日本落叶松人工林生长规律分析

刘兆兵，唐志强

(1.荆门市十里牌林场，湖北 荆门 448000； 2.湖北生态工程职业技术学院，湖北 武汉 430200)

1 引言

日本落叶松(Larixkaempferi)是落叶松属下的一个物种，是中山地带造林的优良树种，原产日本，我国黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、河南、江西、江西等地均有引种栽培[1]。日本落叶松在湖北省已有60多年的引种栽培历史，因其早期速生、适应性强和经营成本低等优点，现已成为湖北省中高海拔地区速生丰产林和生态公益林的主要树种[2]。国内学者对日本落叶松在立地分类、遗传育种、林业数表、病虫害防治等方面开展大量研究[3～6]，对日本落叶松人工林生长规律鲜有研究[7]。本文以利川齐岳山17年生日本落叶松人工林为研究对象，采用树干解析方法，分析其生长规律，为鄂西南日本落叶松人工林可持续经营提供参考。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

试验地位于湖北省利川市齐岳山林场，地处东经108°34′～108°53′，北纬30°11′～30°34′，海拔1500～1911.5 m。齐岳山片区土壤成土母质石灰岩, 土类以棕壤、黄棕壤为主，为酸性土壤。森林覆盖率42%, 年均气温9.7 ℃, 相对湿度约85%，年降雨量约1700 mm，年均日照时数1500 h以上。试验林分为17年生落叶松人工林油松、落叶松混交林，树种比例为1∶1，林分郁闭度为0.7，林分密度为1466株/hm2，坡度15°，油松生长势衰退。林下草本层中伏地卷柏、金腰箭、线萼山梗菜、蕨为优势物种，灌木层中春榆、蜡莲绣球、山莓为优势物种。

2.2 树干解析

2020年8月在详细踏查日本落叶松人工林后，随机设面积600 m2标准样地2个，标准地每木调查后，计算标准地平均胸径和平均树高，选取4株标准木做标准木解析。标定树干南北方向和根茎位置，测量胸径和树干全长，以2 m为一个区分段截取圆盘，厚度3～5 cm，不足一个区分段的树干作为梢头。将圆盘工作面刨光，在工作面标定东西南北，辨别年轮，以3 a为一个龄阶标定各龄阶位置，并测量各个方向上各龄阶直径。

2.3 数据处理

用Excel 2003处理胸径、树高、材积各龄阶数据，最后计算各龄阶的胸径、树高和材积的总生长量、连年生长量和平均生长量并计算材积生长率和胸高形数。用Origin9.1绘制树高、胸径、材积和生长率生长曲线图。

3 结果与分析

3.1 胸径生长规律分析

由图1可知，17年生日本落叶松胸径总生长量、平均生长量和连年生长量分别为11.0 cm、0.65 cm和0.4 cm。胸径平均生长量在0.3～0.77 cm之间，在0～9 a内逐年增加，在9 a时达到最大值，后呈逐年下降；胸径连年生长量介于0.3～1.07 cm之间，在0～6a内保持较高生长速度，在6 a时达到最大值后逐年下降；胸径平均生长量和连年生长量在10 a和11 a之间相交，相交后连年生长量迅速下降，平均生长量始终高于连年生长量，平均生长量仍保持相对稳定。

图1 日本落叶松胸径总生长量、平均生长量、连年生长量曲线

3.2 树高生长规律分析

由图2可知，17年生落叶松树高总生长量、平均生长量和连年生长量分别为11.8 m、0.69 m、0.55 m。树高平均生长量介于0.63～0.82 m之间，树高连年生长量介于0.55～0.83 m之间，平均生长量和连年生长量均在6 a时达到最大值，在6 a相交后呈逐年下降，6 a后平均生长量始终高于连年生长量，但树高平均生长量下降缓慢。

图2 日本落叶松树高总生长量、平均生长量、连年生长量曲线

3.3 材积生长规律分析

由图3可知，17 a生日本落叶松总材积生长量、平均生长量和连年生长量分别为0.05457 m3、0.00321 m3和0.00588 m3，平均生长量和连年生长量仍处于增长阶段，材积连年生长量始终大于平均生长量，两者生长量均未达到最大值，连年生长量曲线和平均生长量曲线未相交，证明此林分尚未达到数量成熟阶段，材积生长仍有一定潜力。

图3 日本落叶松材积总生长量、平均生长量和连年生长量曲线

3.4 材积生长率和胸高形数变化规律

由图4可知，17 a生日本落叶松材积生长率随树龄增加呈逐步下降，各龄阶材积生长率介于0.12～0.66之间。17 a生日本落叶松胸高形数介于0.33～0.53之间，3～6 a胸高形数先上升，6 a胸高形数达到最大值0.53，6 a后胸高形数缓慢下降并趋于稳定，17 a时胸高形数在0.47左右。

图4 日本落叶松胸高形数和材积生长率曲线

4 结论

(1)17 a生日本落叶松树高、胸径、材积总生长量都随树龄增加而增加。

(2)17 a生日本落叶松树高和胸径连年生长量的最大值都在6 a,树高、胸径平均生长量最大值分别在6 a和9 a，树高生长要快于胸径生长；材积总生长量、平均生长量和连年生长量仍处于上升阶段，平均生长量和连年生长量均未达到最大值，两者未相交，林分尚未达到数量成熟。

(3)17 a生日本落叶松材积生长率随树龄增加而下降，胸高形数在3～6 a之间处于上升阶段，6 a后胸高形数缓慢下降，胸高形数变化较小，说明日本落叶松的干形趋于稳定。