马尾松闽粤栲套种林的林木生长状况分析

乐兴钊

(沙县林业局，福建 沙县 365500)

马尾松闽粤栲套种林的林木生长状况分析

乐兴钊

(沙县林业局，福建 沙县 365500)

为探索马尾松纯林改造的新途径，改善马尾松纯林的林分结构，2005年开展在间伐措施后的马尾松林下套种闽粤栲试验，营造以马尾松闽粤栲为主的异龄复层林，2016年在福建省沙县开展马尾松林下套种闽粤栲林分的生长状况调查研究。结果表明，在异龄复层林中，各处理水平的马尾松、闽粤栲年生长量和根系生长状况均优于对照，马尾松保留密度以450～600株/hm2为宜，闽粤栲套种密度为 1 200 株/hm2。形成以异龄复层林分结构，改善了土壤结构，提高了土壤肥力，促进了林木生长，有利于提高林分保水固土能力和抗逆能力。

异龄复层林；马尾松；闽粤栲；生长状况

马尾松(Pinusmassoniana)是我国南方主要针叶造林树种之一，长期以来，由于过于追求经济利益，各地大多是营造纯林，形成的林分树种单一，针叶化严重，林分结构简单，稳定性不强，抗逆性差，各种有害生物猖獗；造成水土流失、地力衰退。因此，营造异龄复层林，形成多元化的林分结构，以达到提高森林生态功能水平，是林业工作上的首要问题[1]。

为探索马尾松纯林改造的新途径，改善马尾松纯林的林分结构，2005年开展在马尾松林下套种闽粤栲(CastanopsisfissaRehder E.H. Wilson)试验，营造以马尾松闽粤栲为主要组成的

异龄复层林，以提高森林的生态功能，解决水土流失、地力衰退等问题。为了解马尾松闽粤栲异龄复层林的林木立木材积和生长量，笔者于2016年在福建省沙县开展了马尾松林下套种闽粤栲林分的林木生长状况调查研究。

1 调查林分概况

选择福建省沙县(26°6’～26°46’N，117°32’～118°6’E)高桥镇镇林场的套种林开展调查，调查林分的海拔为450～510 m，无霜期为308 d，年均温19.3℃，年均降雨量 1 820 mm，相对湿度81.6%。林分为套种10 a的马尾松闽粤栲组成的异龄复层林，套种前马尾松为20年生的用材林，林分面积为86.2 hm2。林下植被主要有狗脊蕨(Woodwardiajaponica)、紫萼(Hostaventricosa)、乌蕨(Stenolomachusana)、地菍(Melastomadodecandrum)、狗脊(Woodwardiajaponica)芒萁(Dicranopterisdichotoma)、地杨梅(Luzulacampestris)、野桂花(Osmanthusyunnanensis、阔叶箬竹(Indocalamuslatifolius)等[2]。

2 调查方法

2.1 建立试验林分

2005年，选择20年生的马尾松用材林作为试验林，对林分内的马尾松进行间伐[3](表1)。采用的技术措施：遵循砍小留大及砍劣留优原则，机械均匀间伐，伐后清理林地后在保留木的间隙进行挖穴，穴规格为：50 cm×40 cm×40 cm，于2006年春季选择闽粤栲实生苗栽植[4]。

表1 试验林本底概况Tab.1 Background of experimental forest

马尾松套种试验林分密度保留设为：0株/hm2、300株/hm2、450株/hm2、600株/hm2和900株/hm25个水平，用A、B、C、D、E分别表示，闽粤栲的栽植密度均为 1 200 株/hm2。

2.2 试验方法

2005年，在套种的马尾松闽粤栲组成的异龄复层林内设置标准地，规格为20 m×20 m，开展标准地每木调查，详细调查间伐前后马尾松的胸径、树高、冠幅和枝下高等因子，3次重复。选择立地条件相似的马尾松纯林，设置3块20 m×20 m的标准地，不间伐，为对照林，以CK表示。2006年底开展闽粤栲栽植成活率调查。

2016年，在10年前设置标准地进行每木调查，调查套种10年后林木的胸径、树高、冠幅和枝下高等因子，详细调查马尾松、闽粤栲的生长状况。选择立地条件相似的10年生闽粤栲纯林，设置3块20 m×20 m的标准地作为对照，以CK表示，详细调查闽粤栲的胸径、树高、冠幅和枝下高等因子。马尾松、闽粤栲的立木材积和生长量计算公式用阔叶树、马尾松二元立木材积计算公式[5，6]：

V马=0.0000705985D1.8738831×H0.9103613

(1)

V阔=0.0000685634D1.933221×H0.867885

(2)

