日本柏在浙江中山地区的生长量检测1)

2017-01-17 02:23陈孟广
东北林业大学学报 2017年1期
关键词:柏木材积生长量

陈孟广

(浙江省景宁县林业总场,景宁,323500)

葛永金

(丽水市林业科学研究院)

刘日林 林加法

(浙江省景宁县林业总场)

朱锦茹

(浙江省林业科学研究院)

陈利娟

(浙江省景宁县林业总场)

沈爱华 焦洁洁 袁位高

(浙江省林业科学研究院)

日本柏在浙江中山地区的生长量检测1)

陈孟广

(浙江省景宁县林业总场,景宁,323500)

葛永金

(丽水市林业科学研究院)

刘日林 林加法

(浙江省景宁县林业总场)

朱锦茹

(浙江省林业科学研究院)

陈利娟

(浙江省景宁县林业总场)

沈爱华 焦洁洁 袁位高

(浙江省林业科学研究院)

通过设置标准地,选择标准木,对日本扁柏、日本花柏和日本香柏等柏木树种生长过程进行研究。结果表明:(1)3个树种胸径在造林后3~4 a基本没有生长,日本扁柏、日本花柏胸径连年生长量曲线与平均生长量曲线相交于造林后8~9 a,日本香柏则是在造林后11~12 a,其连年生长量开始低于平均生长量,造林后8~15 a是胸径生长的旺盛期,应在造林10 a左右进行间伐。(2)树高生长量均在造林10 a内增长迅速,其旺盛生长期为造林后5~10 a,3个树种的连年生长量曲线和平均生长量曲线相交于造林后9~11 a。(3)材积连年生长量与平均生长量在早期生长缓慢,在造林0~20 a生长速度较为一致,而在造林20 a后,日本花柏材积连年生长量明显大于另外2个树种,解析木材积从小到大依次为日本扁柏(0.248 7 m3)、日本香柏(0.253 6 m3)、日本花柏(0.317 2 m3)。(4)造林35 a后,3个树种林分均未到达成熟期,应对林分进行抚育管理等措施,达到培育柏木大径材的目的。

日本扁柏;日本花柏;日本香柏;生长量

We studied the growth process of three cypress trees by stem analysis (Chamaecyparisobtuse,ThujastandishiiandC.pisifera). For three species, the growth of DBH (diameter at breast height) had nearly no increase in the first 3-4 a after planting. The annual growth curve and the average growth curve ofChamaecyparisobtuseandC.pisiferaintersected in forestation after 8-9 a, and the successive growth started to be lower than the average growth rate 11-12 a after plantingT.standishii. DBH of vigorous growth period appeared during 8-15 a after afforestation, and the three cypress tree stands should be thinned after 10 a of afforestation. The growth of height increased rapidly in the first 10 a of afforestation, and its vigorous growth period lasted for 5-10 a, and the current annual increment curve and average growth curve intersected after afforestation 9-11 a. Annual and average volume growth quantity growth turned slow in the 0-20 a afforestation, and after 20 a of afforestation,C.pisiferavolume successive growth was significantly greater than the other two species, the volume order of timber isC.obtuse(0.248 7 m3),T.standishii(0.253 6 m3), andC.pisifera(0.317 2 m3). After 35 a afforestation, forest stands of the three species were not maturity demanded forest tending and management measures to cultivate the cypress big diameter timber.

柏木属于珍贵用材中的名贵硬木,由于良好的材性和独特的香味,而颇受市场欢迎,是社会经济发展所必需的重要资源。柏科(Cupressaceae)树种作为柏木的原树种,具有较强的气候和土壤适应能力,是优良的中高山地区观赏树种和用材树种[1]。柏科共21属131种,其中我国7属32种[1]。我国从国外大约引种过5属52种11变种,目前保存2属25种4变种,其中1980年以前引进的有1属16种1变种[2]。我国20世纪20—30年代,陆续从日本引种日本扁柏、日本花柏和日本香柏等柏木树种[3-5],目前关于柏木引种方面的研究大部分集中在1980—1990年,其研究的对象多为引种造林后5~10 a林分[6-9]。然而林木的引种观测研究是一个长期的过程[10],为了进一步研究引进柏木树种在浙江中山地区的引种情况,我们通过对浙江省景宁县草鱼塘林场40 a左右的日本扁柏、日本花柏和日本香柏的纯林林分结构特征的跟踪调查,并进行标准木树干解析,通过研究胸径、树高和材积的连年生长量和平均生长量等指标特征,在更长的时间跨度来研究上述3个柏木树种的生长过程,为日本柏木树种引进浙江中山地区的生长评价提供依据。

