毛竹林套种乳源木莲后的竹林分状况分析*

林慧娟

（沙县木材经营总公司，福建沙县365500）

毛竹（Phyllostachys heterocycla）生长快、成林早、产量高、用途广，是我国经济价值最高的竹类植物[1]。上世纪末本世纪初，毛竹林得到迅猛发展，2016年福建省毛竹林面积已经达到99.7万hm2，且多为毛竹纯林，占全省有林地面积的7.5%。毛竹产业的形成与发展，极大丰富了福建省的森林资源。当然，我们也应该清醒地认识到，毛竹林是不稳定群落，在其形成与发展过程中需要人为较大强度干扰，才能维持其竹林系统的相对稳定。较大强度的人为干扰（垦复、深翻、纯林经营）容易导致的水土流失、生物多样性下降等一系列的生态问题[2-8]。另一方面，毛竹纯林，林分结构简单、种类单一，在一定范围内的毛竹林多为同一起源的单鞭系统，常出现地力衰退，病虫害蔓延、生态功能相对低下等现实问题。如何利用现有毛竹林的生态环境，提升毛竹林质量，项目组开展了毛竹林套种乳源木莲（Manglietia yuyuanensis）试验。乳源木莲是中亚热带阔叶林主要组成的优势树种之一[9]，其生长快、材质优良，是高级家具、建筑和拼花地板用材，同时乳源木莲虽然是常绿树种，但每年均有大量枯枝落叶回归林地，且易分解，是优质的培肥植物[9,10]。但长期以来，人们掠夺性砍伐阔叶林资源，使得中亚热带地带性顶级群落所具有的多效益、多功能日益衰弱，拯救和保育珍贵乡土树种是当代林业经营管理者义不容辞的责任和使命。有关毛竹乳源木莲混交林林分生长的研究较少，康永武[11]对杉木乳源木莲混交林砍伐杉木后毛竹入侵而形成的乳源木莲毛竹混交林的生长与土壤肥力的研究结果表明，留养乳源木莲（195～345株/hm2）比不留养乳源木莲毛竹林的毛竹高径生长、产笋量和产材量得到显著提高，而且有利于培育乳源木莲大径材。本试验试图总结毛竹林中套种乳源木莲的技术措施，为改善毛竹林林分质量，培育珍贵树种乳源木莲提供有实际生产价值和科学指导意义的实践经验。

1 试验地概况

毛竹林套种乳源木莲试验设在福建沙县（26°6′～ 26°46′N，117°32′～118°6′E）郑湖乡。沙县位于福建省西北部，属于季风气候区，兼有大陆性和海洋性气候特征。常年平均气温19.6℃，平均年降水量1840mm，空气平均相对湿度＞80%。日均温稳定通过≥10℃积温5872.2℃，适于竹林木生长。试验林建立在沙县郑湖乡郑湖村24林班1大班24小班，小班面积12.5hm2，均为经营多年的毛竹纯林，土壤为黄红壤，海拔高度650～710m之间，立地类型为II类地，土层深度＞1m，表土层20cm左右，2013年底测定立竹密度2310～2430株/hm2，平均胸径8.7cm，竹林分整齐，生长状况较好。主要植被有柃木（Eurya japonica）、黄瑞木（Adinandramillettii）、老鼠刺（Itea chinensis）、乌药（Lindera aggregata）、檵木（Loropetalum chinense）、铁线蕨（Adiantum capillus-veneris）、深绿卷柏（Selaginella doederleinii）等。

2 试验方法

2013年在原有毛竹纯林中选择立地条件和竹林生长状况基本相似的竹林建立标准地。保留立竹数2250株/hm2，砍伐多出部分的毛竹。砍伐毛竹以乳源木莲种植株周围毛竹为主，控制局部区域郁闭度在0.6左右。试验设3个水平（1）ZR8处理。在原有毛竹林中按照8m×8m株行距进行块状整地，穴规格80cm×80cm×40cm，切断周边竹鞭，2014年2月采用1a生乳源木莲实生苗（D0=0.5～0.6cm，H=50～60cm）种植，种植后每年对乳源木莲种植株周围1m内进行1次除草松土，间伐毛竹时优先考虑乳源木莲种植株周边毛竹，反向伐倒，避免伤害乳源木莲幼树，其它竹林管理与CK处理毛竹林管理一致。（2）ZR6处理。在原有毛竹林中按照6m×6m株行距套种乳源木莲，其它技术措施与ZR8处理相同。（3）CK处理，不套种乳源木莲，维持毛竹纯林，作为对照。毛竹林管理方法，每年留笋养竹560～580株/hm2，相应砍伐560～580株/hm2，其余春笋一律挖掉，保留立竹数2250株/hm2。砍伐遵循四砍四留原则：砍老留嫩，砍小留大，砍密留稀，砍劣留优。每年7月上旬劈山除草1次。2014年7月所有处理进行深翻松土1次，深度20cm，挖掉树头、旧竹桩，捡去石块，把杂草灌木连根铲除，翻入土中，利用新伐桩进行伐桩施肥。伐桩施肥方法：用钢钎把竹蔸内节隔全部打通，每伐桩施入尿素100g+过磷酸钙100g，为了保持试验条件一致，竹蔸均控制使用750蔸/hm2，施肥后用土块封口。

