經營措施與生境因素對林下更新層閩楠生長的影響

(福建省明溪縣林業局,福建明溪 365200)お

摘要 該研究應用數理化理論模型Ⅰ的方法,對福建三明林下更新層閩楠培育基地進行樣地調查與數據收集,分析探討不同經營措施與生境因素對林下更新層閩楠生長的影響。結果表明影響林下更新層閩楠生長的主要因素依次是造林方法、坡位、林冠層郁閉度、施肥、林下生境,且對閩楠生長影響均達到極顯著。采用大容器苗造林,選擇山地下坡、林冠層郁閉度保持在0.4~0.6、施肥、林窗生境均是促進更新層閩楠生長的關鍵技術。

關鍵詞 閩楠; 林下更新層; 生長效應; 經營措施; 林冠層郁閉度；大容器苗造林

中圖分類號 SB792.24文獻標識碼

A文章編號 0517-6611（2014）19-06288-02お

Study on Effects of Management Measures and Habitat Factors on the Growth of Regeneration Layer 玃hoebe bourneお

OU Jian瞕e(Fujian Mingxi Forestry Bureau, Mingxi, Fujian 365200)

Abstract Using the quantitative theory I model, sample plot investigation and data collection was conducted on the forestation base of regeneration layer 玃hoebe bournei 玞ontainer seedling in Sanming, Fujian. The growth effect of different kinds of 玃.bournei 玞ontainer seedlings was analyzed under the conditions of different management measures and habitat factors. The result showed that the dominant factors affecting the 玃. bournei 玤rowth were forestation method, slope position, forest canopy density, fertilization, understory habitat, and the factors had significant growth effect on 玃. bournei. Using a large container seedling afforestation, selecting the downhill, forest canopy density keeping at 0.4-0.6, fertilization, choosing gaps habitats are key technologies to promote the growth of regeneration layer 玃. bournei.

Key words 玃hoebe bournei; 玆egeneration layer; Growth effect; Management measures; Forest canopy density; Large container seedlings planting method

基金項目 中央財政林業科技推廣示范項目［2012］2號。

作者簡介 歐建德（1970- ），男，福建仙游人，高級工程師，從事林木育種、資源培育、森林經營與保護工作。

收稿日期 20140530

閩楠 ［玃hoebe bournei (Hemsl.)Yang］是中國特有的二級珍稀瀕危保護植物［1-2］，為珍貴闊葉樹種，具涵養水源、培肥土壤功能，是經濟價值高的上等用材樹種［3］ 。人工林下更新層被廣泛應用于低效生態公益林改建以及人工林誘導復層林經營和低質低效林分改建過程。進行林下更新層閩楠培育可顯著提高林地生物量，增加森林生態與社會效益［4］。

近年來,筆者所在課題組在福建三明進行了造林方法、林下生境選擇、林冠層郁閉度調控等方面的創新，對林下更新層閩楠培育措施進行系列改進并應用于生產實踐，取得了良好成效。目前，有關林下閩楠更新培育方面的研究較少，尤其是應用數量化理論,大范圍、系統地分析更新層經營措施與生境各因子效應, 尚屬空白。為此,筆者在福建三明地區進行林下更新層閩楠生長調查，系統分析經營措施等因子對林下更新層閩楠生長的影響，以期為林下更新層閩楠培育提供科學理論支撐和技術支持。

1 調查地概況

調查范圍為福建省三元、梅列、明溪、沙縣、永安、清流等6個縣（區）,為閩北低山丘陵地區。該區氣候為中亞熱帶氣候區域,氣候溫和,雨量充足,年降雨量為1 700~2 000 mm,年均氣溫17~19 ℃,極端高溫39.7 ℃。海撥一般在200~600 m,土壤為紅壤、黃紅壤，土層深厚,質地為壤土,土質肥沃,適宜閩楠生長［5］。