1 研究地概况

研究地位于浙江省西南部的景宁畲族自治县草鱼塘林场,地处北纬27°51′,东经119°41′,海拔1 100~1 409 m,属中亚热带季风气候,年平均气温12.8 ℃,最热月平均气温22.6 ℃,最冷月平均气温2.8 ℃,历年极端最低气温-14.0 ℃,年平均降水量1 918 mm,年蒸发量1 000 mm,年均相对湿度86%,年日照时间1 617.6 h,无霜期196 d。土壤为山地黄壤,土层厚80~120 mm,土壤pH值5.0~5.5。研究对象为柏木人工纯林,1980年造林,1年生扦插苗裸根苗造林,初始造林密度3 000株/hm2,腐殖质厚度70 cm,郁闭度0.90~0.95,林下草本及灌木稀少。

2 研究方法

在3个树种的纯林林分内,分别设置面积为20 m×30 m的样地,每个树种设置3个样地,主林冠层每木检尺,胸径5.0 cm起测,调查因子为胸径、树高、枝下高,统计胸径平均直径,并以此选择标准木,每个林分选择3株标准木,标准木按Stoo分层切割法,以2 m区分段进行分割,取圆盘带回实验室判读。利用SPSS11.0计算胸径、树高和材积等指标的连年生长量和平均生长量,利用origin7.0绘制图表。3个柏木树种人工林林分基本特征见表1。

表1 3个柏木树种人工林林分基本特征

注:表中胸径、树高、枝下高、冠幅的数值为“平均值±标准差”;同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。

3 结果与分析

3.1 胸径生长

由图1可以看出,造林后3~4 a,3个树种胸径基本没有生长,在造林5 a左右胸径连年生长量达到峰值,其中日本扁柏和日本香柏分别达到峰值(均为1.5 cm/a),此后日本扁柏分别在第7年(1.3 cm/a)、第12年(1.15 cm/a)、第18年(0.75 cm/a)和第27(0.7 cm/a)年出现4个连年生长量小峰值,连年生长量在造林后8~9 a开始低于平均生长量。日本香柏在造林后4~9 a,连年生长量处于较快生长期(1~1.5 cm/a),造林后11~12 a,连年生长量开始低于平均生长量。日本花柏在造林5~11 a,胸径连年生长量处于较快生长期,其平均生长量曲线与连年生长量曲线相交于造林后12~13 a。造林后8~15 a是胸径生长的旺盛期,在造林后10 a左右,应该进行一次间伐,从而为胸径的生长提供充足的空间。整体来看,日本花柏和日本香柏胸径生长规律平均生长量曲线和连年生长量曲线,其生长规律较为一致。

图1 柏木树种胸径平均生长量和连年生长量

3.2 树高生长

由图2可知,3个树高的连年生长量和平均生长量,在造林后10 a内,其树高连年生长量均高于平均生长量,日本扁柏和日本花柏在造林后第7年树高连年生长量达到峰值,分别为0.90、0.84 m/a,日本花柏则在造林后第8年达到0.72 m/a的峰值。3个树种树高平均生长量均在造林后前10 a内增长迅速,10 a以后生长量保持平稳或有所减小。3个树种的连年生长量曲线和平均生长量曲线相交于造林后9~11 a,3个树种树高生长旺盛期为造林后5~10 a,与前期调查基本一致[3]。

3.3 材积生长过程

由图3可以看出,3个柏木树种的材积连年生长量与平均生长量在早期生长缓慢,3个树种材积连年生长量在造林0~20 a,生长速度较为一致,在造林20 a后,日本花柏材积连年生长量明显大于另外2个树种,3个树种的材积平均生长量与造林时间呈现较好的线性关系。在造林35 a后,3个树种的解析木的材积从小到大依次为日本扁柏(0.248 7 m3)、日本香柏(0.253 6 m3),日本花柏(0.317 2 m3)。3个树种采集的连年生长量均未出现峰值,说明此次调查的3个柏木树种还没有到达成熟期,等到材积平均生长量与连年生长量相交时,可以结合当地生产经营目标适当采伐。

