武夷桦与杉木混交效果研究

杨乐强

摘 要：为掌握武夷桦的生长规律及其与杉木的混交效果，通过样地调查方法，对采集样地、样方、土壤数据进行了方差分析、Simpson指数分析、Shannon-Wiener指数分析。结果表明，武夷桦与杉木混交对武夷桦的生长具有明显的促进作用，武夷桦—杉木混交林土壤的肥力随武夷桦比例的增加而增加，武夷桦—杉木混交林内的植物种类随武夷桦比例的增加而减小，武夷桦—杉木混交林内的植物多样性指数随武夷桦比例的增加而减小。

关键词：武夷桦;杉木;混交效果;Simpson指数;Shannon-Wiener指数

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）01-0051-02

Study on the Mixed Effect of Betula L. and Cunninghamia lanceolata

YANG Leqiang

（Fujian Wuyishan State owned Forest Farm， Wuyishan 354300， China）

Abstract： In order to master the growth law of Betula L. and its mixing effect with Cunninghamia lanceolata， the sample plot， quadrat and soil data were collected through sample plot investigation. The results of analysis of variance， Simpson index and Shannon Wiener index showed that the mixing of Betula L. and Cunninghamia lanceolata significantly promoted the growth of Betula L.， The soil fertility of Betula L.and Cunninghamia lanceolata mixed forest increased with the increase of Wuyi birch proportion， the plant species in Betula L. and Cunninghamia lanceolata mixed forest decreased with the increase of Betula L. proportion， and the plant diversity index in Betula L. and Cunninghamia lanceolata mixed forest decreased with the increase of Betula L. proportion.

Key words： Betula L.; Cunninghamia lanceolata; mixed effect; Simpson index; Shannon-weiner index

武夷桦（Betula L.）为乔木树种，桦木属，一般生长在海拔370～730m的次生阔叶林内，自然生长高度可达36m、胸径52cm。该树种由武夷山林业站肖家斌于2003年发现[1]，是中国珍贵树种，也是桦木属中罕见的乔木。其材质富有弹性、加工性能好，切面光滑，油漆和胶合性能好，是制作家具和高档木地板的优良用材。因此，研究武夷桦的生长规律，分析其与杉木的混交效应，对今后开发和利用好武夷桦具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料 于2009年5月采集武夷桦种子，千粒重0.125g，经过筛、贮藏后，2010年育苗，并于2011年种植在崇安街道32林班3大班4小班林地上，生长规律试验组设置8∶2、7∶3、1∶1等3组，重复3次，并于2020年9月28日按每组次布设0.067hm2的正方形样地，用围径尺每木检尺每木胸径，利用测高器测定每木树高，按1m×1m样方调查草本，按5m×5m样方调查灌木。样地内按0～20cm、20～40cm的土壤深度采集土样，将各土样分别装入聚乙烯塑储存料袋并用标签纸进行编号，用于土壤养分检测[2]。

1.2 研究方法 由于缺少树干解析数据，本次武夷桦、杉木的材积计算参考福建省的阔叶树（式1）、杉木（式2）材积公式[3]。即将各样地的每木检尺得到的胸径、树高数据代入对应树种的材积公式，得到每株树木的材积，材积求和得到林分蓄积量。

V阔=0.0000685634D1.933221H0.867885 （1）

V杉=0.0000872D1.785388607H0.9313923697 （2）

土壤經预处理后，参考土壤国标分析方法分别检测土壤有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾等化学性质[3]，数据分析方法采用SPSS软件进行统计学分析[4-7]。

2 结果与分析

2.1 不同混交比例生长量 不同混交比例的武夷桦—杉木混交林生长量调查结果见表1。由表1可知，武夷桦—杉木混交林中武夷桦的平均胸径、高、材积和蓄积量随武夷桦比例的增加而增大。混交比例为8∶2的武夷桦—杉木混交林中，武夷桦的平均胸径、高、材积和蓄积量最高。3种林分中武夷桦生长最快的是混交比例为8∶2的武夷桦—杉木混交林。分析显示，不同林分之间武夷桦的平均胸径、高、材积和蓄积量存在显著差异，且武夷桦与杉木混交对武夷桦生长有明显的促进作用，武夷桦与杉木混交对杉木生长则有明显的抑制作用。

2.2 不同混交比例土壤肥力 通过采集不同混交比例的武夷桦—杉木混交林土壤0～20cm、20～40cm土层的土样进行营养元素测定，结果见表2。从表2可以看出，武夷桦—杉木混交林土壤0～20cm和20～40cm土层的有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾的含量均随着武夷桦比例的增加而有明显提高。混交比例为8∶2的武夷桦—杉木混交林土壤0～20cm和20～40cm土层的有机质、全氮、水解氮、速效磷、速效钾的含量最大。可见，武夷桦—杉木混交林土壤的肥力状况随武夷桦比例的增加而增大，这是由于桦木属植物能与微生物共生固氮。因此，武夷桦比例越大，武夷桦—杉木混交林土壤中的营养物质含量越高。

2.3 不同混交比例的植物多样性 对不同混交比例的武夷桦—杉木混交林的林内植物的种类、数量进行调查，计算植物多样性指数，结果见表3。由表3可知：混交比例为8∶2的武夷桦—杉木混交林内的灌木和草本的种类有13种，混交比例为7∶3的武夷桦—杉木混交林内的灌木和草本的种类有16种，混交比例为1∶1的武夷桦—杉木混交林内的灌木和草本的种类有18种，说明武夷桦—杉木混交林内的植物丰富度随武夷桦的增多而减少。从植物多样性指数的计算结果看出，武夷桦—杉木混交林内灌木和草本的Simpson指数[8]及Shannon-Wiener指数[9]随武夷桦的增多而减小。由此可见，武夷桦—杉木混交林内，随着武夷桦比例的增多，植物的种类减少，植物多样性指数减小，这是由于武夷桦生长速度较快同时其化感作用较强导致的。说明武夷桦—杉木混交林随武夷桦比例的增加，林内小生境逐渐恶化，不利于其他植物生长。

3 结论

由本次研究可知，武夷桦与杉木混交对武夷桦的生长具有明显的促进作用，混交林中的武夷桦的平均胸径、高、材积和蓄积量随武夷桦比例的增加而增大，混交林中以武夷桦与杉木按8∶2的比例混交的林分中的武夷桦生长最快。武夷桦—杉木混交林土壤的肥力随武夷桦比例的增加而增加，混交比例为8∶2的武夷桦—杉木混交林土壤的肥力最高。武夷桦—杉木混交林内的植物种类随武夷桦比例的增加而减小，武夷桦—杉木混交林内的植物多样性指数随武夷桦比例的增加而减小。

参考文献

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[9]刘亮，任世昌，薛挺，等.基于Shannon-Wiener指数的艾丁湖流域植被分布及物种多样性研究[J].地下水，2020，42（4）：120-123.

（责编：张宏民）