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摘要:为探讨马尾松林下套种枫香,构建针阔异龄复层林的成效,开展不同保留密度(郁闭度)和坡位马尾松林下套种5年生的枫香生长调查分析。结果表明:不同郁闭度和不同坡位对马尾松林下套种枫香生长的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角均存在极显著差异;不同郁闭度的马尾松林下套种枫香生长的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小表现为低郁闭>中度郁闭>高度郁闭;不同坡位的马尾松林下套种枫香生长的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小依次为下坡位>中坡位>上坡位。在保留株数和郁闭度较低、光照较充足及水肥条件较好的下坡位马尾松林下套种枫香的生长效果最好。
关键词:马尾松;坡位;郁闭度;林下套种;枫香生长
中图分类号:S715-3 文献标识码:A
Abstract: In order to investigate the effect of Liquidambar formosana interplanted under Pinus massoniana forest to construct multilayer forest with different age of conifer and broadleaf species, the growth of 5-year- old L. formosana interplanted under P. massoniana forest with different retention density (canopy density) and slope position. The results showed that there were highly significant differences in DBH, tree height, crown width, total number of lateral branches and angle of maximum lateral branches of L. formosana interplanted under P. massoniana forest with different canopy density and slope position. The DBH, tree height, crown width, total number of lateral branches and the angle of maximum lateral branches of L. formosana interplanted under P. massoniana forest with different canopy density were low canopy density > medium canopy density > high canopy density. The DBH, tree height, crown width, total number of lateral branches and the angle of maximum lateral branches of L. formosana interplanted under P. massoniana forest with different slope position were the downslop position > mid-slope position > upslope position of L. formosana interplanted under P. massoniana forest. The optimal growth effect was achieved by L. formosana interplanted under P. massoniana forest in the downslope with lower tree number and canopy density, sufficient light and better water and fertilizer conditions.
Keyword: Pinus massoniana; slop position; canopy density; interplant; growth of Liquidambar formosana
馬尾松(pinusmassoniana Lamb.)是我国南方主要的材用树种,也是荒山造林绿化的先锋树种和水土流失治理的功勋树种,对促进社会经济发展和生态环境改善发挥了重大作用。但因大规模的纯林及连栽经营,存在树种单一、结构简单、生产力水平较低、生态功能不强、景观颜值不高、森林火险高、极易受松材线虫病等林业有害生物的威胁等系列突出问
题[1-3]。因地制宜进行改造提升,加快马尾松林分树种与层次结构调整优化,对提高现有林分的整体质量、生态功能和综合效益,促进森林可持续发展均具重要意义。
枫香(Liquidambar formosana Hance )不仅是高大挺直的落叶乔木,还是优良的用材、经济、观叶和生态树种彩叶和生态树种[4-5]。枫香虽为阳性树种,喜光、喜温暖湿、耐干旱、耐瘠薄,但幼树稍耐荫,对林分结构调整,林下套种提供了有利条件[6]。本文基于对不同郁闭度和不同坡位的马尾松林下套种枫香生长的调查,分析不同保留密度(郁闭度)和坡位(主要是水肥差异)马尾松林分对枫香幼林生长效果的影响,为马尾松林分阔叶化改造提升和构建健康、稳定、高效的松阔异龄复层林提供理论依据。
1 试验地概况
该试验地位于福建省永定仙岽国有林场初溪管护站(116?55′~116?56′N,24?22′~24?37′E),803林班05大班140小班,面积8.5 hm2,地处戴云山山脉博平岭支脉,海拔775~853m,属中亚热带海洋性季风气候,年平均气温为20.1℃,年平均数降水量为1606.9mm,无霜期287 d,气雨量充沛,湿润温和。土壤为闽西南低山山地黄红壤、黄壤,立地质量等级为Ⅲ级,坡度为20~25°,坡向为西南。1987年春在该林地营造的马尾松纯林,初植密度2505株/hm2,2003年开展1次抚育间伐,保留密度1503株/hm2,2015年主伐择伐,伐后的林分主体平均保留株数为750株/hm-2,郁闭度0.6,保留木平均胸径20.3cm,平均树高12.9m,蓄积量128m3/hm2,同时分别在林地的上、中、下坡位分别设置300株/hm-2、450株/hm-2和750株/hm-2三种不同保留密度的试验样地,3次重复(各样地保留木密度和林分郁闭度详见表1);林下主要植被为小苦竹Pleioblastus amarus和芒箕Dicranopteris dichotoma。 2 研究方法
