火力楠年均胸径、树高增量分别为0.61 cm、0.73 m，而闽南同安与漳浦同等立地下的火力楠胸径、树高年均增量分别为0.71～1.08 cm、0.75～1.05 m；不论闽北还是闽南混交林中的火力楠生长量以及林分枝下高、冠幅结构等均优于纯林，杉木与火力楠混交比例为8∶2比较合适。

火力楠；杉木；混交林；纯林；生长效应

火力楠(Micheliamacclurei)又名醉香含笑，为木兰科含笑属常绿乔木，具有适应性强、生长快、耐寒性强、用途广泛、改土效果好等优点，南方各省区普遍种植，也是南方各省区杉木混交林的理想伴生树种之一[1]。火力楠引种到福建已有30多年的历史，几乎遍及全省各地，对立地条件要求不严，表现出极强的适应性和竞争力。为改变我国南方造林树种单一、纯林生产力低下等问题，人们开展了大量的火力楠与杉木、马尾松、福建柏等树种的混交试验，发现火力楠生长快、病虫害少、耐火性强，具有明显的经济和生态效益[2-4]。

杉木(Cunninhamialanceolata)是我国特有的速生树种，目前由于针叶化、纯林化、集约经营等因素，杉木人工林生产力下降现象愈加严重，尤其是多代连载杉木林普遍存在生产力下降问题，严重制约着我国杉木人工林的可持续发展，如何缓解杉木人工林生产力下降的现状，保持南方杉木人工林生态系统的稳定性，成为当今林业界和生产部门急需解决的重大课题[5-6]。大量研究表明[7-9]，杉木和阔叶树种混交经营可以有效改善林地土壤质量、促进养分循环和林木生长，是维持杉木人工林长期生产力的较好途径之一。火力楠是一种利用价值较高的阔叶树种，目前关于杉木与火力楠混交林的研究主要集中在林分的生物量积累及养分循环方面，关于火力楠与杉木混交林在不同区域、不同立地条件下的生长特性研究比较少。鉴于此，笔者选择不同地点、不同立地条件的火力楠纯林及其与杉木的混交林为调查研究对象，探讨不同区域、不同立地条件下的林分生长特性的差异，试图揭示火力楠与杉木混交经营的合理性，为杉阔混交林营造和地力衰退防治等提供参考。

1 调查地概况

调查地点包括闽南的同安(同安祥溪国有林场)和漳州的漳浦(漳浦中西国有林场)、闽西北的尤溪(尤溪国有林场)和沙县(沙县水南国有林场)。同安和漳浦均地处“闽南金三角”地带，东经117°54′—118°24′、北纬23°8′—24°54′，属南亚热带海洋性季风气候，年均气温21 ℃，最冷月(1月)平均气温12.8 ℃，最热月(7月)平均气温28.4 ℃，年均降水量1000～1700 mm。尤溪和沙县均属于三明市，东经117°32′—118°06′、北纬25°50′—26°41′，属亚热带季风气候，年均气温15.6～19.6 ℃，最冷月(1月)平均气温7.2 ℃，最热月(7月)平均气温26.4 ℃，年均降水量1501～1840 mm。沙县水南国有林场、同安祥溪国有林场和尤溪国有林场的土壤均为粉砂页岩发育的山地红壤，漳浦中西国有林场土壤为花岗岩发育的红壤。试验各调查地伐前植被均为杉木次生林，立地类型见表1。林地经劈草炼山、带状整地，穴规格50 cm×30 cm×30 cm，火力楠纯林造林初植密度为3000株·hm-2，火力楠与杉木混交林造林初植密度为3600株·hm-2。整地挖穴后，翌年春天选择长势基本均一的1年生杉木和火力楠裸根苗，采用常规方法造林与抚育。

表1 不同区域火力楠纯林及与杉木混交林样地概况

2 研究方法

调查样地分为火力楠纯林林分、混交林林分，每个林分设置面积为400 m2的标准地，杉木与火力楠混交林为带状混交，混交比例为杉木8行、火力楠2行。其中三明沙县样地3块、尤溪2块、漳浦2块、同安2块，详见表1。在标准地内进行每木检尺，测定树高、胸径、枝下高、冠幅等因子，并调查记载立地因子和质量等级。根据野外调查数据，求算出林分平均树高、平均胸径和平均单株材积。 单株材积按福建省林木二元材积公式计算：V火力楠=0.00005276D1.882161H1.009317，V杉木=0.00005806D1.955335H0.894033。林分总蓄积量为单株平均立木材积与保留株数的乘积。

3 结果与分析

3.1 不同地区火力楠纯林及其与杉木混交林生长的比较

从火力楠纯林生长量看(表2)，火力楠纯林在闽南及闽北各地区生长情况良好，但在不同立地条件下，生长相差较大。闽南较好立地条件(漳浦中西国有林场Ⅱ级地)5年生火力楠林分平均胸径达5.9 cm、平均树高达4.2 m、单株材积达0.0063 m3、林分蓄积量为17.01 m3·hm-2；在一般的立地条件下(同安祥溪国有林场Ⅲ级地)，9年生火力楠胸径仅4.9 cm、树高3.9 m、单株材积0.0041 m3、林分蓄积量仅为11.07 m3·hm-2；闽北较好的立地条件下(沙县水南国有林场、尤溪国有林场Ⅱ级地)，火力楠纯林生长状况也较好，5～6年生的林分，胸径、树高、单株材积、总蓄积量分别达5.9～6.1 cm、6.2～6.3 m、0.0094～0.0102 m3、25.38～27.54 m3·hm-2。可见闽北地区年均胸径、树高、单株材积、总蓄积量均超过闽南地区同等立地的林分。