2 材料與方法

在調查區共計調查造林年限為1~3年的林下閩楠更新層樣地72個。選擇簡單、易測的造林方法、施肥、林下生境選擇、坡位、林冠層郁閉度、坡向、林冠層優勢樹種和造林年

限等8個項目，其中各項目又包含不同的類目。一共調查8個項目,并劃分為17個類目(表1),并記錄相關資料。選定閩楠平均樹高作為評價閩楠生長的指標。每個樣地隨機調查50株閩楠,計算其平均樹高作為樣地閩楠樹高代表值。選用下式數量化理論I數學模型作為閩楠樹高生長基本模型［5-6］。

玒璱=騧 i=1

x璱 j=1S璱(i,j)b﹊j+X﹊m+1猙1+ε

式中,m為項目數,x璱為第i個項目的類目數,S璱(i,j)為第i個樣地第j個類目的反映值，b﹊j為第i個自變量第j個類目的得分值，X﹊m+1為第i個樣地造林年限，b1為造林年限的得分值,ε為殘差,Y璱為第i個樣地平均樹高。

表1 各因子類目情況

項目 類目

造林方法 大容器苗造林,采用2 a閩楠大美植袋苗造林；常規容器苗造林,采用1 a閩楠大美植袋苗造林

施肥 造林當年施復合肥50 g/株、不施肥

林下生境選擇 林窗、林冠下

坡位 下坡、上坡

林冠層郁閉度 0.4~0.6、0.2~0.4、0.6~0.8

坡向 半陰半陽、陽坡、陰坡

林冠層優勢樹種 針葉樹、闊葉樹

造林年限 年

使用數量化模型得出回歸方程，根據在野外調查的72個樣地的數據，將定性指標定量化后，進行回歸分析，找出影響閩楠生長的主導因子，按照線性回歸的原理和方法，對已確定的8個項目進行建模，根據結果進行偏相關系數玊檢驗，把差異不顯著、偏相關系數最小的項目刪除，然后再對剩下的項目重新建模，如此重復進行，直至所有項目達到顯著水平。

3 結果與分析

考慮到盡可能減少建模因子的數量，最后篩選出造林方法、施肥、林下生境選擇、坡位、林冠層郁閉度和造林年限等因子，最終得出閩楠樹高生長的回歸方程為：

玒=-5.2-62.6X12+14.0X21+40.5X31+36.7X32+13.1猉41-22.2X42+14.5X51-1.6X52-8.7X53+37.6X61

注:回歸方程中, Y為閩楠樹高, X﹊j為第i個項目第j個類目反映值,X1j為造林方法項目第j個類目反映值,X2j為施肥項目第j個類目反映值,X3j為林下生境選擇項目第j個類目反映值,X4j為坡位項目第j個類目反映值,X5j為林冠層郁閉度項目第j個類目反映值,X61為造林年限項目數值。

模型中的偏相關系數采用T檢驗，結果均為極顯著，復相關系數R=0.904 442，采用F檢驗，F=27.419 31，檢驗結果為極顯著，篩選出的6個項目因子與閩楠的生長情況之間具有極顯著的關系。模型運行結果與各類目得分值、項目極差見表2。

表2 模型運行結果與相關系數

項目 項目代號 類目 得分值 得分范圍 偏相關系數 玊檢驗

造林方法 玐1 大容器苗造林 0 62.6 0.819 79** 162.490 8**

常規容器苗造林 -62.6

施肥 X2 施肥 14.0 14.0 0.283 53** 20.040 66**

不施肥 0

林下生境選擇 X3 林窗 40.5 3.8 0.222 06** 15.182 4**

林冠下 36.7

坡位 X4 下坡 13.1 35.3 0.575 29** 55.891 46**

上坡 -22.2

林冠層郁閉度 X5 0.4~0.6 14.5 23.2 0.357 42** 26.634 42**

0.2~0.4 -1.6

0.6~0.8 -8.7

造林年限 X6 年 37.60.677 43** 81.379 79**

玆=0.904 442**， R2=0.818 015**

F值=27.419 31**

由表2可知，影響閩楠生長的主要因子依次是造林方法、坡位、林冠層郁閉度、施肥、林下生境。

3.1 造林方法對林下更新層閩楠幼樹生長的影響造林方法對閩楠1~3年幼樹的生長影響最顯著，得分值范圍為62.6，偏相關系數為0.819 79，玊檢驗值為162.490 8。從得分情況分析，采用2 a大容器苗造林方法明顯優于采用常規1 a容器苗造林。究其原因，這是因為2 a閩楠大容器苗的抗逆性、光合作用等性能均優于1 a閩楠容器苗,能夠更好地適應林下生境。

