陳偉光+李潔+薛立
摘要:對(duì)用于兩塊加勒比松林改造樣地的8種闊葉樹(shù)種(樣地1:藜蒴Castanopsis fissa、油茶Camellia oleifera、大葉相思Acacia auriculiformis、紅桂木Artocarpus nitidus;樣地2:荷木Schima argentea、光葉山礬Symplocos lancifolia、竹節(jié)樹(shù)Carallia brachiata、油茶)的生長(zhǎng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:樣地1的樹(shù)高排序?yàn)檗驾?大葉相思>紅桂木>油茶,胸徑排序?yàn)檗驾?>油茶 >紅桂木 >大葉相思,冠幅排序?yàn)檗驾?>紅桂木 >油茶 > 大葉相思,黎蒴的生長(zhǎng)狀況最好,樹(shù)高、胸徑及冠幅均最大。樣地2的樹(shù)高排序?yàn)楹赡?光葉山礬>竹節(jié)樹(shù)>油茶,胸徑排序?yàn)橛筒?光葉山礬>荷木>竹節(jié)樹(shù),冠幅排序?yàn)橛筒?光葉山礬>荷木>竹節(jié)樹(shù),荷木長(zhǎng)的最高,但油茶的在胸徑和冠幅上生長(zhǎng)更好。總體來(lái)看,藜蒴、大葉相思、荷木和油茶是加勒比松林改造的優(yōu)良樹(shù)種。
關(guān)鍵詞:加勒比松;林分改造;闊葉樹(shù)種;生長(zhǎng)分析
中圖分類號(hào):S18.55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2017)03010603
1引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,天然林被過(guò)度地開(kāi)發(fā)利用,大量的人工純林取而代之。由于許多純林嚴(yán)重退化,形成了大量低效人工林。鄉(xiāng)土樹(shù)種是與當(dāng)?shù)刈匀粴夂驐l件長(zhǎng)期適應(yīng)的產(chǎn)物,生態(tài)效益好。在松樹(shù)純林下通過(guò)套種闊葉樹(shù)營(yíng)建的針闊混交林,能夠提高林分的生物多樣性,改善生態(tài)環(huán)境和地力,為修復(fù)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)提供了一條有效途徑[1,2]。近年來(lái)有關(guān)用闊葉樹(shù)種改造林分的研究日趨增加。例如,薛立等[3,4]發(fā)現(xiàn)鳳凰木為退果還林地的速生樹(shù)種,南洋楹和大葉桃花心木為馬占相思林分改造的優(yōu)良樹(shù)種。徐諳為等[5]對(duì)中山市樹(shù)木園馬占相思進(jìn)行林分改造研究,林下套種的景觀樹(shù)種在樹(shù)高、冠幅和枝下高生長(zhǎng)方面較為迅速。徐慶華等[6]對(duì)東莞市大嶺山森林公園低效相思類林分進(jìn)行改造,選用的闊葉樹(shù)種生長(zhǎng)迅速。
加勒比松在1961年從古巴引種到中國(guó)南方,成為中國(guó)熱帶與亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)重要的外來(lái)樹(shù)種[7]。目前關(guān)于加勒比松的報(bào)道主要集中于遺傳育種[8,9]、凋落物水源涵養(yǎng)[10,11]和土壤[12,13]方面,鮮有關(guān)于改造后的低效加勒比松林內(nèi)鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種生長(zhǎng)狀況的報(bào)道。通過(guò)對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行研究,可以為廣東省低效松林的改造提供參考。
2材料與方法
2.1試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于廣東省佛山市林科所,地處南海市西北部,東距廣州23 km,南距佛山12 km,東經(jīng)113°00′,北緯23°06′,屬南亞熱帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫21.8 ℃,1月平均氣溫13 ℃,7月平均氣溫28.8 ℃。年平均降雨量1638 mm,4~9月為汛期,其降雨量占全年的81%;7~9月常受臺(tái)風(fēng)的影響。
