不同立地條件下的杉木蓄積量影響因素的分析

吳奇鎮

【摘 要】文章對杉木工林在不同立地條件下平均蓄積量進行調查、分析，通過方差分析與多重比較得出結論：首先，杉木不同土壤肥力等級林分蓄積量差異顯著，杉木不同齡組林分蓄積量差異極顯著；其次，杉木不同坡度林分蓄積量差異顯著，杉木不同地貌類型林分蓄積量差異不顯著。根據杉木人工林生長規律及杉木人工林林分蓄積量與土壤肥力等級關系，為合理經營杉木人工林提供科學依據。

【關鍵詞】杉木；土壤肥力；坡度；林分蓄積量；多重比較；方差分析

【中圖分類號】S791.27 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2017）12-0085-04

杉木（Cunninghamia Lanceolata）是我國特有的用材樹種之一，它具備成長速度快、產值高、材質好、運用途徑廣泛和容易繁殖培育等優點。近年來，隨著福建省集體林權制度革新的不停推動，杉木人工造林面積逐步增大，天然闊葉林面積減少。使得大批野生天然杉木林種質資源遭到毀壞；同時，因為杉木栽培歷史悠久，不同產區之間的杉木種源彼此調撥，造成不同杉木人工林起源不清，所以導致了杉木野生種質資源的急劇減少，目前，杉木栽植面積已超過170多萬hm2。隨著木材加工產業的發展及木材利用率的提高，種植面積逐年增加。

立地條件是決定林分生長的主要因素之一，它是指生長在某一立地上樹種或林分類型林木的生產潛力，它與林分生長過程有著密切的聯系。它既是造林設計的重要依據，亦是經營數表的基礎。為了解杉木人工林不同立地的生長規律，本文在三明尤溪林分進行了這方面的調查研究，為合理經營杉木人工林提供科學依據。

1 研究區概況

尤溪縣位于福建省中部、三明市東部。地處東經117°32'30" ～118°31'，北緯25°45'35" ～26°32'51"之間。尤溪縣境內主要地理環境是中低山地地理環境和丘陵地理環境，地勢中部低，西北與東南地勢高，全縣海拔差異比較大。2015年，尤溪縣平均氣溫為19.7 ℃，降水量為1 800 mm，日照時數為1 300 h。主要土壤類型有紅壤、黃紅壤、黃壤。

2 材料、研究內容與方法

2.1 材料來源

2007—2016年三明尤溪林業調查數據部分作為實驗數據來源。

2.2 研究內容與方法

對三明尤溪縣的杉木人工林分進行調查，匯總整理數據，根據土壤土壤肥力等級分成1～4個等級（1肥沃級，2較肥沃級，3中等肥沃級，4瘠薄級），由于4瘠薄級的林地多劃分為生態公益林，且人工造林較少，馬尾松標準樣地僅有13個，杉木標準樣地僅有1個，所以在本次研究中不予考慮。調查數據坡度在12°～42°。故將坡度劃分為18°～21°、22°～25°、26°～29°、30°～33°、34°～38°五個等級，由于12°～17°與39°～42°的樣地數杉木為8個與3個，所以在本次研究中不予考慮。研究同一樹種在不同土壤肥力等級下生長狀況，利用方差分析法與多重比較法進行實驗分析。

3 結果與分析

3.1 杉木不同土壤肥力與不同齡組的林分平均蓄積量對比

從表1可見，林分土壤肥力等級不同的林分蓄積量隨齡組變化，表現出較為一致的變化趨勢，即隨著林齡的增加，呈現出幼齡林到近熟林緩慢增加，近熟林到成熟林大幅增加，成熟林到過熟林蓄積增加量減小，齡組生長蓄積量1肥沃級生長較快，到成熟林的時候與2較肥沃級，3中等肥沃級蓄積量差異明顯拉大，2較肥沃級蓄積量在成熟林與過熟林之間有明顯差異。

