龙 鹏，彭凌帅，韦小丽

(贵州大学 林学院，贵州 贵阳 550025)

立地类型划分是依据立地条件的相似性或差异性将立地划分为不同的类别和等级[1]，对森林进行立地类型划分是研究立地环境条件对森林类型及其生产力影响的重要方式[2]。在西方土地分类系统记录最早出现在罗马[3]，而近代国外对于森林立地的研究始于18世纪，主要是依据土壤、坡向、坡位、植被等作为分类依据的较粗放分类方式[4，5]。国内的立地分类研究开始于上世纪30年代，第一阶段主要是波氏林型学说和苏卡乔夫林型学说在我国的引用[6，7]。第二阶段在19世纪70-80年代，国内学者运用立地因子与林分生长相结合[8]，地位指数与岩性、地貌及局部地形相结合[9]，或使用影响和反映土壤肥力的各种指标进行组合划分立地类型[10，11]，对推动我国立地分类研究起到了极大的作用。现阶段由于多种学科及计算机技术的发展，遥感[12]、“3S”技术[13]及系统工程[14]的方法都被运用到森林立地分类系统中，改变了传统的立地分类方式。

棕榈(Trachycarpusfortunei)原产于我国，分布广泛，可食用、药用[15]，也可加工为产品应用到其它行业中[16，17]。棕榈作为重要的经济树种主要以棕片、棕柄为收获对象。目前对棕榈的研究主要集中在种源及苗木两个方面[18，19]，对其不同立地环境条件下人工林的生长，主要产品的产量研究比较缺乏。因此，本文通过对棕榈现有人工林进行研究，分析不同立地环境条件下的生长产量状况，探讨适宜棕榈人工林生长的立地类型，为棕榈林分科学合理经营提供理论支撑。

1 研究区自然概况

本研究在云南省红河县石头寨乡进行。红河县地处东经101°49′～102°37′，北纬23°05′～23°26′之间，属于亚热带季风气候，四季分明，降雨充沛，水热条件充足，年平均气温为15.6℃～18.9℃之间，全县年均降雨量为1000～1700 mm，东南部山区为1500～2000 mm左右。石头寨乡位于红河县东南部，距离县城50 km，年平均气温为15℃，降雨量大约在1500 mm。石头寨乡地处高海拔的山区，土壤肥沃，降雨量充沛，适宜棕榈的栽植。

2 研究方法

2.1 立地环境条件的调查

采用手持GPS进行测定海拔、坡度、坡向；坡位(山脊/山谷)、土层厚度、土壤砾石含量通过现场观测记录。

2.2 生长数据收集

在对红河县石头寨乡棕榈人工林全面踏查的基础上，选择林分年龄相同、海拔接近的地点设置样地，样地大小为20×20 m2，调查工具选择直尺、卷尺、花杆。调查内容包括树高、胸径、冠幅、活枝下高、茎干单节长、林分密度及郁闭度。

2.3 产量调查

产量调查是在生长调查的基础上，通过计算样地树高、胸径、冠幅的平均值，根据平均值选取3株平均木，用裁纸刀在每株平均木上分别割取3～5片棕片和棕柄，晾干后测定其长、宽和重量的平均值。

2.4 土壤理化性质的测定

在每个样地上沿对角线取土，取土前先扒开土壤表面的腐殖质层，取样时沿垂直方向(0～20 cm)均匀取土。将土样带回室内晾干、磨碎，充分搅拌均匀后过筛，供测定土壤理化性质使用。测定指标包括有机质、pH、全氮、水解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾，测定方法参照国标进行。

2.5 数据分析处理

采用spss20和excel进行数据的处理，采用最小显著法(LSD)检验试验和调查数据的差异性显著水平。

3 结果与分析

3.1 调查样地立地类型划分

通过对红河县石头寨乡的棕榈人工林样地进行调查，结果如下(表1)。石头寨乡共调查12个样地，各个样地海拔较接近，在1610～1641 m之间；样地坡度较陡，变化范围较大，以16°～25°左右的急坡最多；各样地土壤砾石含量较高，土层较厚，土壤腐殖质层较薄，在不同栽植密度下林分的郁闭度比较接近。