从混交林生长情况看(表2)，火力楠与杉木混交林在不同地区的不同立地条件下，生长状况相差较大。从不同立地条件看，立地条件好的林分长势明显比立地差的好，比如闽北沙县10年生杉木火力楠混交林，Ⅰ类地混交林中火力楠胸径高达8.4 cm，树高达10.1 m，单株材积达0.0299 m3，总蓄积量为17.94 m3·hm-2，明显高于Ⅱ类地火力楠胸径6.1 cm、树高7.3 m、单株材积0.0118 m3、蓄积量7.08 m3·hm-2；混交林中的杉木胸径达13.3 cm，树高达11.3 m，单株材积0.0800 m3，蓄积量为204.00 m3·hm-2，也明显高于Ⅱ类地杉木胸径8.7 cm、树高7.5 m、单株材积0.0242 m3、蓄积量61.71 m3·hm-2。从区域看，相同立地条件下闽南地区(同安和漳浦Ⅱ类地)混交林中火力楠生长好于闽北地区(尤溪Ⅱ类地)，而闽北地区同类地混交林中杉木生长与闽南地区相似。

表2 不同区域火力楠纯林及其与杉木混交林树高、胸径比较

3.2 不同地区火力楠纯林及其与杉木混交林年均生长量的比较

由表3可知，不同立地条件火力楠纯林生长量明显不同。在闽南地区，一般立地条件下(同安祥溪国有林场Ⅲ级地)胸径年增量仅0.54 cm，树高年增量仅0.43 m，单株材积年增量仅0.0005 m3，总蓄积量年增量仅1.35 m3·hm-2；而在立地条件较好的漳浦中西国有林场Ⅱ级地，年平均胸径增量达1.18 cm、年树高增量达0.84 m、单株材积年增量达0.0013 m3、林分蓄积量年增量达3.51 m3·hm-2。而在闽北相同立地条件下，火力楠纯林生长年均增量差异不大，如沙县水南国有林场和尤溪国有林场Ⅱ级地，火力楠纯林年均胸径增量为1.02～1.18 cm、树高增量为1.05～1.24 m、单株材积增量为0.0017～0.0019 m3、总蓄积增量为4.59～5.13 m3·hm-2。5～6年生的火力楠纯林年均胸径增量、年均树高增量、年均单株材积增量及总蓄积量均明显高于9年生的火力楠纯林，表现出早期速生特性，而后生长速率变缓。

由表3还可得知，不同立地条件下混交林分年均生长量差异较大，如闽北沙县Ⅰ类地混交林中火力楠胸径年均增量0.84 cm、树高年均增量1.01 m、单株材积年均增量0.0030 m3、总蓄积量年均增量1.80 m3·hm-2，明显高于沙县Ⅱ类地火力楠年均生长增量(胸径增量0.61 cm、树高增量0.73 m、单株材积增量0.0012 m3、总蓄积增量0.72 m3·hm-2)；Ⅰ类地混交林中杉木胸径增量高达1.33 cm、树高增量达1.13 m、单株材积增量0.0080 m3、总蓄积量增量20.40 m3·hm-2，均明显高于Ⅱ类地混交林中杉木生长的年均增量(胸径增量0.87 cm，树高增量0.75 m，单株材积增量0.0024 m3，蓄积量增量6.12 m3·hm-2)。并且混交林分中杉木年均生长增量均明显高于火力楠年均生长增量。从区域上看，闽北尤溪Ⅰ类地混交林中，6年生火力楠胸径年均增量1.27 cm、树高年均增量1.22 m、单株材积年均增量0.0030 m3、总蓄积量年均增量1.80 m3·hm-2，与10年生沙县Ⅰ类地混交林中火力楠的年均生长量持平(胸径增量0.84 cm、树高增量1.01 m、单株材积增量0.0030 m3、总蓄积量增量1.80 m3·hm-2)，也表现出早期明显速生特性。

表3 不同区域火力楠及其与杉木混交林的树高、胸径年增量比较

3.3 不同地区火力楠纯林及其与杉木混交林枝下高及冠幅的比较

由表4可知，从火力楠纯林看，相同立地条件不同地区火力楠纯林枝下高和冠幅生长存在一定差异。闽北Ⅱ类地沙县、尤溪地区火力楠纯林枝下高分别为2.8 m、3.2 m，而冠幅则分别为2.3 m、1.8 m，与闽南漳浦、同安Ⅱ类地火力楠枝下高与冠幅生长相当(枝下高、冠幅分别为2.5 m、1.9 m)，明显高于同安Ⅲ类地火力楠枝下高、冠幅生长(分别为1.9 m、1.5 m)。

