26年生福建柏马褂木混交造林效果探讨

肖珍彪

摘要：对26年生的福建柏马褂木混交林进行了调查分析，结果表明：营造福建柏马褂木混交林能有效促进福建柏的生长，使其树高、胸径、单株材积分别比福建柏纯林提高了10.0%、20.6%和53.2%，混交林植被种类、数量较多，分布也比较均匀，土壤更加疏松透气、持水能力较强、肥力较高。因此，马褂木可作为福建柏营造混交林的树种之一。

关键词：福建柏；马褂木；混交林；生态效益

中图分类号：S792

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）09010003

1 引言

福建柏（Fokienia hodginsii Henry et Thomas）是中国南方特有的重要用材树种，其主干通直圆满，外形优美，观赏价值高。福建柏作为南方的重要栽培树种之一，生长较快，适应性强，可以分布在各种不同立地类型的林地上，尤其是在贫瘠立地条件下，具有良好的表现。同时，福建柏木材易加工，抗虫耐腐，纹理细致，在未来的木材市场具有广阔的前景[1]。目前福建柏造林模式多以纯林为主，林分结构简单。有研究表明，采用福建柏与阔叶树营造混交林，可改变长期种植杉木纯林引起的地力衰退，提高或维护土壤肥力，保持水土等[2～4]。笔者通过对1991年营造的福建柏马褂木混交进行复位调查，开展混交林生长状况、林下植被和土壤理化性质研究，现将试验情况进行总结，以期为营造福建柏混交林提供参考。

2 材料和方法

2.1 试验材料

试验点位于南安罗山国有林场横林工区4-6小班（北纬24°50′，东经118°16′），地处南安市西南部。气候属亚热带季风气候，雨量充沛，气候温暖，年平均气温在16～20 ℃ ，年降雨量1500～1800 mm，年均相对湿度76%。地貌属于闽东南丘陵地，山脉为戴云山脉往东南延伸的分支，海拔300～950 m。土壤以花岗岩风化形成沙壤、粗骨性红壤为主，呈微酸性，土层40～60 cm。植被隶属闽东南戴云山脉东部温暖南亚热带雨林小区，森林覆盖率95%，境内森林以亚热带植被为主，植被繁茂，种类复杂，主要植被有芒萁骨、木荷、野牡丹、五节芒、拔契等。1991年3月，进行福建柏马褂木混交造林试验，福建柏和马褂木按6∶4比例混交，以福建柏纯林作为对照。造林后前3年，每年抚育除草2次、施肥1次。试验沿上、中、下坡随机设计，3次重复，每个小区面积900 m2，初植密度1667株/hm2。

2.2 研究方法

2.2.1 调查方法

2016年10月，对试验林进行复位调查，共设置标准地6块，每个标准地面积为400 m2。对标准地进行每木检尺，分树种调查每株树的胸径、树高。在每块标准地的4角方位及中点，各设置4 m2的小样方，调查每块小样方中的林地植被种类、数量，供作植物多样性分析。在每块样地的4角及中点采集土壤样品，分别采集A层（0～20 cm）、B层（20～40 cm）的土样供做土壤化学性质分析，并用“环刀法”采集A、B层的原状土做物理性状测定。土壤物理性质按常规方法测定，化学性质按国际分析方法测定[5，6]。