试验采用不完全随机区组试验设计，三次重复。每小区面积25m×25m。2016—2017年测定新竹胸径，现场测定产笋量，测定2016—2017年砍伐毛竹的平均胸径和现存竹林的平均胸径，按照公式W=0.0959D2.3638N计算产材量和现存竹材量。2017年底对套种的乳源木莲进行每木检尺，测定树高、胸径、冠幅、枝下高等生长因子，统计分叉干数量。采用Excel和DPS软件进行数据统计和方差分析。

3 结果与分析

3.1 乳源木莲生长状况分析

竹林是一个典型的开放生态系统[11]。在竹林内，可接纳降雨、固土、涵养水源等，而强大的鞭根系统又不断向外扩张。在群落演替过程中毛竹林是不稳定的群落，竹林结构、形态构件以及生物学特性决定了毛竹林自身存在着常绿阔叶林入侵等现象。人工套种乳源木莲是顺应竹林系统的正向演替进程的举措。表1是毛竹林套种乳源木莲后，乳源木莲的生长状况。从表1中可知，ZR6处理5a生乳源木莲保存率达到94.6%，平均胸径4.8cm，平均树高4.9m，年平均胸径、树高生长量分别为0.96cm和0.98m；ZR8处理5年生乳源木莲保存率达到90.4%，平均胸径4.7cm，平均树高5.1m，年平均胸径、树高生长量分别为0.94cm和1.02m；两种处理年平均胸径、平均树高分别大于0.8cm和0.8m，表明毛竹林森林环境适宜乳源木莲存活和生长发育，生长量较高。廖云程[12]曾开展杉木林下套种乳源木莲试验。在杉木林下套种乳源木莲年平均胸径、平均树高分别为0.92～1.08cm，1.12～1.22m。毛竹林下乳源木莲生长量与之相比较，无论是平均胸径、平均树高都与杉木林下套种的乳源木莲相当，说明毛竹林也是拓展珍贵树种乳源木莲的适宜种植空间。竹林是不稳定的群落，可塑性较强，在人为干扰下，可以构建毛竹乳源木莲混交林分。毛竹乳源木莲混交林已经或正在形成竹木共生互利，林分更为稳定，生态功能增强的生态系统。

从表1也可看出，ZR6毛竹林下乳源木莲枝下高0.42m，冠幅1.65m，高径比102:1，冠径比34.4:1；ZR8毛竹林下乳源木莲枝下高0.45m，冠幅1.54m，高径比108.5:1，冠径比32.8:1，乳源木莲形质性状较好。枝下高较低，呈现耐荫性特征，生长发育正常，尤其表现在分叉干较少。乳源木莲是较耐荫树种，在毛竹林湿润森林环境下，有利于其生长，但为了适应生长环境，争夺阳光，加快了树高生长。分叉干是影响木材质量的重要指标。从表2可知，毛竹林套种的乳源木莲分叉干率ZR6处理为8.7%、ZR8处理为9.3%，分叉干率较低。谢芳等[13]认为，分叉干是许多阔叶树的遗传特性，福建沙县岩地海拔350m左右种植的杉木乳源木莲混交林中乳源木莲侧枝形成分叉干率高达41.42%，相比较可知毛竹林中的乳源木莲分叉干率，明显低于杉木乳源木莲混交林，说明在毛竹林中套种乳源木莲不仅乳源木莲生长良好，而且有利于培育优质干材，是珍贵树种乳源木莲发展的较好途径。ZR6处理和ZR8处理海拔均处于650～710m之间的低山，上层林均为毛竹林，而沙县岩地杉木乳源木莲混交林地处海拔350m左右的丘陵地带，光照强度强烈，且为同年营造的混交林。虽然杉木生长早期较快，对乳源木莲起着一定侧方庇荫。但在林分郁闭之前，林内光照强度较大，容易对较耐荫的乳源木莲主梢造成灼伤，而诱发2～3个副梢萌发再生长，形成分叉干。因此，为了培育乳源木莲优质干材，应该选择海拔相对较高的林地种植，以具上层遮荫的林分为适宜。