图2 柏木树种树高平均生长量和连年生长量

图3 柏木树种材积平均生长量和连年生长量

4 结论与讨论

珍贵用材树种引种与培育是一个长期的过程,其林分经营的时间跨度经常是几十年到上百年,对林木生长过程的研究,一种方法是按一定的时间间隔,定期进行调查,这种方法适宜在造林初期[3,9],后期长期的跟踪调查则需要巨大的时间和经济投入。另一种方法则是通过标准木方法,通过树干解析数据来了解林木生长过程[11]。柏木树种自1970年在景宁县草鱼塘林场的引种以来,林协等[3]、洪昌端等[9]均进行过跟踪调查,调查结果显示10年生的日本扁柏、日本花柏、日本香柏平均胸径分别为15.1、18.2、13.5 cm,平均树高分别为7.7、10.4、8.1 m,且具有较好的适应性。本研究结果表明,3个柏木树种均能在浙江省中山地区较好的生长,30—40年生的林分平均树高胸径20 cm,树高在10 m以上。树高连年生长量数据显示,3个柏木树种在造林后10 a左右树高生长逐渐减慢,与洪昌端等[9]所调查结论一致。树干解析数据表明,3个柏木树种应在造林后10 a左右进行一次抚育间伐,以利林木的胸径和树高生长,胸径和树高连年生长量和平均生长量较为接近,反映林木直径粗生长和树高生长仍处于一个上升的过程。树干材积生长连年生长量和平均生长量数据更充分显示,40 a左右林分仍处于材积高速增长阶段,显示3个柏木树种在浙江中高山地区良好的适应性,具有培育成大径材的潜力。因此,应加强林分的土壤肥力管理、并适当进行抚育间伐等措施,以利培育柏木大径材。在3个柏木树种中,日本花柏材积生长量相对优于其他2个柏木树种,此结论也与洪昌端等[9]的调查结果一致。

[1] 江泽平,王豁然.柏科分类和分布:亚科、族和属[J].植物分类学报,1997,35(5):236-248.

[2] 潘志刚,游应天.中国主要外来树种引种栽培[M].北京:北京科学技术出版社,1994.

[3] 林协,洪昌端,斯金平,等.日本花柏、日本扁柏生长发育规律的初步研究[J].林业科技通讯,1987(12):10-13.

[4] 浙江省高山树种引种推广协作组.日本扁柏引种推广技术研究[J].浙江林业科技,1993,13(6):1-5.

[5] 杜有新.优良速生用材树种日本花柏的研究[J].江西林业科技,1999(3):9-10.

[6] 江泽平,王豁然.日本扁柏生物学及其引种研究[J].林业科学研究,2000,13(3):,308-315.

[7] 王月英,金川.24个柏类树种引种试验初报[J].浙江林业科技,1990,10(2):24-28,38.

[8] 罗仲春.日本扁柏造林应用技术研究[J].湖南林业科技,1992,19(1):24-28.

[9] 洪昌端,沈辛作,张都海,等.日本扁柏等7个树种在浙江引种总结[J].浙江林业科技,1993,13(4):1-9.

[10] 吴中伦.国外树种引种概论[M].北京:科学出版社,1983.

[11] 张俊,孙玉军,许俊利.东北地区兴安落叶松人工林生长过程研究[J].西北林学院学报,2008,23(6):179-181.

Increment of Three Cypress Trees in Middle-high Mountains of Zhejiang Province//

Chen Mengguang

(Jingning Forestry Farm of Zhejiang, Jingning 323500, P. R. China);

Ge Yongjin

(Lishui Academy of Forestry);

Liu Rilin, Lin Jiafa

(Jingning Forestry Farm of Zhejiang);

Zhu Jinru

(Forestry academy of Zhejiang Province);

Chen Lijuan

(Jingning Forestry Farm of Zhejiang);

Shen Aihua, Jiao Jiejie, Yuan Weigao

(Forestry academy of Zhejiang Province)//Journal of Northeast Forestry University,2017,45(1):13-15.

Chamaecyparisobtuse;Thujastandishii;Chamaecyparispisifera; Increment

陈孟广,男,1963年4月生,浙江省景宁县林业总场,工程师。E-mail:Lyzccmg@163.com。

袁位高,浙江省林业科学研究院,研究员。E-mail:zfaywg@126.com。

2016年10月9日。

S758.1

1)浙江省重大科技专项(2012C02016)。

责任编辑:王广建。

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