由表1計算各項平方和與自由度可得表2。F0.01F0.01 、P<0.01，表明杉木不同土壤肥力等級林分蓄積量差異顯著，杉木不同齡組林分蓄積量差異極顯著。

林齡相同的時候，蓄積量隨著土壤肥力1～3等級的增加而減少，立地條件對杉木的影響在成熟林這齡組的時候達到最大，與聶道平研究的《不同立地條件的杉木人工林生產力和養分循環》中，在速生階段達到最大，以后漸小這一觀點有所不同，因為杉木是中性偏陰樹種，對土壤的要求較高，最適宜肥沃、深厚、疏松、排水良好的土壤，而嫌土壤瘠薄、板結及排水不良。從局部的地形來看，地形是山洼、陰坡及谷地這種地形環境適宜杉木生長，日照時間短，濕度比較大，溫差比較小，風力不強，土壤質層深厚且肥沃，這些條件是杉木生長的適宜條件；然而山脊、山坡的上部、陽坡的地理環境，因其日照時間過長，溫差比較大，濕度比較小，風力比較強，土壤的肥力比較低，這樣杉木的生長狀況就比較差了。所以從較大范圍的地理環境來講，連綿不斷的山峰和丘陵與孤山相比，前者氣候比較濕潤，土壤也比較肥沃，所以，更適合于杉木生長。杉木的耐寒性大于其耐旱力。因此，對杉木生長和分布起限制作用的主要因素首先是水濕條件，其次才是溫度條件。聶道平研究中的生境類型（山脊、山坡、山洼）、坡位（向陽坡）與本文中生境類型、坡位（向陽坡）有所區別，其原因可能是由于聶道平研究的是立地條件差異較大的情況，而本文研究的立地條件較為一致，所以才導致結論有所不同。

3個不同土壤肥力等級的幼齡林蓄積量差距不大，可能是因為經行撫育間伐，成熟林到過熟林蓄積增加量減小，一部分因為砍伐，一部分是因為未經間伐撫育的杉木人工純林，在進入成熟期時，由于密度大，林分生長空間小，地力消耗嚴重，制約著林木生長所需的陽光、水分、養分，使得林分蓄積量生長出現衰退現象。說明了杉木不同土壤肥力等級林分蓄積量差異顯著，杉木不同齡組林分蓄積量差異極顯著。

因為土壤肥力等級F0.01

（2）多重比較結果表明，1肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積量與2較肥沃級差異不顯著；1肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積量極顯著高于3中等肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積；2較肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積量與3中等肥沃級土壤肥力等級的平均林分蓄積量差異不顯著。

（3）不同齡組平均蓄積量的多重比較，采用q法，經計算查表得表4不同齡組平均蓄積量的多重比較（q法）。

多重比較結果表明，過熟林的平均林分蓄積量極顯著高于幼齡林、中齡林、近熟林的平均林分蓄積量，顯著高于成熟林的平均林分蓄積量；成熟林的平均林分蓄積量極顯著高于幼齡林、中齡林、近熟林的平均林分蓄積量；近熟林的平均林分蓄積量極顯著高于幼齡林的平均林分蓄積量，顯著高于中齡林的平均林分蓄積量；中齡林的平均林分蓄積量顯著高于幼齡林的平均林分蓄積量。

3.2 杉木不同坡度不同地貌類型林分平均蓄積量對比

整理數據得表5杉木成熟林不同坡度不同地貌類型的平均每公頃林分蓄積量（m3/hm2）、圖1杉木成熟林不同坡度不同地貌類型的平均每公頃林分蓄積量（m3/hm2）。

由表5與圖1可知杉木在34°～38°的時候平均蓄積量最高，18°～21°的時候平均蓄積量最低。高丘、中山、低山3個地貌類型的平均蓄積量差異不大。總體趨勢是隨著坡度增加平均林分蓄積量增加，其原因可能坡度較小的地方人為干擾嚴重。

3.2.1 利用方差分析進行比較

由表2計算各項平方和與自由度可得表6。

因為坡度F0.050.05，表明杉木不同坡度林分蓄積量差異顯著，杉木不同地貌類型林分蓄積量差異不顯著。

3.2.2 利用多重比較進行比較

（1）不同坡度的成熟林平均蓄積量的多重比較。采用q法，經計算查表得表7不同坡度的成熟林平均蓄積量的多重比較（q法）。

多重比較結果表明，坡度34°～38°的平均林分蓄積量顯著高于坡度18°～21°、22°～25°的平均林分蓄積量，與坡度30°～33°、26°～29°的平均林分蓄積量差異不顯著；坡度26°～29°的平均林分蓄積量與坡度30°～33°、22°～25、18°～21°的平均林分蓄積量差異不顯著；坡度30°～33°的平均林分蓄積量與坡度22°～25°、18°～21°的平均林分蓄積量差異不顯著；坡度22°～25°的平均林分蓄積量與坡度18°～21°的平均林分蓄積量差異不顯著。

4 結語

利用調查來的數據，整理數據進行方差分析法和多重比較法，計算出不同土壤肥力等級、不同齡組、不同禮貌類型、不同坡度與杉木、馬尾松人工林的平均林分蓄積量的關系，得出下列結論：杉木在1肥沃級土壤，坡度34°～38°的環境下平均蓄積量最多。

以上結論是對調查數據的總結，由于樹種的生物學特性和生態學特性不同，因此僅以立地質量等級來衡量還是不夠的，需要多方面綜合考慮，如光照、氣溫、降水等各方面的因素，還有海拔帶、氣候帶，還要考慮地貌類型、地形、坡長、坡位等因素，同時也要考慮腐殖質層厚度和土層厚度。以上研究為合理經營杉木人工林提供了一定的科學依據。

參 考 文 獻

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[責任編輯：鐘聲賢]