因此，选择坡向、坡位作为立地类型划分因子，初步将石头寨乡棕榈调查样地划分为阴坡山脊、阴坡山谷、阳坡山脊、阳坡山谷四种立地类型。

3.2 不同立地类型棕榈生长分析

通过对棕榈人工林调查样地划分不同的立地类型，对其主要生长因子调查，结果如表2所示。树高在四类不同的立地类型中差异不显著，其中Ⅳ号立地类型最高，Ⅰ号立地类型最矮；胸径Ⅱ号最大，Ⅳ号、Ⅲ号次之，Ⅰ号最小，不同立地类型表现出显著的差异性。

Ⅳ号立地类型冠幅与活枝下高最大，与Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号样地差异显著；Ⅲ号茎干单节长最小，与其它立地类型差异显著。综合分析，Ⅳ号阳坡山谷立地类型棕榈人工林生长表现最佳，Ⅱ号、Ⅲ号次之，Ⅰ号最差。

3.3 不同立地类型棕榈产量分析

棕榈作为一类经济树种，棕片、棕柄是其主要的经济产品。本研究根据各样地生长调查结果选取平均木测定棕片、棕柄的产量，结果如表3所示。Ⅱ号立地类型棕片最长，Ⅰ号次之；Ⅲ号、Ⅳ号逐渐减小，并且与Ⅰ号、Ⅱ号之间差异显著。棕片宽表现为两个具有显著差异的分布水平，其中Ⅲ号最宽，Ⅱ号最窄。

表1 立地类型划分表Tab.1 Classification of site types

表2 生长因子分析表Tab.2 Analysis of growth factors

注：同一列中含有相同字母表示差异不显著，下同。

Note：The same alphabet in the same column is not significant，The same below.

表3 不同立地类型产量分析Tab.3 Analysis of yield in different site types

Ⅲ号棕片最重，Ⅱ号最轻；Ⅰ号、Ⅳ号棕片质量居中，差异不显著。Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号、Ⅰ号立地类型的棕柄重依次减小，各立地类型棕柄重均有显著差异。综合分析，Ⅱ号样地棕柄产量最高，棕片产量最低，但总产量最大；Ⅲ号样地综合产量次之，其次是Ⅳ号、Ⅰ号。

3.4 不同立地类型土壤理化性质分析

土壤是植物生长发育的基础，提供植物所需的各种养分，通过土壤理化性质的测定能够反映土壤基本的养分状况。本研究对棕榈四类不同立地类型土壤进行测定，结果如表4所示。四种不同立地类型pH值差异不显著，处于5.6～5.8之间，属于弱酸性土壤；有机质含量Ⅲ号最高，Ⅰ号次之，与含量较低的Ⅱ号、Ⅳ号之间存在显著的差异性。Ⅲ号全钾含量最高，与含量中等的Ⅱ号、Ⅳ号存在显著的差异，含量最低的Ⅰ号与其它三种立地类型也存在显著差异；Ⅳ号速效钾含量最高，Ⅲ号次之，Ⅰ号、Ⅱ号含量相同，不同立地类型含量存在显著差异。

全氮含量Ⅱ号、Ⅳ号基本相同，Ⅲ号最高，Ⅰ号含量居中，与Ⅲ号、Ⅳ号差异不显著，与Ⅱ号差异显著；水解氮含量Ⅲ号、Ⅳ号、Ⅰ号、Ⅱ号立地类型依次减小，且相互间均存在显著差异。全磷含量Ⅲ号最高，依次是Ⅰ号、Ⅳ号，Ⅱ号含量最低，各立地类型全磷含量差异均显著，Ⅲ号速效磷含量显著高于其它三种立地类型。综上可知，Ⅲ号立地类型土壤养分含量最好，Ⅳ号基本处于中等水平，Ⅰ号全钾、速效钾含量较低，Ⅱ号全氮、速效钾含量也较低。

3.5 棕榈生长产量与土壤理化性质相关性分析

土壤养分与植物的生长发育密切相关，本研究通过测定不同立地类型土壤养分的含量，并与生长、产量进行相关性分析。结果表明(表5)石头寨乡4种不同立地类型棕榈人工林的树高、胸径、冠幅与某一类土壤养分含量相关性均不显著，而茎干单节长与土壤的全氮含量及土壤有机质含量有明显的相关性。棕榈产量方面(表6)棕片长、棕柄重与土壤养分间相关性不显著，棕片宽与土壤全磷含量显著相关，棕片重与土壤pH、土壤全氮、土壤全磷的含量有显著的相关性。

表4 土壤理化性质分析Tab.4 Analysis of physical and chemical properties of the soil

表5 土壤养分与生长指标相关性分析Tab.5 Correlation coefficients between growth indexes and soil nutrients

注：*在 0.05水平显著相关，**在 0.01水平显著相关。

Note：*indicate significant differences in 0.05，**indicate great significant differences in 0.01.

