姚曉彬
(晉江市林業局,福建 晉江 362200)
濕地松(Pinus elliottii Engelm)原產美國東南部,具有適應性強,早期生長快,木材質量好,松脂產量高等優良特性,在亞熱帶和部分熱帶地區廣泛引種[1],大量的實踐表明濕地松在我國南方引種效益較好且成為沿海山地的主要造林樹種之一。眾多研究表明,營造針闊混交林是改善人工林林地質量,提高林分生產力的有效生物措施之一[2-4]。為此,福建省晉江市林業局,根據立地、環境及經營水平等條件,營造了濕地松(Pinus elliottii Engelm)木荷(Schima superba Cardn.et.champ)混交林并取得成功。為進一步優化濕地松×木荷混交林經營管理水平、改善沿海貧瘠山地的生態環境和森林景觀提供科學依據,文中對濕地松×木荷混交林的生產力進行調查研究。
試驗地位于福建省晉江市永和鎮玉溪村橫山,地處東經118°29~118°31',北緯24°40'~24°50'。氣候屬南亞熱帶海洋性季風氣候,年均氣溫20.8℃,年均降水量1500mm~2000mm,年均相對濕度78%,無霜期約305d。試驗地海拔高165m,坡向東南,坡度約18°,土壤為花崗巖發育的紅壤,立地類型為Ⅲ類地。試驗林地前茬為馬尾松人工林,林地經清雜后,于2005年春按當地濕地松常規營林措施進行造林和撫育管理,共營造濕地松木荷混交林及其純林約10hm2,其中濕地松×木荷采用1:1 行狀混交,造林密度為2500 株/ hm2(株行距2m×2m),造林第二年年結合撫育施復合肥100g/株。目前混交林分郁閉度較高,林下植被僅有少數的芒萁骨和菝葜。
2012年12月分別在8年生的濕地松、木荷純林及其混交林分中,分不同坡位(上、中、下、山凹)各設25.8×25.8m 的臨時樣地4 個,作為4次重復。在每個樣地內全面調查實測了樹高、胸徑、枝下高、冠幅等生長量后,每種林分分別選取3 株平均木,按分層切割法以1m區分段做地上部桿、枝、葉鮮重測定,并采取各區分段各器官樣品200-400g 測定其含水量。采用壕溝全控法,分根樁、粗根(>4mm)和細根(<4mm)測定標準木地下部根系生物量,并采集根系樣品約200g 測定含水率,求算各器官的干重。同時調查了各林分林相狀況。
立木單株材積按福建省立木材積公式計算:木荷按公式V=0.00005276D1.882161H1.009317,濕地松按公式[5]V=0.000059398D2.159967H0.6678276,蓄積量=單株平均立木材積×林分保留株數計算。
3.1 混交林與純林生長情況

表1 8年生混交林及純林生長情況
從表1 看出,混交林中濕地松的平均樹高、胸徑、冠幅、冠長及單株材積均高于濕地松純林,分別比濕地松純林提高了3.12%、13.33%、8.00%、2.38%和33.76%,而混交林中木荷的各項生長指標也比木荷純林高。可見,木荷與濕地松混交(1:1)可促進兩樹種的生長。同時,目前混交林中木荷的樹高、冠幅及冠長均略超過濕地松,兩者混交林冠呈多層鑲嵌郁閉,充分利用了營養空間,從而促進了林分的生長。測定結果表明,8年生混交林分的蓄積量分別比濕地松、木荷純林提高了21.46%和43.36%,表明濕地松×木荷以1:1 的水平行間混交能明顯提高林分的生產力。
3.2 混交林及純林生物量

表2 混交林及純林單株生物量
從表2 看出,三種林分的單株生物量均表現為地上部大于地下部。其中地上部各器官生物量大小排序均為桿>枝>葉,而地下部各器官生物量大小排序除濕地松純林排序為粗根>根樁>細根外,其余林分均為根樁>粗根>細根。混交林中濕地松的各器官生物量均高于濕地松純林,單株生物量比濕地松純林提高了34.53%,而混交林中木荷的地上部生物量雖略低于木荷純林,但其地下部生物量卻明顯地高于木荷純林,單株生物量比木荷純林提高了8.50%.可見,木荷與濕地松混交也促進了木荷根系的生長。

表3 混交林及純林林分生物量及生物生產力
從表3 看出,3 種林分的生物量尤以混交林為最大,達55.91t·hm-2,分別是濕地松純林的1.43 倍、木荷純林的1.07 倍。而濕地松純林的林分生物量最低,僅為39.10 t·hm-2。林分平均生產力也以混交林為最大,達6.99t·hm-2·a-1。說明,濕地松與木荷以1:1 行狀混交,能明顯提高林分生產力。
3.3 混交林及純林林分結構狀況
調查表明,混交林中大徑級(以8a 生林分平均胸徑為依據,濕地松胸徑9cm 以上;木荷8cm 以上)株數比純林多15%~23%,而且林分分枝細,夾角小,自然整枝好(枝下高較純林高),死節小而少。說明,濕地松木荷混交能提高林分質量和出材量。
4.1 濕地松木荷以1:1 行間混交明顯地提高了混交林分的生產力,其8年生林分蓄積量達40.64m3·hm2,分別比濕地松、木荷純林提高了21.46%和43.36%.林分生物量達55.91t·hm-2,分別是濕地松純林的1.43 倍、木荷純林的1.07 倍。混交林分生產力在3 種林分中也處于最高,達6.99t·hm-2·a-1。此外,混交林能改善林分質量。
4.2 濕地松木荷以1:1 行間混交,林冠呈多層鑲嵌郁閉,充分利用了營養空間,促進了林木的生長,大大地提高了林分生產力,在閩南沿海山地是可行的混交模式,對改造濕地松低產林,擴大濕地松栽植范圍以及防治人工林地力衰退等具有重要的現實意義。建議在適宜立地環境條件下,提倡推廣營造比例為1:1 的濕地松木荷行間混交林。
4.3 隨著林木的生長,混交林分結構、種間關系的協調性將會發生變化,因此,應適時進行適當的間伐,調整林分結構,改善種間關系,為林木生長創造良好的營養空間,至于混交林分的間伐時間、強度等有待于進一步研究。
[1]涂育合,董建文.閩中山地濕地松不同立地條件和不同密度的經營效果研究[J].福建林業科技,2002,29(4):9-12.
[2]陳楚瑩.改善杉木人工林質量和提高生產力的研究[J].應用生態學報,1990,1(2):97-106.
[3]李振問.杉木火力楠混交林的生態效益研究[J].福建林學院學報,1992,12(2):142-147.
[4]劉春華.杉木酸棗人工混交林生產力和林木生長規律的研究[J].福建林業科技,1998,25(2):33-37.
[5]鄭郁善,董建文,陳禮光.濕地松優化立木材積表的編制[J].江西農業大學學報,1999,21(4):586-591.