于标准地中选定树高、胸径与林木平均值相近的3株目标树作为标准木(误差≤±5%)，伐倒后，对标准木伐桩挖掘土壤，直到将标准木整个根系挖出，将根系的横纵断面图绘制于方格纸上。用“土柱法”测定细根，土柱规格为50 cm×50 cm×80 cm，分10 cm为1层掘出，开展根系生长分布状况分析，分细根(d<1 cm)、侧根(1≤d<3 cm)、粗根(d≥3 cm)分别测定根鲜重和干重[7，8]。

3 结果分析

3.1 闽粤栲生长状况分析3.1.1 闽粤栲栽植成活率分析

表2是5种不同马尾松密度套种林内闽粤栲生长状况。

表2 套种林内闽粤栲生长状况(10年生)Tab.2 Growth status of intercropping forest of Castanopsis fissa(10 a)

注：A、B、C、D、E分别代表5个不同间伐马尾松保留密度的处理，CK为闽粤栲纯林。数据后同列具相同字母表示差异不显著，小写字母表示P<0.05，大写字母表示P<0.01(下同)。

由表2可知，不同的马尾松密度套种林中，闽粤栲的当年栽植成活率各不相同。经方差分析，A水平、B水平相互间差异显著，A水平与C、D、E水平间差异极显著，B水平与C、D、E水平间差异亦极显著，C、D、E各水平相互间差异不显著，成活率从大到小依次为D、E、C、B、A。结果表明：闽粤栲的当年栽植成活率与马尾松的保留密度关系密切，成活率与马尾松保留密度成正比。闽粤栲在A水平(裸地)成活率较低，分别为45.3%、42.5%和38.7%，平均成活率为42.2%，在D水平成活率达 91.1%，表明闽粤栲在幼龄阶段喜阴湿。为了提高森林群落中的树种多样性，培育针阔异龄复层林，可在马尾松林下开展闽粤栲栽植，是修复中亚热带的常绿阔叶林的便捷道路。 试验表明马尾松保留密度对闽粤栲的造林成活影响极为明显，这与闽粤栲的生物学特性有关。进一步表明在马尾松林形成的森林环境下套种闽粤栲，以培育针阔异龄复层林是一种可行的造林更新手段。

3.1.2 闽粤栲生长状况分析

由表2可知，不同保留密度马尾松套种林中闽粤栲生长量各不相同。经方差分析，10年生闽粤栲平均胸径增幅，A水平与 B 、C、D、E水平相互间差异显著，而与CK间差异不显著；B水平与C水平、CK相互间差异显著，而与D、E水平相互间差异不显著；C水平与各水平、CK间差异极显著。10年生闽粤栲C水平的平均胸径增幅最大，分别比A、 B 、D、E水平增加了12.32%、9.44%、7.81%、8.81%。

10年生闽粤栲平均树高增幅，各水平与CK间差异显著，A水平和B水平与 C、D、E水平相互间差异显著，A水平和B水平相互间差异不显著；而C水平和D水平相互间差异不显著，E水平与各水平相互间差异极显著。10年生闽粤栲E水平的平均树高增幅最大，分别比A、 B 、C、D水平增加了14.51%、12.58%、5.08% 、4.26% 。

10年生闽粤栲平均立木材积增幅，各水平与CK间差异显著，A水平与B、C、D、E水平相互间差异极显著，B水平和C、D、E水平相互间差异极显

著，C水平和D、E水平相互间差异极显著，D水平和E水平相互间差异不显著。10年生闽粤栲C水平立木材积增幅最大，分别比A、 B 、D、E水平增加了151.61%、49.73%、13.73%、15.87%。

3.2 马尾松生长状况分析3.2.1 马尾松胸径生长分析

异龄复层林中马尾松的胸径生长量见表3。

表3 不同保留密度下马尾松生长状况分析Tab.3 Analysis of the growth status of Pinus massoniana with different reserve density

由表3的方差分析可知，10年生异龄复层林的马尾松胸径平均增长量，各水平与CK间差异极显著，B水平与C、E、D水平相互间差异极显著，C、D水平与E水平相互间差异极显著，C、D水平相互间差异不显著；马尾松胸径平均增长量从大到小依次为C、D、E、B。C水平增长量最大，为8.6 cm, B水平增长量最小，为7.7 cm。表明马尾松的胸径生长与保留密度相关，在马尾松生长过程中，相互间竞争较为剧烈，间伐所释放出的空间为马尾松生长提供良好的水肥空间，同时也产生一些空闲生态位，套种的闽粤栲填补了这空位，形成了异龄复层林，使林分土壤的水肥状况得到提高，改善了林木的生长环境，促进了林木生长。