2.1 试验设计和试验材料
择伐当年冬季对全林采取全面劈草、耙带清理整地,按株行距4×4m挖穴,穴规50×40×40cm,每穴施有机肥1kg。2016年春,选用1年生5.5×10cm轻基质实生容器苗种植,苗木规格为地径0.5~0.8cm、苗高高60-100cm,林下套种密度为630株/hm-2,套种后连续抚育3年,每年全面劈草、扩穴培土2次。
2.3 调查及数据分析
2020年10月,分别在不同坡位和不同保留密度林下套种枫香模式的林地内各设置 3 块 20 m × 20 m 的标准地,对标准地内林分进行每木检尺枫香的树高、胸径、冠幅、最大侧枝夹角和统计侧枝总数。
调查数据录入后,应用DPS数据处理系统(7.05)和 Excel 2010 软件对实验数据进行统计和分析[7]。
3结果与分析
3.1枫香在不同郁闭度的马尾松林下的生长方差分析
由表2可知,枫香在不同郁闭度的马尾松林下的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的P值均为0.0001。结果表明:不同郁闭度对马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的生长存在极显著差异。
3.2枫香在不同坡位的马尾松林下的生长方差分析
由表3可知,枫香在不同坡位的马尾松林下的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的P值均为0.0001。结果表明:不同坡位对马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夾角的生长存在极显著差异。
3.3枫香在不同郁闭度的马尾松林下的生长比较分析
由表4可知,低郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数与中度郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数差异不显著,两者的最大侧枝夹角存在极显著差异。高度郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角分别与低度郁闭和中度郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角存在极显著差异,枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小均为低郁闭>中度郁闭>高度郁闭,其中,低郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角分别高出高度郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的52.71%、23.11%、33.88%、20.03%和33.16%。表明,低郁闭的马尾松林下套种更适合枫香的生长。
3.4枫香在不同坡位的马尾松林下的生长比较分析
由表4可知,不同坡位的马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小依次下坡位>中坡位>上坡位,下坡位的枫香胸径、树高、侧枝总数和最大侧枝夹角与中坡位、上坡位的枫香胸径、树高、侧枝总数和最大侧枝夹角均存在极显著差异;中坡位的枫香胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角与上坡位的枫香胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角存在极显著差异。下坡位的枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角分别高出上坡位的枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的92.92%、43.29%、40.68%、30.03%和26.97%;中坡位的枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角分别高出上坡位的枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的61.06%、29.87%、33.90%、21.14%和15.78%。
4小结与讨论
不同郁闭度对马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的生长存在极显著差异,枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小均为低郁闭>中度郁闭>高度郁闭。低郁闭的马尾松林,其林中的光照更充足,更适合喜光、喜温暖湿的枫香生长[6,8]。不同坡位对马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的生长存在极显著差异,枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小均为下坡位>中坡位>上坡位,枫香有早期速生的特性,而且对立地条件反应敏感[9],所以,下坡位的水肥条件相对较好,更有利其生长。
参考文献
[1] 蓝肖,黄大勇,曹艳云,等.人工促进马尾松林天然更新技术[J].广西林业科学,2003,32(4):188-190.
[2] 陈红跃.生态公益林林分改造树种选择的技术路线探讨[J].广东林业科技,2008,24(1):83-87.
[3] 吕浩荣,刘颂颂,朱剑云,等.人为干扰对风水林群落林下木本植物组成和多样性的影响[J].生物多样性,2016,17(5):458-467.
[4] 刘日钦.郁闭度对补植套种枫香幼林生长的影响[J].林业与环境科学,2019,35(5):91-94.