2.2.2 数据处理方法

福建柏单株立木材积估算[13]：

V=0.00005685D1.629996H1.261954，

马褂木单株立木材积估算[14]：

V=0.00006801D1.865613H0.918129。

林下植被生物多样性计算方法[8]：

（1）物种丰富度S：指物种总的种数；物种多样性指数：

（2）Simpson指数D=N（N-1）/∑Ni（Ni-1）；

Shannon-Wiener指数H=-∑Ni/Nlog2Ni/N。

（3）物种均匀度Pielou指数：

Jsw=-∑s[]i=1（PiInPi）[]InS。

以上各式中：Ni表示某个种的个体数目，N表示所有种个体树木总和，S为物种数目，Pi为属于种i的个体在全部个体中的比例。

3 结果与分析

3.1 福建柏马褂木混交林与福建柏纯林生长差异

从表1可知，福建柏马褂木混交林中的福建柏平均树高、平均胸径和单株材积分别达到13.2 m、18.7 cm和0.1746 m3，与纯林相比，分别增加了10.0%、20.6%和53.2%。方差分析结果表明，混交林中福建柏树高与福建柏纯林树高相比差异不明显，而胸径、单株材积和林分总蓄积量差异达显著水平。从林分总蓄积量来看，混交林总蓄积达到173.85 m3，比纯林增加了34.9%。由此可以得出，通过营造福建柏与马褂木混交林，能促进福建柏的高径生长，提高林分蓄积。

3.2 福建柏马褂木混交林和福建柏纯林植被多样性比较

根据野外调查统计资料，福建柏马褂木混交林植被共18科22属24种，有3种乔木、14种灌木和7种草本。福建柏纯林林下植被共有15科21属19种，有6种乔木、9种灌木和4种草本。

植被多样性测定分析结果表明（表2），福建柏马褂木混交林植被种类比福建柏多5种，均匀度和多样性指数均比福建柏纯林略大。从均匀度、simpson指数和shannon-wiener指数比较来看，混交林的乔灌层、草本层比纯林分别高出12.6%、7.6%、18.7%和40.3%、63.8%、59.6%。由此可以得出，营造福建柏与马褂木混交林对提高林下植被多样性有显著作用。

3.3 福建柏马褂木混交林和福建柏纯林土壤理化性质分析

沈東阳研究发现，营造福建柏与米老排混交林，能改善土壤机构，土壤水分和土壤空气能维持均衡[7]。福建柏属针叶树种，树叶掉落后分解慢。马褂木属阔叶树种，树叶枯落后，分解快，能改善土壤微生物的生长环境。从表3看出，福建柏马褂木混交林和福建柏纯林土壤物理性质有差异。福建柏马褂木混交林0～20 cm土层与福建柏纯林相同土层比较，土壤容重下降了17.2%，而毛管孔隙、非毛管孔隙、最大持水量、最小持水量和毛管持水量却分别提高了9.8%、3.3%、21.1%、25.6%和36.7%。由此可见，福建柏马褂木混交林土壤比福建柏纯林疏松透气，持水能力强，土壤结构更好。

4 结语

（1）福建柏与马褂木混交，对提高福建柏生长量和林分蓄积量、增加植物多样性、维持和改善土壤肥力均有较好效果。结果表明：混交林中福建柏胸径、单株材积分別提高了10.0%、20.6%；混交林林下植物均匀度和多样性指数比福建柏纯林略大一些，分布也比较均匀，可见混交林对于增加植物多样性比较有利；从福建柏马褂木混交林与福建柏纯林相同土层比较，混交林土壤比纯林疏松透气，持水能力强，土壤结构更好，土壤肥力亦高于福纯林。

（2）许生明对30年生福建柏火力楠混交林进行调查分析，结果表明混交林和福建柏纯林植物多样性指数接近，但土壤更为疏松透气，持水性更强，肥力更高[8]。可见福建柏混交林植物多样性不低于福建柏纯林，土壤肥力均高于纯林，这与本文研究结果接近。

（3）宋显君等[9]认为，生产实践中应根据培养目标树种，尽量使混交树种与主要树种在生长特性和生态要求等方面协调一致，同时还要考虑到混交树种本身适地适树问题。前人开展的福建柏与湿地松[10]、福建柏与木荷[11]、福建柏与火力楠[12]混交等均取得良好的效果。福建柏的枯枝落叶自然分解相当慢，纯林福建柏林地植被简单。与马褂木混交造林，通过马褂木的枯落物的分解，提高土壤的微生物含量，促进福建柏枯落物的分解，达到促进林木生长、增加生物多样性和改善土壤肥力。因此，在营建福建柏混交林时，马褂木可作为选择树种之一。但选择何种混交方式、混交比例，才能到达最佳，还有待进一步的研究。

参考文献：

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