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珍贵树种闽楠人工林生长研究

2022-11-16周桂圆

林业与生态 2022年9期
关键词:树高材积林分

周桂圆

闽楠,樟科的重要用材树种之一,国家二级保护濒危植物,是我国暖温带和亚热带地区珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种,素以材质优良而闻名。由于天然闽楠林分生长缓慢且易遭外界破坏,野生闽楠资源已经严重缺乏,需要我们通过良种选育、适地适树等合理的营林措施大力发展闽楠人工林,推动闽楠木材市场的高效发展。因此研究闽楠的树高、胸径、材积等各方面的生长情况,分析总结闽楠的生长规律,对保护和开发这一珍贵树种具有重要的意义。

试验地概况

试验在湘西自治州青坪森林生态站开展,境内雨量相对充沛,光热条件较为优越,年平均日照时数为1306小时,年平均降雨量1357 毫米,年平均气温16.4℃,太阳总辐射量为89.9~97.4 Kcal/cm2,≥10℃的年活动积温约为4835~5200℃,无霜期286天。

闽楠人工林是天然次生林,经过后期抚育间伐,慢慢形成稳定的次生闽楠纯林。林下植物主要有香樟、木荷、仿栗、枫香、栲树、苦槠等其他常绿阔叶树种。林下次生的其他阔叶树种幼苗高度1米左右,闽楠次生幼苗的数量和质量在次生幼苗中占绝对的优势,有的闽楠幼苗高达6米多。下木覆盖度约12%,有山矾、鼠刺、朱砂根、油茶等。由草本、藤本及层外植物形成的地被物的覆盖度20%,平均高度为25厘米,以蕨类植物占绝大多数。

试验对象与方法

在湘西青坪林场内选择具有典型代表性的3块样地,每块样地面积为20×20米。试验方法为物候观测研究和生长特性研究。物候观测研究:通过长期的实地观察和对比,对闽楠人工林林木的萌动、发芽、抽梢,以及开花、盛花、结果和果实成熟等各阶段的时间进行记录和对比,总结和归纳湘西地区的闽楠物候期。生长特性研究:对样地内闽楠进行每木检尺并编号。测试指标有树高、胸径、枝下高、冠幅等,求出样地内平均胸径和平均树高,选取标准木截取圆盘后进行树干解析。

结果与分析

根据观测,3月中旬闽楠树叶萌动,新叶在发芽10天后开始生长,3月中旬至9月下旬抽梢,4月下旬至7月达到生长高峰期,10月下旬到第二年生长明显减缓。通过连续观测,与长沙闽楠人工林比较,湘西闽楠人工林开花、结果和果实成熟期都稍迟一些。大致规律是:4月中旬花芽形成,4月下旬开始开花,5月中后期为盛花,6月零星开花,花期长,花色淡黄味香,6月上旬开始结果,6月上旬至7月上旬达到盛果期,11月中旬至12月下旬果实成熟。

胸径生长:样地闽南人工林年龄在30年左右,胸径主要集中在16~20厘米,占树木总数的63.3%,小于18厘米或大于22厘米的林木少量分布,胸径生长随着年龄的增长逐步增加。造林后的前5年生长较为缓慢,胸径的生长变化不明显;5年后胸径生长相对加快,20年后仍逐步增长,但增长幅度相对下降。胸径的连年生长量在20年生时达到最大,其值为0.74厘米;胸径的平均生长量在25年达到最大峰值,其值为0.613厘米,并且随着年龄的逐渐增大,闽楠胸径生长的连年生长量的最大值要早于胸径生长的平均生长量,在25年时,连年生长量与平均生长量曲线出现交点,即此时二者数值相等。

树高生长:1~5年生时,闽楠的树高生长稍显缓慢;5年后进入速生期,树高生长与树木的年齡呈现明显的正相关趋势;树龄达到15年后,树高生长曲线开始呈现缓慢上升趋势,说明其树高生长的变化幅度开始下降;树龄达到20年生后,树高生长则更为缓慢,树高的增长幅度趋于平缓。闽楠的树高连年生长量在15年达到最大,平均生长量在20年达到最大,但连年生长量增加的速度较快,其增长的峰值也明显大于平均生长量增长的峰值。闽楠树高生长的连年生长量的最大值明显要早于平均生长量的最大值。当年龄为20年时,闽楠树高生长的平均生长量达到最大,闽楠的树高连年生长量与平均生长量相等。

材积生长:通过对闽楠树干解析分析发现,30年生的闽楠单株平均带皮材积为0.1704立方米,平均去皮材积为0.1583立方米。材积生长量随着年龄的增加而增加。10年内,材积增长曲线呈现平缓的变化,说明在0~10年内,闽楠平均材积的增长缓慢;10~20年期间,材积生长曲线呈现明显上升,材积的增长幅度显著提高,20~30年这一段曲线的上升斜率达到最大,说明此时闽楠材积的增长幅度也在逐步增大;到达30年时,闽楠的材积生长达到调查期内的高峰值,获得了较高的木材产出。闽楠材积的连年和平均生长在早期(前10年)较慢,从第10年开始二者均进入快速阶段,且一直保持至30年仍未见减弱。闽楠的材积连年生长量在30年时达0.009734立方米,材积的平均生长量在30年时达0.006278 立方米。随着年龄增大,闽楠材积生长的连年生长量明显要大于平均生长量,但是材积生长的连年生长量和平均生长量没有出现最大值,也没有出现二者相等的交点。

在林分生长的影响因素中,林分密度是林业生产实践中能够有效控制的因素之一,林分密度影响了林分结构,最终决定了林分产量。合适的密度可以充分利用林分空间和环境,保证树木生长发育所需必要条件,获得最大的树高生长量、胸径生长量,从而获得最大材积产出,达到速生丰产优质效果。试验通过对闽楠林地林分密度的实地调查,得出闽楠林分中林木的平均胸径随着林分密度的增大而相应减小。当闽楠的林分密度为每公顷1367株时,林分的平均胸径是17.33厘米。而林木胸径也与树高、材积等生长因子有着密不可分的联系,它们之间相互作用,也相互制约,这便使得林分密度与林分木材蓄积之间的关系趋于复杂。普遍情况下,密度小的林分其木材产量较低,但大径材材积占木材总产量的比例较大。相反,密度大的林分木材产量相对较高,但大径材所占木材总产量比重较小,小径级材积所占比例较大。因此,在森林经营中,应根据森林不同的培育目标以及不同的发育阶段,确定其保留林分密度。

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