加勒比松林生長(zhǎng)在5°的東坡上,面積10 hm2,密度是204株/hm2。林下層植物繁茂,以求米草(Oplismentls undulatifolius)、野牡丹(Melastoma candidum)、玉葉金花(Mussaenda Pubescens)為主。土壤為赤紅壤,土層深厚,較緊實(shí),缺乏有機(jī)質(zhì),呈強(qiáng)酸性。林分的平均胸徑和平均樹(shù)高分別為40.5 cm 和18.3 m。
2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2005年選擇2016年5月將立地條件相似的加勒比松分為兩部分進(jìn)行改造。在第一部分7 m×7 m的松樹(shù)林的株間和行間插種藜蒴、大葉相思、紅桂木和油茶,在第二部分7 m×7 m的松樹(shù)林的株間和行間插種荷木、光葉山礬、竹節(jié)樹(shù)和油茶使改造后的松樹(shù)林的樹(shù)木株行距為3.5 m×3.5 m。2016年的4月,在改造后的加勒比松各建立面積為20 m×20 m的3個(gè)樣地進(jìn)行每木調(diào)查,內(nèi)容包括胸徑、樹(shù)高和冠幅。
采用Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),用SAS6.12軟件系統(tǒng)進(jìn)行多重比較。
3結(jié)果與分析
3.1樹(shù)高生長(zhǎng)
樣地1的4個(gè)樹(shù)種樹(shù)高排序?yàn)檗驾簦?.8 m) >大葉相思(6.2 m) >紅桂木(4.7 m)>油茶(4.5 m),大葉相思的樹(shù)高顯著小于藜蒴,而顯著大于紅桂木和油茶(P<0.05)。樣地2的4個(gè)樹(shù)種的樹(shù)高差異顯著(P<0.05),排序?yàn)楹赡荆?.9 m)>光葉山礬(6.9 m)>竹節(jié)樹(shù)(5.3 m)>油茶(4.7 m)。
3.2胸徑生長(zhǎng)
樣地1的4個(gè)樹(shù)種胸徑差異顯著(P<0.05),排序?yàn)檗驾簦?0.7 cm) >油茶(9.8 cm) >紅桂木(8.2 cm) >大葉相思(7.0 cm),藜蒴最大。樣地2的4個(gè)樹(shù)種胸徑差異顯著(P<0.05),排序?yàn)橛筒瑁?0.4 cm) >光葉山礬(9.3 cm)>荷木(7.2 cm) >竹節(jié)樹(shù)(6.5 cm)(圖2)。
樣地1的4個(gè)樹(shù)種冠幅排序?yàn)檗驾簦?.8 m) >紅桂木(3.2 m) >油茶(3.1 m)> 大葉相思(2.4 m),藜蒴冠幅顯著大于其他樹(shù)種(P<0.05),紅桂木和油茶差異不顯著;大葉相思的冠幅最小顯著小于其他樹(shù)種(P <0.05)。樣地2的4個(gè)樹(shù)種的冠幅的排序?yàn)橛筒瑁?.9 m) >光葉山礬(3.4 m)>荷木(3.3 m) >竹節(jié)樹(shù)(3.2 m)。油茶的冠幅顯著大于其他樹(shù)種(P<0.05),其余三個(gè)樹(shù)種差異不顯著(圖3)。
4結(jié)論與討論
林分改造可以提高蓄積量,因?yàn)榱址指脑旌笮纬傻幕旖涣滞ǔ1燃兞帜艽龠M(jìn)林分生長(zhǎng)。林分改造后,林地植物競(jìng)爭(zhēng)及光照和土壤等生態(tài)因子的變化,會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。一般在林下套種生長(zhǎng)較為迅速的樹(shù)種[5],以便獲得較大生長(zhǎng)量。在改造樣地1,黎蒴的樹(shù)高、胸徑及冠幅最大,說(shuō)明在該栽植模式中,黎蒴的適應(yīng)性好。黎蒴具有枝葉繁茂、落葉量大且易腐爛、根系發(fā)達(dá)的生物特性,改良土壤能力強(qiáng)[14,15],能防止地力衰退和改善生態(tài)環(huán)境[16],是適宜松林改造的樹(shù)種,適合作為上層喬木。大葉相思的適應(yīng)性強(qiáng),光合速率高,枝葉繁茂,凋落物多,根瘤生物量大,固氮力強(qiáng),且營(yíng)養(yǎng)元素的循環(huán)快,具有較好的提高土壤肥力作用[4]。油茶和紅桂木生長(zhǎng)比上述兩種樹(shù)種慢,適合居于林冠的第二層。在改造樣地2,荷木的高生長(zhǎng)迅速,形成了上層喬木。荷木樹(shù)干通直,生長(zhǎng)快,其樹(shù)冠濃密,葉片厚、革質(zhì),是營(yíng)造防火林帶的良好樹(shù)種[14]。油茶的胸徑和冠幅的生長(zhǎng)更快,說(shuō)明油茶比光葉山礬和竹節(jié)樹(shù)具有更好的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。合理的栽植組合,可以提高加勒比松林下的空間利用率形成互利共贏,在低產(chǎn)林合理的運(yùn)用改造措施會(huì)對(duì)林分生長(zhǎng)產(chǎn)生積極影響。
