鄭欣穎+薛立


摘要:對密度為1667(低密度)、4444(中密度)、10000(高密度)株/hm2的4年生大葉相思林的生長狀況進行了研究。結果表明:高密度、中密度和低密度大葉相思林的平均胸徑分別為5.14 cm、5.00 cm和6.24 cm,平均樹高分別為7.82 m、6.73 m、6.41 m,平均冠幅分別為2.01 m、1.81 m、2.47 m。中密度與高密度大葉相思林的胸徑差異不顯著,但顯著小于低密度大葉相思林。中密度與低密度大葉相思林的樹高差異不顯著,但顯著小于高密度大葉相思林。密度對其冠幅的影響并未表現出明顯的規律??傮w看來,在高密度的環境里大葉相思采用快速的高生長策略,而在低密度的環境里首先發展胸徑生長。
關鍵詞:大葉相思;密度;生長
中圖分類號:S792
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)07-0007-03
1 引言
林分密度是指單位面積林地上林木的數量,通常是指造林初始密度[1]。在森林培育的整個過程中,造林密度與林木生長過程密切相關,決定著林分的健康狀況及生產力,是林分合理結構的數量基礎[2]。造林密度過高將過早加劇林分內部競爭,增加林木死亡率,減少生長量[3],因此,探索合理種植密度一向是森林培育研究及生產的中心課題之一,林分密度管理也是提高人工林生產力和促進人工林生態系統穩定性的重要途徑。
大葉相思(Acacia auriculaeformis)是含羞草科相思屬(Acacia)速生喬木樹種,也是常用的生態風景林的造林樹種,具有生長快、適應廣、經濟價值高等特點,其枯枝落葉養分回歸較多,能固氮改良土壤,已在我國海南、廣東、廣西和福建等地的丘陵水土流失區和濱海風積沙土區大面積推廣,成為廣東省造林綠化和改良土壤的主要樹種之一[4]。目前對大葉相思林的種子萌發[5]、生長[6]、種群競爭[7]和土壤特性[8]等已有了初步研究,但是鮮有不同密度處理的大葉相思人工林生長的報道。筆者通過大葉相思的密度試驗,分析林木生長特性,旨在確定大葉相思林生長與密度之間的規律,為營建穩定的人工林生態系統提供科學依據。
2 材料與方法
2.1 試驗地概況
研究地位于廣東省東南部的惠州市惠城區小金口(23°08′N,114°40′E),屬南亞熱帶季風氣候。年平均氣溫在19.5~22.1 ℃,7月份平均氣28.3 ℃,極端最高氣溫38.9 ℃,1月份平均氣溫13.1 ℃,極端最低氣溫-1.9 ℃,積溫7620.6 ℃,無霜期350~357 d。年平均降雨量1690~2380 mm,多集中在4~9月份,占年降雨量的80%~85%,土壤屬赤紅壤。
2.2 樣地概況
2003年春季割除林地上的芒草、桃金娘、藤類等雜草后,塊狀開穴,植穴規格50 cm×50 cm×40 cm,然后栽植約1 m高的大葉相思苗,栽植密度為1667(低密度)、4444(中密度)、10000(高密度)株/hm2。2007年在各密度林分大葉相思林中建立面積為1畝(25.82 m×25.82 m)樣地3個,3種林分的特征見表1。
主要林下植物有:玉葉金花(Mussaenda pubescens)、桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)、海金沙(Lygodium japonicum)、芒草(Miscanthus sinensis)、芒萁(Dicranopteris pedata)、梅葉冬青(Ilex asprella)、了哥王(Wikstroemia indica)、米碎花(Eurya chinensis)、野牡丹(Melastoma caundidum)、黑面神(Breynia fruticos)。
2.3 林分調查
2003年春季營造密度為1667(低密度)、4444(中密度)、10000(高密度)株/hm2的大葉相思林,2007年4月利用外業調查方法對3種密度大葉相思林的樣地進行林木生長調查,包括所有個體的胸徑、樹高和冠幅。采用Microsoft Excel進行數據統計,用SAS8.1軟件系統進行多重比較。
3 結果與分析
密度對胸徑生長的效應具有非常重要的意義,一方面它是密度對產量效應的基礎,另一方面樹木直徑又是成材的重要指標[9]。隨著密度的減小,大葉相思林的胸徑生長總體上呈現出增加的趨勢(圖1)。中密度的大葉相思林的胸徑最?。?.00 cm),其次是高密度(5.14 cm),低密度的最大,達6.24 cm。中密度與高密度的大葉相思林差異不顯著,卻顯著的小于低密度的大葉相思林(P<0.05)。
密度影響大葉相思的樹高生長,樹高隨密度的增加而增加(圖1)。高密度的大葉相思林最高為7.82 m,顯著的大于中密度(6.73 m)和低密度(6.41 m)的大葉相思林的樹高(P<0.05),而中密度和低密度的大葉相思林的樹高差異不顯著。
樹木的冠幅與林地的覆蓋、林木的郁閉、生態環境的改變有著重要的作用。密度對大葉相思林冠幅的影響,并未表現出明顯的規律(圖1)。中密度大葉相思林的冠幅最小,為1.81 m,顯著的小于高密度(2.01 m)林分的冠幅(P<0.05),而低密度大葉相思林的冠幅最大為2.47 m,顯著的大于中高密度林的冠幅(P<0.05)。
4 結論與討論
密度在森林成林成長過程中起著巨大的作用,密度的不同會影響到林木的生存競爭環境,包括林木水、肥、光等各種可利用資源的爭奪,從而影響到林分的生產力[10]。隨大葉相思林密度的增加,胸徑呈現出減小的趨勢,這與王春勝等[11]發現西南樺的胸徑隨著造林密度的增加而減少的研究結果一致。本研究中,中密度與高密度的大葉相思林差異不顯著,卻顯著的小于低密度的大葉相思林,說明中密度條件下,林木個體間的競爭還不激烈。大葉相思的樹高生長隨密度的增加而增加。高密度的大葉相思林樹高顯著的大于中低密度大葉相思林的樹高,而中密度和低密度的大葉相思林的樹高沒有顯著差異,說明高密度林分可以抑制側枝和促進主干高生長,林木通過對體內營養的合理分配,提高樹種的生長勢以及增強生存競爭能力[12]。樹冠是樹木的重要組成部分,樹冠大小體現了樹木光合作用的面積,決定了樹木的生長活力和生產力[13],反映了樹木的長期競爭水平[14]。本研究中,密度對大葉相思林冠幅的影響并未表現出明顯的規律。中密度大葉相思林的冠幅顯著的小于高密度大葉相思林的冠幅,前者由于林下光照充足,雜草茂密,與林木產生強烈競爭,削弱了冠幅生長。低密度大葉相思林的冠幅顯著大于中高密度大葉相思林的冠幅,反映了密度的樹木個體的生長空間大, 枝葉的伸展受到的限制小。大葉相思林在不同密度下,表現出不同的生長的策略,是對不同環境壓力下適應的一種綜合體現。在高密度的環境里,各方面競爭激烈的情況下,大葉相思可能采用快速的高生長,占據有利的上層空間,獲取更多的資源的方式,增加競爭力;在低密度的環境里,各方面競爭較弱的情況下,大葉相思可能采用首先發展胸徑生長,占據有利的空間,獲取更多的資源的方式,增加競爭力。
參考文獻:
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