3.2 坡位對林下更新層閩楠幼樹生長的影響坡位對林下更新層造林后1~3年閩楠幼樹的生長影響僅次于造林方法，其得分值范圍為35.3。分析得分情況，下坡閩楠生長明顯優于上坡。究其原因，閩楠對立地肥力要求較高，幼樹生長有著明顯的坡位效應。坡位效應是由于長期的降水和地表徑流作用，通過改變更新層土壤腐殖質層厚度、土層厚度和土壤質地而產生影響,下坡優于上坡。閩楠更新層培育中選擇土壤肥沃的立地與理想坡位很重要。

3.3 林冠層郁閉度對林下更新層閩楠幼樹生長的影響林冠層郁閉度對林下更新層閩楠1~3年幼樹的生長影響位于造林方法、坡位因素之后，其得分值范圍為23.2。多數學者都認為，楠屬植物是陰性植物，適宜生長在陰濕的地理環境，尤其是幼林期間，對光照條件要求嚴格［ 7-8］。光照條件直接影響閩楠的生長，林冠層郁閉度的大小直接決定到達林下更新層的光照情況與條件。分析得分情況，以林冠層郁閉度0.4~0.6的林下更新層閩楠幼樹生長最優，林冠層郁閉度0.2~0.4次之，林冠層郁閉度0.6~0.8最差。表明在林下更新層閩楠培育中，應該選擇林冠層郁閉度在0.4~0.6之間林下造林，或通過人為干擾(采伐、修枝)等措施，調整林冠層郁閉度。

3.4 施肥措施對林下更新層閩楠幼樹生長的影響

由表2可知，通過早期施肥，增加閩楠養分供給，可以促進閩楠的生長。在林下更新層閩楠培育中應根據需要采取施肥措施。

3.5 林下生境對林下更新層閩楠幼樹生長的影響

由表2可知，選擇林窗生境的閩楠幼樹生長較林冠下生境好。這主要是因為林下生境的異質化，不同林下生境的光照條件、營養條件、水濕差異不盡相同，林窗生境的光照條件和營養條件更加適應閩楠幼樹的生長。建議在林下更新層閩楠培育中優先選擇林窗生境進行栽植。

4 結論與討論

（1）該文運用數量化理論I方法，選取了6個項目因子建立線性回歸模型，得出影響閩楠幼樹生長的主導因子依次是造林方法、坡位、林冠層郁閉度、施肥量、林下生境，而且它

們對幼樹生長的影響均達到極顯著。采用大容器苗造林方法，進行林窗生境、林冠層郁閉度、坡位選擇與控制以及早期施肥對生長有著促進作用。

(2)該研究認為采用大容器苗造林可顯著促進更新層閩楠的生長。表明在造林困難生境采用大容器苗造林方法可提高造林成效［9-10］。該研究認為坡位對閩楠生長影響顯著,且下坡更適宜閩楠生長［11］。該研究認為林冠層郁閉度對林

下樹木生長有著顯著性影響，郁閉度0.4~0.6最優［12］。該研究認為,林窗較林冠下生境能顯著促進對幼林生長，這與前人對黃菠蘿等樹種研究結論一致［13-14］。

（3）眾多研究認為坡向可以改變光照條件，對閩楠生長有影響［6,11］。但該研究的對象為林下更新層的閩楠，林冠層郁閉度是影響閩楠光照條件的主要因素,坡向影響相對不明顯。林冠層優勢樹種與坡向對閩楠生長的影響作用尚待今后的觀測研究。

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