坡相对木荷人工林生长的影响研究

罗仕祥

摘要：运用正交试验设计方法，在两个水平下4个坡相因子的试验分析方法，对10年生木荷人工林胸径、树高的生长规律进行了系统地分析，结果显示：坡形是影响木荷生长的主要坡相因子，按其影响的程度，坡形是第一，坡向第二，坡位则是第三大影响因素，其中坡度小于45°时，对木荷生长的影响并不明显。

关键词：坡相；木荷；人工林；胸径；树高

中图分类号：S792

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）15013502

1 引言

木荷又称荷树、荷木，属山茶科优质用材和混交造林树种，也是我国南方最主要的防火树种。木荷自然分布范围广，是一种泛热带，广域性强的喜光树种。在木荷生长中最重要的环境条件即坡相，坡相分为4个因子，分别是坡向、坡形、坡位和坡度。迄今为止，关于木荷生长和影响因素的研究已经有了很多的成果，但根据以往的研究结果发现，到目前为止尚未有过对坡向、坡形、坡位、坡度4个影响因素对木荷人工林生长的影响同时进行报道的相关研究。所以，笔者尝试使用坡相研究方法对木荷人工林于4个坡相的条件下胸径和树高的生长规律进行系统的研究分析，希望能够为连城县木荷人工林的防火建设提供参考。

2 研究设计方法

2.1 试验设计

首先将坡相内包含的4个影响因素进行水平的划分，坡向划分为“阳坡、阴坡”，坡形划分为“凹坡、凸坡”，坡位划分为“上坡、下坡”，坡度划分为“平缓、陡急”，其中10～20°的坡为平缓，35～45°为陡急。在本次研究中，4个影响因素中的水平，将前一位看做“第1水平”，即（k1），第二位第2水平，即（k2），以L8（27）的2～5列正交试验设计（表1）为主要依据。进行试验地点为连城县的营上国有林场的木荷人工林，该地点的海拔在350～450 m之间，造林密度为1800株/hm2，至今保留林密度约为900株/hm2，且全部林龄为10年。

2.2 试验地自然概况

连城县位于福建省西北部，东经116°32′～117°09′，北纬25°13′～25°56′。境内山脉属玳瑁山山脉和松毛岭山脉，总的地势是属南北走向丘陵盆地，南窄北宽，中间高、南北低。

该地点夏季长、冬季段，四季分明，全年温暖且湿润，阳光辐射充足，日照时间非常适宜，其全年的平均日照时数为1915.9 h。年平均气温13.8～19.5 ℃，每年冬季气温一般在4.3～9.5 ℃之间，其中最高气温可达37.6 ℃，最低气温则可达-5.6 ℃；全年日平均气温一般在10 ℃或10 ℃以上，其积温为3900～5900 ℃；全年无霜期280 d；平均降水量为1600～2200 mm，年蒸发量1600～1700 mm小于降水量。

该地区土壤多为红壤，并且土层厚度在1 m以上，土壤肥沃，仅在山顶、山脊及部分陡坡处可见土层相对浅薄的粗骨性土壤。

2.3 试验地调查测定

根据本次研究的实验设计，应该将100 m2的标准地皆建立于符合不同试验号要求的区域对标准地内的木荷进行逐一的检尺，对木荷的胸径与树高进行精确测定，并将测定结果详细记录。

3 结果与分析

将测定结果作为进行计算的依据，对各个试验号的木荷人工林胸径与树高的平均值进行计算，如表1。

3.1 方差分析

（1）坡相會影响木荷人工林胸径的生长，根据木荷人工林胸径的方差分析（表2）可知：按照各坡相因子对木荷胸径生长的影响的程度进行排序；坡度<坡位<坡向<坡形；对木荷人工林胸径生长的影响最大的坡形，在木荷人工林胸径生长的坡相因子中是最为重要的；木荷人工林胸径影响的第二重要坡相因子即坡向；在0.1水平下，坡位对木荷人工林胸径的生长影响最大，是第三重要的坡向因子；并且，坡度在45°以下并不会对木荷人工林的胸径生长产生明显的影响，如表2。

（2）坡相会影响木荷人工林树高的生长，根据木荷人工林树高的方差分析（表3）可知：按照各坡相因子对木荷树高生长的影响的程度进行排序；坡度<坡位<坡向<坡形；坡形、坡位和坡向对木荷人工林树高生长的影响都非常大，在木荷人工林树高生长的坡相因子中是最为重要的；坡度（在45°以内）对木荷人工林树高生长的影响并不明显（表3）。

3.2 直观分析

于不同的水平下，3个差异显著的因子，坡向、坡形、坡位对木荷人工林的胸径和树高进行比较可知：根据坡向、坡形和坡位的变化，木荷人工林胸径和树高的变化规律为：阴坡<阳坡，凸坡<凹坡，上坡<下坡（表4）。

3.3 机理探讨

坡形、坡向和坡位都能够对木荷人工林的胸径和高度产生一定的影响，产生影响的原因，就在于各木荷人工林的苗木与生长条件全部十分接近的情况下，坡形和坡位能够对林地的土壤肥力和养分的分布造成很大的影响，这关系着荷木人工林的生长。而坡向，则关系到林木的光合作用，能够对木荷人工林的胸径以及树高的生长产生十分重要的间接影响。在木荷人工林胸径和树高生长的坡相因子中，坡度对其生长能够产生的影响最小，其原因很可能是坡度在45°以下的林地对土壤肥力及木荷人工林在春秋季生长的影响很小，但是凸坡土壤的费力普遍小于凹坡的土壤。

木荷人工林对温暖湿润的其后更为喜爱，所以在南方的春季，生长于凹坡的木荷人工林较生长于凸坡的木荷人工林更加茂盛，但是秋季凹坡与凸坡的生长差别很小，所以生长于凹坡的木荷人工林的胸径普遍大于生长于凸坡的木荷人工林。上坡的土壤肥力优于下坡的土壤，加上南方温暖湿润的气候，生长于上坡的木荷人工林比生长于下坡的木荷人工林更加茂盛，并且秋季的生长差别小，所以上坡的木荷人工林胸径普遍大于下坡的木荷人工林；木荷人工林喜光，所以，阳坡的木荷人工林比阴坡的木荷人工林更加茂盛。

4 结语

按照各坡相因子对木荷人工林胸径生长的影响的程度进行排序：坡度<坡位<坡向<坡形；按照各坡相因子对木荷树高生长的影响的程度进行排序：坡度<坡位<坡向<坡形。坡形能够对木荷人工林的胸径和高度均产生影响，而在0.1水平下，木荷人工林的树干公定容重受坡位影响最大。但是总体来说，木荷人工林的胸径、树高的生长都会受到林地的光照、养分、土壤肥力的影响。

参考文献：

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