不同坡向人工促进天然更新拟赤杨林生长状况比较

蔡世峰

(福建省建宁国有林场，三明 354500)

拟赤杨(Alniphyllumfortunei)是安息香科(Styracaceae)赤杨叶属(Alniphyllum)落叶乔木，生长迅速，树干通直，材质轻软，是制造火柴杆、铅笔材、纸浆的好原料，也是生产食用菌的优质原料[1]。拟赤杨每年都有较多凋落物回归林地，且易分解，是改良林地土壤的优良树种[2]。在福建省建宁县，在不受人为破坏的情况下，天然更新次生林能够迅速形成优势群落[3]，长势普遍比人工林更好。建宁县境内山地丘陵起伏，山地、丘陵、盆地犬齿交错，形成沟壑纵横、重峦叠嶂的小环境，因而山地的坡向对日照时数和太阳辐射强度有较大影响。为了比较不同坡向对拟赤杨生长的影响，对不同坡向的人促天然更新拟赤杨林分进行了调查，分析不同坡向的林分生长差异，为制定人促天然更新拟赤杨林分经营措施提供理论依据和技术支持。

1 试验地概况

福建省建宁县地处东经116°30′～117°04′，北纬27°06′～36°30′，属中亚热带季风型气候，四季分明，年平均气温16.9 ℃，极端最高温40.3 ℃，极端最低温-12.8 ℃；雨量充沛，年平均降水量1 880.0 mm；无霜期258 d；年平均降雪日数6.5 d，初雪12月下旬，终雪翌年2月中旬。福建建宁国有林场经营总面积3 838.5 hm2，土壤以红壤为主，土层较厚，适合林木生长。试验林位于林场将上管护区17林班5大班，面积31.5 hm2，海拔550～770 m。试验林前茬为杂木林，2004年皆伐后，当年进行林地清杂，去除林地树头、石块、草灌头、死地被物后松土，松土深度5～10 cm，而后进行封山育林。

2 试验方法

2.1 试验设计

试验按照阳坡(SS，坡向135°～225°，以正北为0°，下同)、半阳坡(SF，坡向90°～135°或225°～270°)、阴坡(NN，坡向0°～45°或315°～360°)、半阴坡(NF，坡向270°～315°或45°～90°)4个坡向各建立3块20 m×30 m的标准地。2019年10月进行全面调查，调查各标准地基本情况，测定树种组成、林分密度、拟赤杨相对密度以及胸径、树高等主要生长因子。

拟赤杨相对密度：D=拟赤杨的个体数/全部植物的个体数×100

林分蓄积量：V=0.000 052 76D1.882 161H1.009 317

2.2 数据处理

采用Excel和DPS软件进行调查数据整理和显著性差异分析。

3 结果与分析

3.1 树种组成

树种组成及其成分是群落最基本的特征和群落形成的基础[1]。经过15 a的封山育林，由不同坡向人促天然更新林分的树种组成和拟赤杨相对密度的测定结果(表1)可见，无论何种坡向的各处理，人促天然更新林分均以拟赤杨树种为主，SS、SF、NN和NF处理的样地中胸径5 cm以上的拟赤杨个体数分别有404株、375株、281株和268株，数量较多，体量较大，表明在建宁县的皆伐迹地，未进行人工造林，能够形成以拟赤杨为优势树种的天然次生阔叶林。次生林中的主要树种有拟赤杨、南酸枣(Choerospondiasarillaris)、檫树(Sassafrastzumu)、青冈(Cyclobalanopsisglauca)、米槠(Castanopsiscarlesii)和甜槠(Castanopsiseyrei)等。拟赤杨、南酸枣和檫树体量较大，且占据林分上层，表明这三种树种在群落中占绝对优势。拟赤杨、南酸枣和檫树均为喜阳性落叶树种，早期生长较快，这三种树种可以作为皆伐迹地更新的先锋树种。这类林分并不稳定，属于过渡类型，随着群落演替进程的持续，此类树种将被青冈、米槠、甜槠等耐荫性较强的树种逐渐替代，最终演化为中亚热带常绿阔叶林。因此，要开发利用拟赤杨林，需要进行必要的人为干扰。

