王其桁
(福建福鼎后坪国有林场,福建 福鼎 355200)
湿地松(Pinuselliotti)为常绿乔木,原产于美国东南部海拔300 m以下的丘陵、平原地区,具有生长快、适应性强、材质好、松脂产量高等特性。闽东地区山地引种的湿地松主要分布在海拔1000 m以下的中、低山。据董希文[5]的研究,海拔对闽东山地湿地松生长影响较明显,但在不同海拔、土壤厚度、坡向间的生长差异报道较少[2-3]。为了比较全面地揭示山地湿地松生长与立地因子的关系,本文对福建省福鼎后坪国有林场30年生的山地湿地松生长状况进行调查,研究这3个立地因子对山地湿地松生长的影响,为山地湿地松栽培和经营提供参考。
研究区位于福建省福鼎后坪国有林场后坪工区,东经119°58′08″—119°59'53″、北纬27°09′11″—27°10′12″,海拔700~1060 m,气候湿暖,雨量充沛,属南方亚热带区海洋性季风气候。年均气温15.3 ℃,月均最低气温(1月)4.9 ℃、月均最高气温(7月)25.3 ℃,绝对最低气温-8 ℃,绝对最高气温35 ℃,年均降水量2200 mm,土壤主要是山地黄红壤。
采用L9(34)正交试验设计,设3因素3个水平:土壤厚度(A):A1≥80 cm、A2=40~79 cm、A3<40 cm;海拔高度(B):B1=700~799 m、B2=800~899 m、B3=900~999 m;坡向(C):C1为阳坡,C2为阴坡、C3为半阳半阴坡。共9个处理,2次重复[5]。
在福鼎后坪国有林场后坪工区30年生湿地松林分,按照试验设计要求,根据林分分布现状,在不同土壤厚度、海拔高度、坡向的林地上选择有代表性且保留株数基本相同、营林措施相同的地段,设置18个标准地,每个标准地面积为20 m×20 m。在标准地内进行每木调查,记录其树高、胸径、冠幅、枝下高,计算标准地平均树高、胸径和单株立木材积。采用福建省马尾松二元立木材积表计算材积,并对各项指标进行方差分析,用新复极差法(SSR)进行多重比较[4]。
各处理胸径平均生长量见表1。从K值可以看出,A1、B1、C3的胸径生长量最大。A1的生长量分别是A2、A3的104.2%、115.1%,B1的生长量分别是B2、B3的108.2%、110.7%,C3的生长量分别是C1、C2的101%、100.8%,3个因子的最佳水平组合是A1B1C3(这个组合没有在试验处理中)。从极差R可以看出各因子对胸径生长量影响大小排序为:土壤厚度>海拔高度>坡向。方差分析结果(表2)表明,胸径生长量在不同土壤厚度间和不同海拔高度间的差异均达到极显著水平,坡向间的差异不显著。说明土壤厚度和海拔高度对山地湿地松胸径生长有较大的影响,坡向对胸径生长影响不大。
表1 闽东山地湿地松平均胸径生长量分析
不同处理树高平均生长量见表3,从K值可以看出,B1、A1、C3树高生长量最大,B1的生长量分别是B2、B3的118.9%、125%,A1的生长量分别是A2、A3的113.7%、119.1%,C3的生长量分别是C1、C2的108.4%、101.6%,3个因子的最佳水平组合也是A1B1C3。从极差R可以看出各因子对树高生长量影响为:海拔高度>土壤厚度>坡向。方差分析结果(表2)表明,树高生长量在不同海拔高度间和不同土壤厚度间的差异均达极显著水平,坡向间的差异不显著。说明海拔高度和土壤厚度对山地湿地松树高生长有较大的影响,坡向对树高生长影响不大。
表2 闽东山地湿地松胸径、树高、材积方差分析结果
表3 闽东山地湿地松平均树高生长量分析
不同处理材积平均生长量见表4。从K值可以看出,B1、A1、C3材积生长量最大,B1的生长量分别是B2、B3的130.9%、142.9%,A1的生长量分别是A2、A3的121.5%、149.4%,C3的生长量分别是C1、C2的105.7%、100.4%,3个因子的最佳水平组合也是A1B1C3。从极差R可以看出各因子对材积生长量影响为:土壤厚度>海拔高度>坡向。方差分析结果(表2)表明,材积生长量在不同土壤厚度间和不同海拔高度间的差异均达到极显著水平,坡向间的差异不显著。说明土壤厚度和海拔高度对山地湿地松材积生长有较大影响,坡向对材积生长影响不大。
表4 闽东山地湿地松平均材积生长量分析
多重比较结果(表5)表明,胸径平均值:A1、A2与A3间差异均达到极显著水平,A1与A2间差异不显著;B1与B2间差异达显著水平,B1与B3间差异达极显著水平,B2与B3间差异不显著。树高平均值:A1与A2间差异达显著水平,A1与A3间差异达极显著水平,A2与A3间差异不显著;B1与B2、B3间差异达极显著水平,B2与B3间差异不显著。材积平均值:A1与A2、A3间差异达极显著水平,A2与A3间差异达显著水平;B1与B2、B3间差异达极显著水平,B2与B3间差异不显著。说明土壤厚度和海拔高度对30年生闽东山地湿地松的胸径、树高、材积生长有较大影响,土壤厚度除了A1与A2胸径间差异不显著外,其它各等级间均有不同差异;海拔高度主要表现在800 m以下与800 m以上间的差异,海拔800~899 m与900~999 m间差异不显著。
表5 闽东山地湿地松胸径、树高、材积平均值多重比较
试验结果表明,30年生山地湿地松的胸径、树高、材积生长量在不同土壤厚度、海拔高度间的差异均达到极显著水平,坡向对湿地松生长的影响差异不明显。说明土壤厚度和海拔高度对山地湿地松胸径、树高、材积生长有较大影响,坡向对其生长影响不大。3个因子对胸径、材积生长的影响排序为:土壤厚度>海拔高度>坡向,对树高生长的影响排序:海拔高度>土壤厚度>坡向;土壤厚度、海拔高度、坡向3个因子对胸径、树高、单株材积生长量的最佳水平组合皆为A1B1C3(土壤厚度≥80 cm,海拔高度700~799 m,半阳半阴坡)。土壤厚度除了胸径生长量在土层厚度≥80 cm与土层厚度40~79 cm间差异为不显著外,其它各土层厚度间胸径、树高、材积生长量均有不同差异;海拔高度对胸径、树高、材积生长量的影响,主要表现在800 m以下与800 m以上间的差异,海拔800~899 m与900~999 m间差异不显著。这些表现与福鼎后坪国有林场现有大面积的山地湿地松生长表现基本相同。综上分析,认为湿地松在闽东山地造林,应选择土壤较厚(≥80 cm以上)、海拔高度800 m以下的半阳半阴坡立地造林,才有利于提高湿地松生长量[5]。