造林密度對杉木幼林生長的影響

謝一鵬(武夷山市林業局，福建 武夷山 354300)

杉木(CunninghamialanceolataHook.)，又名沙樹，杉科杉木屬常綠喬木。多生長在我國南方年均氣溫15～20 ℃、年降水量800～2 000 mm的亞熱帶地區[1]，樹高可達30 m，多作用材林。發展杉木人工林不僅能滿足市場對杉木的需求，而且有利于杉木種植省林業的經濟發展。隨著我國林業用地面積的逐年減少及對木材需求量的增加，如何在有限林地空間內培育出高產優質的杉木，成為用材林培育的目標。研究表明，造林密度對林木生長發育有著明顯影響，且隨著時間的延長，密度對林分結構的影響越來越顯著[2]。因此，分析造林密度對杉木林生長發育的影響，厘清密度對林分空間利用的影響規律，對于提高造林質量具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點為武夷山市興田鎮，位于武夷山市南部，地理坐標117°37′29″—118°19′38″ E、27°12′31″—28°04′49″ N。屬中亞熱帶季風濕潤氣候區，全年降水量1 960 mm，年均氣溫19.7 ℃。

1.2 試驗材料

試驗材料為9年生杉木林，造林時間為2008年4月，造林密度為2 300株hm-2、3 000株hm-2、3 300株hm-2、4 100株hm-2、4 300株hm-2，每個密度面積為5 hm2。

1.3 調查方法

2016年11月，在每種造林密度內，隨機布設3個10 m×10 m標準樣地，逐個對樣地內杉木測量樹高和胸徑。根據林分平均胸徑和樹高求算單株材積林分蓄積量，用V=0.000 080 597×D1.969 983 1×H0.896 461 57(V為材積，D為胸徑，H為樹高)測量杉木幼林的單株材積和蓄積量。

2 結果與分析

2.1 不同造林密度對杉木幼林樹高、胸徑的影響

由表1可知，不同密度之間的杉木樹高差異十分明顯。杉木幼林的密度在2 300～3 300株hm-2的范圍內，平均樹高呈增高的趨勢；3 300～4 300株hm-2的范圍內，杉木幼林的平均樹高呈下降趨勢。3 300株hm-2時平均樹高最高，為9.78 m，4 300株hm-2時最低，為8.56 m?？梢?，杉木幼林的植株過密或過疏均不利于杉木幼林平均樹高的生長。不同密度之間的杉木幼林平均胸徑差異也較明顯，其中，密度在2 300～3 000株hm-2的范圍內，平均胸徑呈增加的趨勢，超過3 000株hm-2時，其平均胸徑呈下降趨勢。3 000株hm-2時平均胸徑最大，為11.13 cm，4 300株hm-2時最低，為8.99 cm?？梢姡m宜的密度是杉木幼林速生豐產的保證。

表1 不同造林密度對杉木幼林平均樹高的影響

注：同行不同字母表示差異顯著，P<0.05，下同。

2.2 不同造林密度對杉木幼林蓄積量的影響

由表2可知，不同密度之間的杉木幼林蓄積量差異較大。密度為2 300株hm-2時，蓄積量最小，僅164.66 m3hm-2，密度在3 000～4 100株hm-2的范圍內時，蓄積量呈增加趨勢，且三者之間的蓄積量差異較小。在4 100株hm-2時蓄積量達到最大，為245.86株hm-2，超過4 100株hm-2時，蓄積量開始下降；不同造林密度之間單株材積差異較大。密度為2 300株hm-2時，單株材積最小，僅0.069 8 m3；密度在3 000株hm-2時，單株材積達到最大，為0.073 9 m3；超過3 000株hm-2時，單株材積開始下降，密度為4 300株hm-2時，單株幼林材積最低，僅0.050 0 m3。

表2 不同造林密度對杉木幼林蓄積量、單株材積的影響

3 討論與結論

從國內外對造林密度的研究來看，由于自然生長環境、植株密度、樹種等的差異，造林密度對樹高是否產生影響，也并未有定論。王凌暉等[3]認為造林密度對樹高的生長影響較小，余桂英[4]認為合理的造林密度有利于鐘萼木樹高的生長發育。胸徑是杉木幼林各指標中對單株材積影響最大的指標，植株稀疏便于積累杉木林的胸徑。經試驗證明: 造林密度對杉木幼林樹高的均值有一定的影響，造林密度過大或者過小都不利于杉木幼林樹高的增長，這可能是因為杉木幼林植株稀疏使得林間植被能獲得充足的光照，生長發育較好，加大了植被對生存地的水分、土壤、肥料等植物生存所需的養分的競爭，不利于杉木林的生長發育。造林密度在杉木幼林林分郁閉前對杉木生長的影響相對較小，所以胸徑的生長具有不規律性，自然生長環境的優劣、杉木苗質量的高低等決定了杉木幼林的生長狀況。杉木幼林的造林密度≤3 000株hm-2時平均胸徑呈上升趨勢，密度>3 000株hm-2時，平均胸徑與造林密度則成負相關。但在杉木幼林種植早期，因為杉木幼林的樹冠銜接不嚴，導致造林密度對杉木幼林的單株材積生長發育狀況的影響不大，杉木幼林單株材積也不大；單位面積內種植的株數直接影響著杉木幼林的蓄積量，杉木幼林的蓄積量隨著樹齡的增長，競爭日趨激烈，因此單株材積決定著杉木的蓄積量。

通過對杉木幼林的平均樹高、平均胸徑、蓄積量、單株材積的綜合分析可知，造林密度直接影響著杉木幼林的郁閉時間、杉木產量質量和經濟效益，合理的造林密度即是在杉木幼林生長過程中，始終形成一個既能保證每株杉木幼林正常的生長發育，又能使群體得到最大發展的群體結構。若植株過稀，會導致杉木幼林無法郁閉，雜草叢生，增加了撫育管理的次數，提高了造林成本；植株過密直接影響到樹冠的發育，若不及時清理，會導致杉木幼林單株的營養空間不足，不利于杉木幼林的生長發育。因此，只有合理密植才能在短期內獲得高產優質的木材。

參考文獻：

[1] 馬祥慶,范少輝,陳紹栓,等.杉木人工林連作生物生產力的研究[J].林業科學,2003,39(2):78-83

[2] 李根柱，王賀新，陳英敏，等． 長白山落葉松林下篤斯越橘群落生物量的空間分布[J]．生態學雜志，2012，31(6) :1404-1410

[3] 王凌暉,吳國欣,施福軍,等.不同造林密度對雜交相思生長的影響[J]．南京林業大學學報：自然科學版,2009,33(2):134-136

[4] 余桂英.不同造林密度對鐘萼木生長的影響[J].綠色科技,2016(17):77-78