[5] 吴淑华,李廷芳,赵文浩,等.江苏省番茄黄化曲叶病毒和褪绿病毒复合侵染的分子检测[J].园艺学报, 2016,43(1):89-99.
[6] 刘剑芬.杉木与枫香混交造林试验初报[J].林业勘察设计,2018,1:50-52.
[7] 唐启义,冯明光.实用统计分析及其DPS数据处理系统[M].北京:科学出版社,2002.
[8] 李莹,陈永滨,范辉华,等.福建19种主要造林乡土阔叶树种光响应曲线特性分析[J].西部林业科学,2020,49(1):59-65.
[9] 范辉华.闽北乡土阔叶树幼年生长与立地互作效应[J].福建林业科技,2004,31(4):30-32.
关键词:马尾松;坡位;郁闭度;林下套种;枫香生长
中图分类号:S715-3 文献标识码:A
Abstract: In order to investigate the effect of Liquidambar formosana interplanted under Pinus massoniana forest to construct multilayer forest with different age of conifer and broadleaf species, the growth of 5-year- old L. formosana interplanted under P. massoniana forest with different retention density (canopy density) and slope position. The results showed that there were highly significant differences in DBH, tree height, crown width, total number of lateral branches and angle of maximum lateral branches of L. formosana interplanted under P. massoniana forest with different canopy density and slope position. The DBH, tree height, crown width, total number of lateral branches and the angle of maximum lateral branches of L. formosana interplanted under P. massoniana forest with different canopy density were low canopy density > medium canopy density > high canopy density. The DBH, tree height, crown width, total number of lateral branches and the angle of maximum lateral branches of L. formosana interplanted under P. massoniana forest with different slope position were the downslop position > mid-slope position > upslope position of L. formosana interplanted under P. massoniana forest. The optimal growth effect was achieved by L. formosana interplanted under P. massoniana forest in the downslope with lower tree number and canopy density, sufficient light and better water and fertilizer conditions.
Keyword: Pinus massoniana; slop position; canopy density; interplant; growth of Liquidambar formosana
馬尾松(pinusmassoniana Lamb.)是我国南方主要的材用树种,也是荒山造林绿化的先锋树种和水土流失治理的功勋树种,对促进社会经济发展和生态环境改善发挥了重大作用。但因大规模的纯林及连栽经营,存在树种单一、结构简单、生产力水平较低、生态功能不强、景观颜值不高、森林火险高、极易受松材线虫病等林业有害生物的威胁等系列突出问
题[1-3]。因地制宜进行改造提升,加快马尾松林分树种与层次结构调整优化,对提高现有林分的整体质量、生态功能和综合效益,促进森林可持续发展均具重要意义。
枫香(Liquidambar formosana Hance )不仅是高大挺直的落叶乔木,还是优良的用材、经济、观叶和生态树种彩叶和生态树种[4-5]。枫香虽为阳性树种,喜光、喜温暖湿、耐干旱、耐瘠薄,但幼树稍耐荫,对林分结构调整,林下套种提供了有利条件[6]。本文基于对不同郁闭度和不同坡位的马尾松林下套种枫香生长的调查,分析不同保留密度(郁闭度)和坡位(主要是水肥差异)马尾松林分对枫香幼林生长效果的影响,为马尾松林分阔叶化改造提升和构建健康、稳定、高效的松阔异龄复层林提供理论依据。
1 试验地概况
该试验地位于福建省永定仙岽国有林场初溪管护站(116?55′~116?56′N,24?22′~24?37′E),803林班05大班140小班,面积8.5 hm2,地处戴云山山脉博平岭支脉,海拔775~853m,属中亚热带海洋性季风气候,年平均气温为20.1℃,年平均数降水量为1606.9mm,无霜期287 d,气雨量充沛,湿润温和。土壤为闽西南低山山地黄红壤、黄壤,立地质量等级为Ⅲ级,坡度为20~25°,坡向为西南。1987年春在该林地营造的马尾松纯林,初植密度2505株/hm2,2003年开展1次抚育间伐,保留密度1503株/hm2,2015年主伐择伐,伐后的林分主体平均保留株数为750株/hm-2,郁闭度0.6,保留木平均胸径20.3cm,平均树高12.9m,蓄积量128m3/hm2,同时分别在林地的上、中、下坡位分别设置300株/hm-2、450株/hm-2和750株/hm-2三种不同保留密度的试验样地,3次重复(各样地保留木密度和林分郁闭度详见表1);林下主要植被为小苦竹Pleioblastus amarus和芒箕Dicranopteris dichotoma。 2 研究方法