3.2.2 马尾松高生长量分析

各保留密度马尾松的高生长量见表3。

从表3可知,异龄复层林中马尾松树高生长有变化，经方差分析，10年生异龄复层林的马尾松树高平均增长量，各水平与CK间差异极显著，各水平相互间差异不显著，马尾松树高平均增长量从大到小依次为E、D、C、B。表明平均树高增长量与保留密度相关,马尾松保留密度较大时，套种相同数量的闽粤栲，林分的种内或种间的竞争促进了保留的马尾松高生长。

3.2.3 马尾松材积生长分析

不同保留密度的异龄复层林马尾松立木材积生长情况见表3。从表3可知,异龄复层林马尾松的立木材积有不同程度的提高。经方差分析，10年生异龄复层林的马尾松年平均生长量，各水平与CK间差异极显著；B、E水平与C、D水平相互间差异极显著，B、E水平相互间差异不显著；C、D水平相互间差异亦不显著；马尾松年平均生长量从大到小依次为C、D、E、B。C水平年生长量最大，为0.024 6 m3/株, B水平年生长量最小为0.015 5 m3/株。表明马尾松保留密度以C水平最好。

3.3 根系生长分布特征

异龄复层林的根系生长分布特征见表4。

从表4可知，异龄复层林马尾松根系总量为6.55 kg/株，根系总长为5.34 m，均比马尾松纯林大。表明栽植闽粤栲后，土壤结构得以改善，土壤有机质等各种养分增加，促进了马尾松根系的生长，其根系在土壤中的分布范围扩大。

表4 纯林与异龄复层林2种林分根系生长分布特征对比Tab.4 Root growth and distribution characteristics of 2 kinds of forest stands

4 结论

研究结果表明：在异龄复层林中，闽粤栲、马尾松均生长良好，各处理水平闽粤栲、马尾松年生长量均好于对照林，其中：马尾松胸径生长量比对照提高6.94%以上，以C水平的胸径平均增长量最大；马尾松高生长比对照增加25.34%以上，以E水平的树高平均增长量最大；马尾松年平均生长量比对照增加20.16%以上，以C水平的年生长量最大。异龄复层林的根系总量、根系长度和分布范围均高于对照林。因此，马尾松保留密度选择控制在450 ～600株/hm2为宜，闽粤栲套种密度为 1 200 株/hm2。

对现有马尾松林采取间伐措施后栽植闽粤栲,造林成活率较高，建立的异龄复层林增加了林分凋落物含量，促进了马尾松和闽粤栲的生长[9-11]。异龄复层林形成了复合的林分结构，改善了土壤结构，提高了土壤肥力[12-14]，促进了闽粤栲、马尾松的生长，林木根系发达，根的总量增加，分布空间增大；有利于提高了林分保水固土能力，增强了林分的抗逆能力[15]，提高林分经营效益，实现了森林可持续性经营[16，17]。

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Tree Growth Status of Intercropping Forest ofPinusmassonianaand Castanopsis fissa

LE Xingzhao

(Fujian Shaxian Forestry Bureau, Shaxian, Fujian 665500, China)

In order to explore the new ways to improve the pure forest ofPinusmassonianaand improve the stand structure ofPinusmassonianapure forest, we carried out the test of Interplanting Castanopsis fissa inP.massonianaforest, to create a different ageP.massonianaand C. fissa based multiple layer. The investigation on the growth status of intercroppingCastanopsisfissainPinusmassonianaForest was carried out in Shaxian County of Fujian Province in 2016. The results showed that the annual growth and root growth ofPinusmassonianaandCastanopsisfissawere better than those in control, and the density ofPinusmassonianawas 450～600 /hm2. The density ofCastanopsisfissawas 1 200 plants /hm2. The formation of soil structure in different ages improved soil structure and soil fertility, promoted the growth of trees, and also improved the ability of soil water retention and resistance to stress.

different age and multiple layer forest;Pinusmassoniana;Castanopsisfissa; growth conditions

2017-02-28.

福建省地方标准项目“闽粤栲栽培技术规范”(闽质监标[2015]94号)；福建省标准化专项资金“闽粤栲栽培技术规范”(闽财建指[2016]75号)资助；三明市林业科技研究项目“闽粤栲栽培技术规范”(明财(农)指[2015]54号)资助.

乐兴钊(1968-)，男，福建沙县人，工程师.研究方向：森林培育与环境.Email：honghyc_886sina.com

10.3969/j.issn.1671-3168.2017.02.024

S791.248；S725.2；S718.43

A

1671-3168(2017)03-0108-05