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不同地形条件下木荷幼林生长状况

2018-01-12蔡泉星

福建林业科技 2017年4期
关键词:树高木荷坡位

蔡泉星

(福建省华安西陂国有林场,福建 华安 363807)

木荷(Schimasuperba)为山茶科(Teaceae)木荷属(Schima)常绿阔叶大乔木[1-3],具有很强的土壤适应能力,既喜欢疏松肥沃的土壤,也能在贫瘠的山地、丘陵生长良好[4],是福建省营造生态林和构建生物防火林带的主栽树种。此外,木荷树形优美,在初夏少花时节开花,花色洁白而芬芳,是园林绿化、美丽乡村和低效生态林改造中常用的景观树种[5]。经过多年种植,木荷干形通直、生长速度快、木材材质优良的特性也被人们所发掘,在福建、江西、浙江等省区被作为商品用材树种广泛种植[6]。由于木荷用途广泛和经济价值潜力巨大,为提高木荷造林成效,探索影响木荷生长的关键因子,本研究对不同地形条件下木荷的生长情况进行系统调查和研究,以期探明适宜木荷人工林营建的地形因子,提升木荷人工林造林成效。

1 样地概况

试验样地位于福建省华安西陂国有林场洋坑工区18大班2小班和西陂工区29大班1小班以及新建工区8大班2小班,北纬25°04′—25°11′、东经117°29′—117°35′,海拔200~800 m,坡度15°~35°,土壤为红壤,土层深厚。样地所处区域属戴云山脉西北部的低山丘陵地区,受南亚热带海洋性季风气候影响,年均气温20.6 ℃,极端高温37.2 ℃,极端低温-2.2 ℃。年日照时间1889.2 h,年均降水量1870 mm,年均相对湿度80%,试验林地前茬为桉树林采伐迹地。

2 材料与方法

在试验样地内根据坡向、坡位分别设置试验标准地。在西陂国有林场洋坑工区的样地内朝南的山脊上分上、中、下坡位分别设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号试验标准地,选择山脊中坡位的西北、东北、东南坡向设置Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号标准地;在西陂工区的样地内选择山谷中部的西南、南坡向设置Ⅶ、Ⅷ号标准地;在新建工区的样地内选择山脊中部的南、北坡向设置Ⅸ、Ⅹ号标准地。标准地的规格为30 m×30 m。从福建省林业科学研究院试验圃地调运木荷苗造林。所调运的木荷苗均为苗高120 cm左右、地径1 cm左右的轻基质营养袋苗。苗木调运至预定的造林地后,按穴规格60 cm×30 cm×30 cm,株间距2 m×2 m自上而下营造木荷试验林。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号标准地为2014年春季造林,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号标准地为2013年春季造林,Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ号标准地为2015年春季造林。造林后各标准地林地抚育方式相同。

2017年春季,在各标准地中均采用5点式(标准地两条对角线交汇点和标准地4个角)取样,每个点取相邻的6株,5个点共计30株木荷作为样株,采用游标卡尺调查各标准地内样株的胸径、最大枝基径等指标,采用塔尺和钢卷尺测定样株的胸径、树高、冠幅(按最大冠幅测定)等指标。试验调查的数据均录入办公软件Excel中进行初步处理,并采用DPS专业版处理系统进行分析。

3 结果与分析

3.1 不同坡位木荷生长差异分析

不同坡位木荷造林3 a后胸径、树高、冠幅生长状况见表1。方差分析结果表明,当坡位相同时,P胸径=0.1737>0.05;P树高=0.6409>0.05;P冠幅=0.6409>0.05。同一坡位的木荷在胸径、树高和冠幅生长方面不存在显著差异。而当坡位不相同时,P胸径=0.0001<0.01;P树高=0.0001<0.01;0.01

进一步对不同坡位木荷生长情况进行多重比较(表1),可以发现下坡位的木荷长势最好,中坡位的木荷生长其次,上坡位最差。且下坡位营造的木荷,造林3 a后,平均树高可达4.44 m,平均胸径3.11 cm,平均冠幅2.50 m,其苗高、胸径均极显著高于中坡或上坡种植的木荷,冠幅生长也表现为下坡位>中坡位>上坡位。

表1 木荷在不同坡位的标准地造林3 a后生长情况分析

*:同列不同小写字母为差异显著(P<0.05);同列不同大写字母为差异极显著(P<0.01);下同。

3.2 不同坡向木荷生长差异分析

2017年春季调查的Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ号标准地中木荷胸径、树高、冠幅生长状况见表2。方差分析结果表明,同一标准地内,P胸径=0.0598>0.05;P树高=0.415>0.05;P冠幅=0.2063>0.05;而不同标准地间,P胸径=0.0001<0.01;P树高=0.0001<0.01;P冠幅=0.0001<0.01。说明同一标准地内木荷的胸径、树高及冠幅生长差异不显著,但不同标准地间的木荷在胸径、树高和冠幅生长方面均存在极显著差异。造成不同标准地内木荷生长情况出现极显著差异的原因是不同标准地的地形、坡向存在差异。

将各标准地木荷生长情况进行多重比较结果(表2)表明,2013年在西北、东北、东南等坡向的山脊上营造的木荷林,造林4 a后,东北坡向的木荷在胸径生长方面表现最佳,但仅比东南坡向的胸径(5.18 cm)略微高出了0.11 cm,却极显著高于西北坡向的平均胸径(3.98 cm)。而在树高生长方面,西北坡向的平均树高(6.19 m)略低于东北坡向(6.42 m),与东南坡向的平均树高(6.75 m)相比,差异不显著。冠幅生长的情况与树高生长的情况较为相似,即东北坡向的木荷在冠幅生长略小于东南坡向,但略高于西北坡向的冠幅(4.22 m)。