从混交林看，同地区不同立地条件下混交林分枝下高、冠幅差异明显，如闽北沙县Ⅰ类地火力楠与杉木混交林中火力楠枝下高7.8 m、冠幅3.7 m，高于Ⅱ类地混交林中火力楠枝下高6 m、冠幅3.1 m；Ⅰ类地混交林中杉木枝下高、冠幅高达8.4 m、3 m，而Ⅱ类地中杉木枝下高、冠幅则分别为7.2 m、3.3 m。不同地区相同立地条件，混交林树种的枝下高与冠幅也相差较大，闽北沙县Ⅱ类地混交林中火力楠枝下高、冠幅分别为6.0 m、3.1 m，均高于闽南同安Ⅱ类地混交中火力楠的生长(分别为2.5 m、1.9 m)。

此外，混交林分中火力楠枝下高、冠幅生长均明显高于火力楠纯林，尤其是混交林中杉木与火力楠混交比为8∶2时，林分自然整枝较好并形成不同的冠形结构，有利于火力楠与杉木协调共生。

4 小结

从区域看，相同立地条件下，闽北地区火力楠纯林生长并不低于闽南地区，甚至超过闽南地区，闽北沙县和尤溪Ⅱ类地火力楠纯林胸径、树高年均增量分别为1.02～1.18 cm、1.05～1.24 m，而闽南漳浦Ⅱ类地胸径、树高年均增量分别为1.18 cm、0.84 m；但混交林的火力楠生长，闽北却不如闽南，如沙县Ⅱ类地混交林中的火力楠胸径、树高的年均增量(0.61 cm、0.73 m)低于同立地的闽南地区火力楠胸径、树高的生长量(同安年均0.71 cm、0.75 m，漳浦1.08 cm、1.05 m)。从立地条件看，不论是闽南还是闽北，立地条件较好的火力楠生长明显高于立地条件差的地区。从林分类型看，混交林生长也明显优于纯林。

火力楠虽然为南亚热带树种，但其耐寒性较强，在福建省各地种植，年均温往往不是限制其生长的主要因素，相反，因为闽北的立地条件优于闽南的立地条件，比如虽然同是Ⅱ类地，但闽北的土层厚度、养分含量等立地微环境条件普遍优于闽南，造成火力楠纯林生长量明显优于闽南，也正因为这种立地微环境的差别，通过混交造林，在闽南的生长优势更加明显，也说明在闽南地区通过混交造林更能发挥火力楠的速生优势。因此，火力楠幼龄阶段表现为明显的速生遗传特性，立地是制约其生长的主导因素，营造火力楠混交林是培育火力楠丰产林以及地力维护的主要途径，尤其在闽南地区更应培育火力楠混交林；此外，杉木与火力楠混交比例为8∶2，可以明显促进火力楠树高的生长，与杉木达到协调共生，至于不同地区、不同立地的混交林种间关系以及调整方案还有待进一步研究。

表4 不同区域火力楠及其与杉木混交林枝下高、冠幅比较

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The Growth Effects ofMicheliamacclureiMonoculture Plantation and Mixed Forest ofMicheliamacclureiandCunninghamialanceolata

XU Yongxing

(ShaxianShuinanNationalForestFarm，Shaxian365050，Fujian，China)

The growth effect of theMicheliamacclureimonoculture plantation and the mixed forest ofMicheliamacclureiandCunninhamialanceolataunder different site conditions in the south and north of Fujian Province were investigate using the method of field investigation.The results were as follows：TheM.macclureispecies could grow well in both north and south Fujian Province，and the trees growth rate in the north Fujian were similar to or more than that in the south Fujian Province.In theM.macclureimonoculture plantation at the level Ⅱ site，the average diameter and height were 5.9 cm and 4.2 m，the annual increment were 1.18 cm and 0.84 m respectively in Zhangpu Country of south Fujian Province；while the average diameter and height were 5.9～6.1 cm and 6.2～6.3 m，the annual increment were 1.02～1.8 cm and 1.05～1.24 m respectively at the level Ⅱ site in Shaxian and Youxi areas of the north Fujian Province .In the mixed forest at the level Ⅱ site，the annual increment of DBH and height were 0.61 cm and 0.73 m respectively in Shaxian area of the north Fujian Province，while the annual increment were 0.71～1.08 cm and 0.75～1.05 m in Tongan and Zhangpu areas of the south Fujian Province.The height under branch and crown structure were better in the mixed stands than that in the monoculture in both north and south Fujian Province .The ratio ofC.lanceolateandM.macclureiin the mixed forest 8∶2 was good for tree growth.of the both two species.

Micheliamacclurei；Cunninhamialanceolata；mixed forest；monoculture plantation；tree growth effect

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.04.012

2016-04-19；

2016-10-13

福建省林业厅科技计划资助项目(闽林科[2010]04号)

徐永兴(1972—)，男，福建将乐人，福建省沙县水南国有林场高级工程师，从事森林资源培育与保护工作。E-mail：jllcxyx@163.com。

S725.2

A

1002-7351(2016)04-0057-05