不同林分杉木3代林产品价值和生态效益的研究

2019-12-26梅建伟吴家连

自然保护地 2019年4期

梅建伟吴家连

梅建伟吴家连

（浙江省庆元县庆元林场 323805）

为实现杉木3代林产品价值转化和生态效益提升，结合浙江省庆元林场林分资源现状，进行培育杉木3代林产品价值转化和生态效益研究。在针阔混交林、阔叶林、杉木纯林3个不同林分设置3个试验区，通过对试验区各年度的监测数据研究分析，结果表明：在针阔混交林的林产品价值转化率显著优于纯林和阔叶林，林相分布均匀，生长速度最佳，年平均树高生长量1.4米；林产品价值转化每亩为960元。

杉木3代；不同林分；林产品价值；生态效益

为了充分挖掘和利用杉木遗传资源，自1960年以来，我国对杉木遗传进行了深入研究，包括二次开展全国性杉木全分布区地理种源试验和各地相继开展的第一、第二代种子园营建及第三代育种群体的选择[1]。浙江省庆元县庆元林场自2013年以来，已经收集南方中心产区3代杉木优势单株。3代杉木适应性和抗逆性强，生长速度快，迹地更新能在二年内郁闭，可减少土地裸露和地表径流，明显提升生态效益，且能缩短林木轮伐期，提高林地利用率，实现林产品价值快速转化，促进广大林农增收，真正把绿水青山转化为金山银山。

1 试验区概况及营建措施

1.1 试验区概况

试验区设在浙江省庆元县庆元林场内，地理坐标为东经119°30′，北纬27°30′。气候为湿润亚热带季风气候，四季分明，温暖湿润，降水充沛；年平均气温17.2℃，极端高温38℃，极端最低温度9.2℃，一月平均气温7.0℃，七月平均气温26.9℃；年降水量1689.0毫米，年蒸发量1317.2毫米，年日照1800.9小时。林场在杉木速丰林培育和林木良种建设方面，已取得了显著成绩。

1.2 试验区营建措施

（1）林地清理：劈除林内非目的树种小乔木、杂竹、茅杆地被物等，太阳爆晒一个月后，林内的剩余物带状堆放，集中焚烧，直到清理干净。

（2）定株挖穴：种植密度控制2ⅹ3米，直接在测绳隔2米处做明显标记，作业工人按照标记挖穴，穴规格为60ⅹ50ⅹ50厘米，每个穴严格按作业标准实施，由林区管理人员事中检查、事后验收，验收合格后施放基肥（有机肥2斤左右）；回填20厘米浮土，避免瀑雨冲刷。

（3）苗木选取：选一年生苗，高度30-50厘米，一级苗，梢头无冻害，质量优良的苗木。

（4）种植：严格按照造林技术 “三埋、两踩、一提高”的要点，每株苗覆土15厘米种植，30天检查成活率，如有不成活，应及时进行补植。

1.3 试验区杉木3代品种收集及生长量

2013年以来，林场已经收集南方杉木中心产区的杉木3代品种，其中龙28、A77-3、二代混、遂13、YW69、A49-3、K天3、T30-3、B145-3、遂15、B03-3、闽33等12个品种，被营造在三个不同林分试验林。经过5年培育后，杉木3代在三个林分的树高连年生长量如图1。

图1 杉木3代在三个林分的连年树高生长量

杉木3代在针阔混交林，年平均树高生长量0.7米，优势单株最高1.2米，单株蓄积0.0090立方米。从生长情况来看，所有植株[2]根系发达、叶片荗盛、叶色黑，说明长势良好。在阔叶林区块，年平均树高生长量0.5米，优势单株最高0.8米，单株蓄积0.0075立方米，长势一般。在杉木纯林区块，年平均树高生长量0.4米，优势单株最高0.6米，单株蓄积0.0060立方米，长势较差。