表6 土壤养分与产量相关性分析表Tab.6 Correlation coefficients between production and soil nutrients

综合分析，四种立地类型土壤养分与棕榈人工林生长产量的相关性不高，棕榈人工林对土壤养分含量变化反应不明显。

4 结 论

本研究在红河县石头寨乡选择海拔接近，年龄相同的棕榈人工林分，对其生长的立地环境条件进行调查，对其主要生长指标及棕片、棕柄的产量进行测定，并在不同的样地取土样测定其理化性质，将调查样地初步划分为四类不同的立地类型。结果表明，Ⅳ号阳坡山谷立地类型最有利于棕榈人工林的生长，依次是Ⅱ号阴坡山谷立地类型、Ⅲ号阳坡山脊立地类型、Ⅰ号阴坡山脊立地类型；Ⅲ号立地类型的土壤养分状况最好，Ⅳ号立地类型居中，Ⅰ号、Ⅱ号立地类型土壤养分最低。产量方面，Ⅱ号样地棕柄产量最高，棕片产量最低，但综合产量最大；Ⅲ号样地综合产量次之，其次是Ⅳ号、Ⅰ号。通过相关性分析结果表明，各生长因子中，茎干单节长与土壤有机质、土壤全氮含量有明显的相关性；产量方面，棕片宽与土壤全磷含量，棕片重与土壤全氮、全磷含量都有明显的相关性。

5 讨 论

立地类型作为森林立地划分的最小单位，反映的是土壤、岩性、小地形、小气候等方面都基本一致的地段[20]。本研究在红河县石头寨乡选择海拔接近的棕榈人工林设置样地，并依据各样地坡向、坡位不同将调查样地划分为4种立地类型。各立地类型的坡度较陡，腐殖质层较薄；且不同栽植密度下林分的郁闭度比较接近。研究表明坡向的不同会导致坡面的太阳辐射、温度、湿度等气候特征产生较大差异进而影响植物生长[21]，也能直接影响植物的生物量、碳储量、降水量和光合速率[22，23]。因此，本研究中选择坡向作为立地类型划分的第一因子。对不同立地类型棕榈人工林生长分析结果表明，Ⅳ号阳坡山谷立地类型的土壤养分状况最好，有利于棕榈的高生长，与陈淑容[24]、黄钦忠[25]的研究结果相似，但由于阳坡气温高湿度低[26]，对胸径的生长效果一般，造成棕片和棕柄的总产量不高；Ⅱ号、Ⅲ号立地类型养分状况存在较大差异，高径比接近，总产量也接近，说明养分状况不是限制人工林产量的唯一因素。不同坡位由于降雨侵蚀会造成土壤性质和坡面养分的差异[27]，山地由于坡位不同地形复杂多变，更易引起水肥不规律变化[28]。本研究中，坡位相同时，阳坡的养分状况优于阴坡；而坡向相同时，山脊的有机质、全氮含量都较高，养分状况好，可能是山谷地区易形成河沟，雨水冲刷淋湿了大量养分。土壤中全氮、全磷、全钾的含量代表其潜在的供应能力，水解氮、速效磷、速效钾的含量反映土壤在短时间内可获得的养分状况，与植物的生长密切相关[29]。本研究中Ⅱ号阴坡山谷立地类型土壤养分状况一般，生长产量表现良好；相关性分析结果也表明土壤养分状况与棕榈人工林生长产量相关性不高，说明棕榈林分对养分的需求不大，在比较贫瘠的土地上也能较好的生长。

土层浅薄会使植物在旱季受到水分胁迫[30]，土壤砾石含量对土壤水分入渗量、土壤润湿深度会产生较大影响[31，32]。坡度不同会影响土壤的侵蚀过程，对土壤侵蚀沟数量、侵蚀含沙量产生影响而改变立地的养分状况[33，34]。石头寨乡地形变化复杂，本研究在进行立地类型分类时没有对坡度、土层厚度及土壤砾石含量进行进一步划分，对不同地类之间棕榈生长产量的差异性分析结果产生一定影响。

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