參考文獻(xiàn):
[1]Jones H E,Mcnamara N,Mason W L.Functioning of Mixed-Species Stands: Evidence from a Long-Term Forest Experiment[M].Forest Diversity and Function.Springer Berlin Heidelberg,2005:111~130.
[2]樊后保,劉文飛,李燕燕,等.亞熱帶杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林生長(zhǎng)與土壤養(yǎng)分對(duì)氮沉降的響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2007,27(11):4630~4642.
[3]薛立,賴日石,陳紅躍,等.不同闊葉樹(shù)種的生長(zhǎng)及其對(duì)赤紅壤肥力的影響[J].土壤學(xué)報(bào),2003,40(5):795~799.
[4]薛立,李燕,吳敏,等.馬占相思林分改造混交樹(shù)種選擇[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào),2005,25(4):60~63.
[5]徐諳為,陳柳,何秀云,等.馬占相思生態(tài)風(fēng)景林改造樹(shù)種生長(zhǎng)及生物多樣性研究[J].綠色科技,2016(13):148~150.
[6]徐慶華,胡廉隆.東莞市生態(tài)景觀林林分改造效果研究[J].廣東林業(yè)科技,2011,27(6):86~91.
[7]Wang H R,D C Malcolm,A M Fletcher.“Pinus caribaea in China: introduction,genetic resources and Prospects”[J].Forest Ecology and Management,1999(117):1~15.
[8]蘇建銘,王炳華.加勒比松育種栽培關(guān)鍵技術(shù)[J].南方農(nóng)業(yè),2015(15):59~60.
[9]鐘日妹,周保彪,全國(guó)棟,等.本種加勒比松自由授粉家系的遺傳變異分析與早期選擇[J].林業(yè)與環(huán)境科學(xué),2016,32(3):1~6.
[10]薛立,史小玲,馮慧芳,等.加勒比松林地表徑流中氮、磷流失對(duì)凋落物的響應(yīng)[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2009,33(5):878~884.
[11]薛立,傅靜丹,鄭衛(wèi)國(guó),等.有無(wú)枯落物對(duì)加勒比松林鉀徑流流失的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究,2010,23(4):510~514.
[12]陸耀東,薛立,曹鶴,等.去除地面枯落物對(duì)加勒比松(Pinus caribaea)林土壤特性的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(7):3205~3211.
[13]Lie GW,Xue L,Zeng SC.Impact of litter removal on soil characteristics under a Pinus caribaea stand[J].Toxicological & Environmental Chemistry,2016,98(5~6):571~584.
[14]薛立,李燕,屈明,等.火力楠、荷木和黎蒴林的土壤特性及涵養(yǎng)水源的研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2005,16(9):1623~1627.
[15]彭耀強(qiáng),薛立,曹鶴,等.三種闊葉林凋落物的持水特性[J].水土保持學(xué)報(bào),2006,5(20):189~191.