表1 不同坡向树种组成和拟赤杨相对密度

3.2 相对密度

从统计结果还可以看出，虽然各处理树种组成中均以拟赤杨为优势树种，但不同坡向拟赤杨所占比例有一定差别。阳坡的SS处理和半阳坡的SF处理中拟赤杨个体数分别占总个体数的78.3%和75.2%，分别比NN处理增加50.7%和39.9%，也高于半阴坡的NF处理。拟赤杨个体数从阳坡、半阳坡、半阴坡、阴依次递减。相对密度也表现出近似的递减规律，从0.783下降到0.584。阳坡、半阳坡拟赤杨数量较多，说明阳坡、半阳坡有利于拟赤杨的更新繁衍，这与拟赤杨喜温暖的生物学特性有关。培育拟赤杨工业原料林或食用菌专用林，在林地选择时，可优先选择阳坡和半阳坡。

3.3 高径生长状况

林木生长是林分生长的基础，对研究林分生长有重要意义[4]。拟赤杨在群落中占有较大优势，因此，拟赤杨高径生长对林分生长影响较大。从人促天然更新拟赤杨林生长状况(表2)可知，不同坡向拟赤杨的高径生长存在一定的差异。无论是树高还是胸径，生长量最大的均为SS处理，其次为SF处理。SS处理平均树高、平均胸径分别比NF处理提高21.3%和38.7%，比NN处理提高38.2%和56.3%；SF处理平均树高、平均胸径分别比NF处理提高16.8%和22.5%，比NN处理提高33.1%和53.8%。经方差分析，SS处理与NN、NF处理平均树高存在显著差异，其它处理平均树高差异未达到显著水平；SS、SF处理平均胸径与NN处理存在极显著差异，与NF处理存在显著差异，其它处理平均胸径间差异未达到显著水平。拟赤杨高径生长间的差异与拟赤杨为喜光树种密切相关。在北半球山地，阳坡比阴坡日照时数和太阳辐射强度增加1～2倍[5]，水热状况和土壤理化特性也不同，因此，从高径生长角度出发，培育拟赤杨工业原料林或食用菌专用林也应该选择阳坡或半阳坡。

表2 不同坡向林分生长状况

3.4 林分蓄积生长量状况

林分蓄积是林木生物产量积累的重要表现，也是经济价值的重要评价指标[6]。SS处理林分蓄积量最大，达276.688 0 m3/hm2，年均蓄积生长量18.445 9 m3/(hm2·a)，比NF、NN处理分别增加62.7%和92.9%。其次为SF处理，林分蓄积量205.976 0 m3/hm2，年均蓄积生长量13.731 7 m3/(hm2·a)，比NF、NN处理分别增加21.1%和43.6%。在福建主要产区，材积年均生长量达12 m3/hm2以上即达到了主要造林树种的速生丰产林要求。SS处理和SF处理林分蓄积量和年平均蓄积生长量均达到了速生丰产林标准，表明拟赤杨生长迅速。培育工业原料林或食用菌专用林选择拟赤杨树种，采取人促天然更新方式是一种节省型的经营途径。经方差分析，SS处理与NN、NF处理林分蓄积量间差异达到极显著水平，SF处理与NN、NF处理林分蓄积量间差异也达到极显著差异，SS处理与SF处理林分蓄积量间差异达到显著水平，其它处理林分蓄积量间差异未达到显著水平。表明不同坡向对林分蓄积量有显著影响，培育以收获木材产量为主的林分，在林地选择时以阳坡或半阳坡为主。

4 结论

在建宁县采用人促天然更新方式可以培育以拟赤杨为优势树种的次生阔叶林。人促天然更新是培育拟赤杨工业原料林和食用菌专用林的良好途径。不同坡向形成的天然次生拟赤杨林生长状况存在一定差异。阳坡、半阳坡天然更新的拟赤杨个体数占总个体数的比例较高，长势更好。经过15 a的封山育林后形成的天然次生林阳坡、半阳坡的拟赤杨平均胸径分别为19.7 cm和17.4 cm，平均树高分别为18.8 m和18.1 m，林分蓄积量分别为276.688 0 m3/hm2和205.976 0 m3/hm2，年平均蓄积生长量分别为18.445 9 m3/(hm2·a)和13.731 7 m3/(hm2·a)，达到速生丰产林指标。经方差分析，阳坡与阴坡、半阴坡的林分蓄积量间差异达到极显著水平，半阳坡处理与阴坡、半阴坡处理的林分蓄积量间差异也达到极显著差异，阳坡与半阳坡间的林分蓄积量差异达显著水平。在建宁县采用人促天然更新方式培育拟赤杨工业原料林或食用菌专用林，应该优先选择阳坡或半阳坡的林地。