表1 不同处理乳源木莲生长状况

3.2 毛竹生长及产量变化

毛竹纯林与毛竹林套种乳源木莲后的林分是不同的林型，随着林分结构、树种组成、土壤肥力以及小气候的变化而使毛竹生长及其产量存在差异。表2是不同处理毛竹生长及产量测定结果。

由表2可知，三种不同林分2016—2017年新竹平均胸径从高到低依次为ZR6处理＞ZR8处理＞CK处理.ZR6处理和ZR8处理与CK处理比，新竹平均胸径分别增加20.5%和18.2%。对新竹平均胸径进行方差分析（见表2），ZR6处理与CK处理新竹平均胸径间存在显著差异，（F(2,4)=7.34＞F0.05(2,4)=6.94），表明ZR6处理新竹平均胸径大于CK处理，ZR8与CK处理新竹平均胸径间未达到显著水平（F(2,4)=6.12＜F0.05(2,4)=6.94），但存在一定差异，说明套种乳源木莲有利于新竹胸径生长，这可能与套种林中乳源木莲每年都有一定数量的枯枝落叶回归林地有关，乳源木莲凋落物易分解，且乳源木莲为深根性树种，能够深入土层较深处吸收营养物质，通过凋落物回归竹林地表面，参与毛竹林营养物质的循环，不仅直接提高了土壤营养供应，而且有利于改善土壤结构，促进毛竹林新竹生长与发育。

从表2也可知，ZR6处理与ZR8处理比，新竹平均胸径增加1.9%，但经方差分析，两者新竹平均胸径间差异不显著，这与ZR6处理套种乳源木莲株数较多有关，在毛竹林立竹数保留相对一致时，套种乳源木莲株数增加，意味着更有利于改善土壤肥力，从空间分布格局分析，毛竹与乳源木莲无论是地上部分，还是地下部分基本上呈层分布，种间竞争比较缓和。乳源木莲株行距6m×6m，其树冠只有1.65m，其种内也不存在竞争。

表2 不同处理毛竹林生长与产量

从表2还可看出，产笋量、产材量和竹材量与平均新竹胸径一样，从高到低依次为ZR6处理＞ZR8处理＞CK处理。ZR6处理与CK处理比，产笋量、产材量和现存竹材量分别增加30.3%、17.0%和49.2%，ZR8处理与CK处理比产笋量、产材量和现存竹材量分别增加19.5%、15.6%和42.0%，ZR6处理与ZR8处理比产笋量、产材量和现存竹材量分别增加9.0%、1.3%和5.1%，经方差分析和多重比较，ZR6处理、ZR8处理与CK处理产笋量间存在显著差异（F(2,4)=9.14，7.06＞F0.05(2,4)=6.94）。ZR6与ZR8处理产笋量间不存在显著差异，ZR6、ZR8处理与CK处理产材量间不存在显著差异，ZR6处理、ZR8与CK处理比，现存竹材量间达到极显著差异（F(2,4)=25.65，22.12＞F0.01(2,4)=21.2），ZR6与ZR8处理现存产材量间不存在显著差异，说明套种乳源木莲的毛竹林产量高于毛竹纯林，可见套种乳源木莲有利于提高毛竹林的产量。

4 小结

毛竹纯林为不稳定群落，具有可塑性。采用人工干扰套种乳源木莲可以形成竹木共生互利，林分更为稳定的竹木混交林分。本试验中：ZR6处理平均胸径4.8cm，平均树高4.9m，ZR8处理平均胸径4.7cm，平均树高5.1m，高径比较协调，分叉干率分别为8.4%和9.9%。表明毛竹林套种乳源木莲能够促进毛竹生长，提高竹林产量。2016—2017年平均新竹胸径、产笋量、产材量和2017年现存竹材量从高到低依次均为ZR6处理＞ZR8处理＞CK处理。经方差分析和多重比较，ZR6处理与CK处理新竹平均胸径间存在显著差异，ZR8与CK处理新竹平均胸径间未达到显著水平，但存在一定差异，新竹平均胸径增加18.2%；ZR6处理、ZR8处理与CK处理产笋量间存在显著差异，ZR6与ZR8处理产笋量间不存在显著差异；ZR6、ZR8处理与与CK处理产材量间不存在显著差异；ZR6处理、ZR8与CK处理比，现存竹材量间达到极显著差异，ZR6与ZR8处理现存产材量间不存在显著差异。综上，现有毛竹林中可采取局部砍伐毛竹，适度释放空间，套种珍稀树种乳源木莲，按照6m×6m株行距套种乳源木莲处理经营效果较为适宜。