1.4 测试方法

（1）地径：游标卡尺。

（2）树高：罗盘仪和测树标杆。

（3）单株材积编制的开化杉木二元立木公式计算：

V=0.000101614×D1939 021 819×H0736 582 360

式中：V为单株材积(m3)，D为各小区平均胸径(cm)，H为平均树高(m)。[3]

（4）林产品价值：V×1200元/立方米。

1.5 数据分析

所有的数据都采用Excel2013软件分析。

2 结果与分析

2.1 伐前植物种类调查

2.1.1针阔混交林

调查结果显示，在针阔混交林区块，自然生长植物有4科8属14种，4科为壳斗科、山矾科、山茶科、松科；8个属为锥属、水青冈属、柯属、栎属、山茶属、木荷属、松属、山矾属；14种为钩锥、苦槠钩锥、红锥、细叶青冈、小叶青冈、赤皮青冈、乌冈栎、东南石栎、硬斗石栎、木荷、山茶、山鸡椒、马尾松、黄山松。各科物种数量分布不规则，壳斗科植物最多有4属9种，其次为山茶科和松科3属4种；山矾科为1属1种。草本植物分布不均、种类多。原地类植株生长荗密，乔木树种优势度高，土层厚度达90厘米，枯叶腐殖层达20厘米，通气度好。

2.1.2阔叶林

在阔叶林区块，自然生长植物有3科7属12种。3科为：壳斗科、山矾科、山茶科；7个属为山茶属、木荷属、锥属、水青冈属、柯属、栎属、山矾属；12个种为钩锥、苦槠钩锥、红锥、细叶青冈、小叶青冈、赤皮青冈、乌冈栎、东南石栎、硬斗石栎、木荷、山茶、山鸡椒。其次为灌木层，有杜鹃、栀子、含笑等，草本植物为金银花、狗尾草、黄精等。

2.1.3杉木纯林

在杉木纯林区块，自然生长植物有1科1属5种，为杉科；其次草本植物为蕨类、芒箕、茅杆、鸡血滕等。

2.2 不同林分林产品价值分析

三个不同林分，在施肥量相同的情况下，冠幅越大、苗木生长势越好、粗生长越快，则单位面积蓄积增量越大、出材率越高，每亩年均生产材积0.8立方米，以每立方米1200元计算，转化林产品附加值每亩达960元。

表1 不同林分林产品的价值转化分析单位：°，m2，m3，元

2.3 五年生杉木3代生态效益分析

五年生杉木3代生态效益分析如表2。数据表明，3代杉木营造后生长正常，平均冠幅0.4平方米，立木生长量增加15%-20%，林分郁闭度达0.6以上。水源涵养、调节小气候、吸收二氧化硫和释放负氧离子能力增强，维护植被恢复地力增量加大，物种多样性增加，演替速度加快，群落结构稳定，抗病虫防风能力明显增强。其水源涵养、吸收二氧化硫和释放负氧离子等生态效益远远大于林产品价值直接经济效益[4]。

表2 五年生杉木3代生态效益分析

3 结论

（1）针阔混交林有植物4科8属14种，林分结构复杂，凋落物多，腐殖层厚等资源要素，是改造杉木3代最佳林产品和生态效益的最佳模式。

（2）杉木3代种子园良种生长显著优于1.5代种子园良种。其林分45个月生时，平均树高、胸径、单株立木材积分别为4.26米、5.97厘米、0.0083立方米，分别比对照大53.24%、88.92%、336.84%，且林分整齐性优于杉木1.5代种子园良种[5]。其具有生长快，适应性强和抗性强等优点，能达到集约经营、生长量又好又快，缩短伐期限，最短时间内为林农实现林产品增收创效。

（3）杉木3代和普通林分相比释放负氧离子增加55%、维护恢复地力增量20%-30%，物种多样性增加20%，生态效益远远大于林产品价值直接经济效益。

（4）杉木3代林分质量明显提升，森林多种功能与生态效益得到充分体现[6]。能最大限度利用林地空间，林产品转化快速，林农增效显著。