韶關(guān)市不同坡位的6種闊葉幼樹的生長特性

許祝莨，林婉奇，王卓敏

(1.廣東省臺山市甫草林場，廣東 臺山 529231；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642)

1 引言

森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，具有調(diào)節(jié)氣候、保持水土、涵養(yǎng)水源、防風固土和凈化環(huán)境等諸多生態(tài)功能，對維持人與自然的平衡有重要作用[1]。廣東省現(xiàn)有省級以上生態(tài)公益林面積達到481萬hm2[2]，其中針葉純林和針闊混交林共占71.39%，但林分總體質(zhì)量較低[3,4]，存在中幼齡林比例偏大、樹種較為單一、生物多樣性低、生態(tài)功能等級較低等問題[5,6]。林分改造就是以森林生態(tài)學(xué)為理論指導(dǎo), 遵循森林生態(tài)系統(tǒng)中植物群落的演替規(guī)律, 并結(jié)合當?shù)丨h(huán)境條件、 樹種自身的生物生理學(xué)特征，在自然條件下采取一定的人工措施或人工促進恢復(fù)的方法，用鄉(xiāng)土樹種對現(xiàn)有生產(chǎn)力過低、生態(tài)功能較差或由非理想樹種組成的一些低效林進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化或再造林, 建立起具有良好生態(tài)功能、較強的抗逆性及適應(yīng)性、生長更加穩(wěn)定且具有一定經(jīng)濟效益和地帶性景觀特色的闊葉混交林[7]。林分改造是優(yōu)化森林群落結(jié)構(gòu)、改善林分質(zhì)量和提升森林生態(tài)功能等級的有效手段[8]。通過林分改造，按照適地適樹的原則來引入鄉(xiāng)土樹種改造低效林分可以促使人工林恢復(fù)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、功能良好的地帶性頂極群落，提高森林生態(tài)系統(tǒng)的防護效能和生態(tài)穩(wěn)定性。

韶關(guān)市曲江區(qū)小坑國家森林公園(原小坑林場)2016年用火力楠等6種鄉(xiāng)土闊葉樹種對1000畝杉木殘次林進行林分改造。作者對這些改造樹種的生長狀況進行總結(jié)，可以為林分改造樹種的篩選提供參考。

2 材料與方法

研究地點位于韶關(guān)市曲江區(qū)小坑國家森林公園(原小坑林場)，地處韶關(guān)市曲江縣東南小坑鎮(zhèn)(113°35.5′E， 24°40.5′N)。試驗地土壤類型為砂頁巖發(fā)育成的紅壤，土層較深厚，海拔為200～300 m，坡度為15°～45°，屬于亞熱帶季風氣候，年均溫度20.1 ℃，最熱月份平均氣溫28.9 ℃，極端最高氣溫39.5 ℃，最冷月份平均氣溫9.6 ℃，極端最低-5.3 ℃，年活動積溫7300 ℃。年平均降雨量1640 mm，集中于夏季。由于氣候溫暖、濕潤、多雨，使植物生長繁茂，有利于有機質(zhì)的分解與合成，但多雨使土壤養(yǎng)分流失較嚴重。實驗地改造前杉木殘次林，種植密度2500株/ha，總面積1000畝，2016年4月進行林分改造，對杉木林擇伐后帶狀混交火力楠(MicheliamacclureiDandy)、楓香(LiquidambarformosanaHance)、山杜英(Elaeocarpussylvestris(Lour.) Poir.)、荷木 (Schimasuperba)、樂昌含笑(MicheliachapensisDandy) 、灰木蓮(ManglietiaglancaBlume) 6種幼苗，栽種密度為900株/hm2(2 m×3 m)。

分別于2016年的4月，2017年的4月及2018年的3月份對6個樣地的苗木的胸徑、樹高和冠幅進行測量。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同年份的生長狀況

在上坡生長的6種幼樹中，與第一年相比，灰木蓮在生長第二年就有了明顯增加，火力楠、楓香、荷木則在第三年有顯著增加(P<0.05) (圖1)。6種幼樹的胸徑在第三年均有顯著增加(P<0.05)。山杜英和荷木的冠幅在第二年顯著增大，其余樹種冠幅的則在第三年顯著增大(P<0.05)。

在中坡，火力楠和荷木幼苗的樹高在三年中的生長變化并不明顯，楓香、山杜英和樂昌含笑的樹高則在第三年顯著增加，灰木蓮在第二年就有了顯著升高(P<0.05) (圖2)。火力楠、楓香、山杜英、荷木和樂昌含笑的胸徑在第三年均有顯著增加 (P<0.05)。6種幼苗第三年的冠幅均較第一年顯著增大(P<0.05)。

由圖3可知，在下坡進行林分改造的第三年，除楓香的樹高和胸徑外，其余5種闊葉樹幼苗的樹高、胸徑和冠幅均較第一年有顯著升高(P<0.05)。

3.2 坡位對6種闊葉樹種生長的影響

2018年6種闊葉幼樹的生長狀況如圖4所示。火力楠在3個坡位的生長狀況無顯著差異，楓香在中坡的樹高顯著大于其他坡位(P<0.05)，胸徑和冠幅則無明顯差異。山杜英的樹高、胸徑和冠幅在中坡和下坡的生長比上坡好，灰木蓮的樹高、胸徑和冠幅在下坡表現(xiàn)較好。

圖1上坡6種闊葉樹種在不同年份的生長狀況

圖2 中坡6種闊葉樹種在不同年份的生長狀況

圖3下坡6種闊葉樹種在不同年份的生長狀況

圖4 6種闊葉樹種在2018年的生長狀況

4 結(jié)論與討論

樹木的生長量受林齡、樣地環(huán)境、林分密度、林木分化等級等因素的共同制約，苗木對有限的光照、水分、養(yǎng)分等資源的競爭導(dǎo)致生物量的分配產(chǎn)生分化[9]。有研究結(jié)果表明，樹種的胸徑年均生長量與地形因子有顯著相關(guān)性，說明地形是影響森林生態(tài)系統(tǒng)的重要因素[10]，而本研究的結(jié)果證明，坡位的不同導(dǎo)致的生境差異對這6種樹苗的生長造成了一定影響。劉帥成等[11]通過對福建柏在不同坡位的造林試驗研究表明，樹高、胸徑生長隨著坡位下降而顯著增大，戴曙光等[12]研究藜蒴時得出相似的結(jié)論。本研究中，6種闊葉幼樹在2018年的樹高、胸徑和冠幅生長明顯加快，可能是此時與幼樹的生長超過雜草，在競爭奪光照中取得優(yōu)勢所致。山杜英在中坡和下坡生長快，灰木蓮的生長在下坡表現(xiàn)較好，說明這兩種樹種在土壤較肥沃的中坡和下坡競爭力強，而其他樹種在下坡的生長不快，原因可能是下坡的林下植物茂密也會對苗木的生長產(chǎn)生競爭，從而影響其年均生長量[13]。因此在林分改造時，通過中坡選擇山杜英，下坡選擇山杜英和灰木蓮能夠更快地加速幼樹生長和幼林郁閉，提高森林的生態(tài)效益。