2.1 试验设计和试验材料
择伐当年冬季对全林采取全面劈草、耙带清理整地,按株行距4×4m挖穴,穴规50×40×40cm,每穴施有机肥1kg。2016年春,选用1年生5.5×10cm轻基质实生容器苗种植,苗木规格为地径0.5~0.8cm、苗高高60-100cm,林下套种密度为630株/hm-2,套种后连续抚育3年,每年全面劈草、扩穴培土2次。
2.3 调查及数据分析
2020年10月,分别在不同坡位和不同保留密度林下套种枫香模式的林地内各设置 3 块 20 m × 20 m 的标准地,对标准地内林分进行每木检尺枫香的树高、胸径、冠幅、最大侧枝夹角和统计侧枝总数。
调查数据录入后,应用DPS数据处理系统(7.05)和 Excel 2010 软件对实验数据进行统计和分析[7]。
3结果与分析
3.1枫香在不同郁闭度的马尾松林下的生长方差分析
由表2可知,枫香在不同郁闭度的马尾松林下的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的P值均为0.0001。结果表明:不同郁闭度对马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的生长存在极显著差异。
3.2枫香在不同坡位的马尾松林下的生长方差分析
由表3可知,枫香在不同坡位的马尾松林下的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的P值均为0.0001。结果表明:不同坡位对马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夾角的生长存在极显著差异。
3.3枫香在不同郁闭度的马尾松林下的生长比较分析
由表4可知,低郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数与中度郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数差异不显著,两者的最大侧枝夹角存在极显著差异。高度郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角分别与低度郁闭和中度郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角存在极显著差异,枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小均为低郁闭>中度郁闭>高度郁闭,其中,低郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角分别高出高度郁闭马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的52.71%、23.11%、33.88%、20.03%和33.16%。表明,低郁闭的马尾松林下套种更适合枫香的生长。
3.4枫香在不同坡位的马尾松林下的生长比较分析
由表4可知,不同坡位的马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小依次下坡位>中坡位>上坡位,下坡位的枫香胸径、树高、侧枝总数和最大侧枝夹角与中坡位、上坡位的枫香胸径、树高、侧枝总数和最大侧枝夹角均存在极显著差异;中坡位的枫香胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角与上坡位的枫香胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角存在极显著差异。下坡位的枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角分别高出上坡位的枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的92.92%、43.29%、40.68%、30.03%和26.97%;中坡位的枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角分别高出上坡位的枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的61.06%、29.87%、33.90%、21.14%和15.78%。
4小结与讨论
不同郁闭度对马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的生长存在极显著差异,枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小均为低郁闭>中度郁闭>高度郁闭。低郁闭的马尾松林,其林中的光照更充足,更适合喜光、喜温暖湿的枫香生长[6,8]。不同坡位对马尾松林下套种枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角的生长存在极显著差异,枫香的胸径、树高、冠幅、侧枝总数和最大侧枝夹角大小均为下坡位>中坡位>上坡位,枫香有早期速生的特性,而且对立地条件反应敏感[9],所以,下坡位的水肥条件相对较好,更有利其生长。
参考文献
[1] 蓝肖,黄大勇,曹艳云,等.人工促进马尾松林天然更新技术[J].广西林业科学,2003,32(4):188-190.
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[5] 吴淑华,李廷芳,赵文浩,等.江苏省番茄黄化曲叶病毒和褪绿病毒复合侵染的分子检测[J].园艺学报, 2016,43(1):89-99.
[6] 刘剑芬.杉木与枫香混交造林试验初报[J].林业勘察设计,2018,1:50-52.
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