在坡向和造林时间相同的情况下,位于山谷的Ⅷ样地中木荷的长势明显好于位于山脊的Ⅸ号标准地,尽管两者在胸径、树高和冠幅方面的生长差异并未达到显著水平,但Ⅷ号标准地中木荷的平均胸径(2.96 cm)比Ⅸ号标准地的平均胸径(2.72 cm)高出0.24 cm;Ⅷ号标准地中木荷的平均树高为3.14 m,比Ⅸ号标准地中平均树高(2.75 m)高出0.39 m;2块标准地木荷的平均冠幅差距较小,Ⅷ号仅比Ⅸ号标准地高出0.03 m,差异不显著。Ⅷ号标准地中木荷的胸径、树高、冠幅生长全面优于Ⅶ号标准地,Ⅸ号标准地中木荷的胸径、冠幅生长均优于Ⅹ号标准地,只有树高方面略小了0.09 m。说明在山谷地带,南坡坡向的木荷比西南坡向的木荷生长更好;在山脊地带,南坡坡向比北坡坡向更有利于木荷胸径和冠幅生长,但树高生长方面差异不大。

表2 不同坡向木荷生长情况分析

4 小结与讨论

采用苗高60 cm、地径0.6 cm左右、营养袋规格为5 cm×10 cm的2年生木荷实生苗造林3 a后,下坡位标准地中的木荷长势最好,平均胸径、树高和冠幅分别可达3.11 cm、4.44 m和2.50 m,中坡位标准地中的木荷长势次之,上坡位最差,而同一坡位的木荷在胸径、树高和冠幅生长方面差异不显著。在坡向和林龄相同的情况下,种植于山谷的木荷长势明显好于种植于山脊上的木荷,但两者在胸径、树高和冠幅生长方面的差异并不显著。当同处山脊或者山谷地形时,不同坡向的木荷生长情况存在一定的差异,同样林龄的木荷,位于东北坡向的木荷在胸径生长方面表现最佳,东南坡的木荷比东北坡的木荷胸径生长情况略差,但极显著优于西北坡生长的木荷。而在树高生长方面,位于山脊西北坡向的标准地中的木荷,造林4 a后,平均树高为6.19 m,略低于东北坡向(6.43 m),比东南坡向(6.75 m)矮了0.56 m。冠幅生长的情况与树高生长的情况相似,仍表现为东南坡向>东北坡向>西北坡向。此外,位于山谷地带南坡坡向的标准地中的木荷,造林2 a后,平均胸径、树高和冠幅分别为2.96 cm、3.14 m和2.14 m,比位于山谷地带西南坡向标准地中的木荷的平均胸径、树高和冠幅分别高出1.05 cm、0.73 m和0.39 m;比位于山脊地带南坡标准地中的木荷的平均胸径、树高和冠幅分别高出0.24 cm、0.39 m和0.03 m;位于山脊地带北坡标准地中的木荷造林2 a后,平均胸径、树高和冠幅分别为2.41 cm,2.84 m和1.92 m。

造成不同坡位标准地中木荷生长差异的主要原因是中下坡位水肥、土壤条件比上坡位好。尽管上坡的木荷林地光照时间长,且光多为直射光,而中、下坡木荷林受阳光直射时间较上坡短,而受散射光的时间比上坡长,但木荷幼龄期具有很强的耐荫性,对光照要求相对不高,因此光照对木荷幼龄林生长的影响较小,故木荷在山脊的生长呈现出由下至上长势渐差的情况。在同一坡位,光照、水肥和土壤条件基本相似,所以同坡位的木荷长势未出现显著差异。山谷比山脊更有利于木荷幼龄林的生长,主要原因是山坡或山脊的水土在雨水的淋溶或冲刷下容易流失而汇聚于山谷,从而造成山谷的水肥条件优于山脊。而坡向方面,光照条件较好的南坡样地中的木荷胸径、冠幅生长比北坡好,但树高生长略差。这是因为木荷虽然喜欢荫蔽,但并不是完全不需要阳光,在光照条件较差的情况下,木荷树高生长比胸径生长快,以保证顶部叶片接受更多的阳光进行光合作用。

[1]倪健.中国木荷及木荷林的地理分布与气候的关系[J].植物资源与环境,1996,5(3):28-34.

[2]辛娜娜,张蕊,范辉华,等.5年生木荷生长和形质性状的家系变异和选择[J].林业科学研究,2014,27(3):316-322.

[3]阮传成,李振问,陈诚和,等.木荷生物工程的防火机理及应用研究[M].成都:电子科技大学出版社,1995.

[4]杨天平,韦书远,戴勤,等.桂北木荷生长性状及其相关性分析[J].四川林业科技,2015,36(5):79-83.

[5]蒋泽平,潘林,姜维华,等.木荷耐寒速生优良单株离体培养与植株再生[J].江苏林业科技,2015,42(4):14-16.

[6]姜新.我国木荷研究现状与展望[J].河北农业科学,2013,17(1):42-45.

[7]范辉华,汤行昊,刘宝,等.福建木荷轻基质育苗容器规格与分级培育试验[J].湖北林业科技,2016,45(1):28-30.

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