湘西自治州榿木生長規律與適應性研究

鐘少偉 田開慧 楊逸廷 劉年元 張金貴 宋正忠

摘要 對湘西自治州歷時多年的榿木造林推廣成效進行全面調查和總結，并對湘西自治州內推廣的榿木林分進行樣方調查和解析木分析，測定徑高生長量、活立木蓄積等，在此基礎上分析建立榿木胸徑和樹高生長、立地因子選擇模型，分析湘西自治州榿木林分生長規律和適應性，為湘西自治州森林生態系統的可持續發展和榿木林分可持續經營提供科學依據。

關鍵詞 榿木;生長規律;適應性;湘西州

中圖分類號 S.792.14文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2021）07-0118-03

AbstractByinvestigatingandsummarizingtheeffectofAlnuscremastogyneafforestationextensioninXiangxiAutonomousPrefecture，thispapercarriedoutthesampleplotinvestigationandanalysisofA.cremastogyneforestinXiangxiAutonomousPrefecture.Thegrowthofdiameter，heightandthevolumeofstandingtreesweremeasuredaswell.Onthisbasis，themodelsofalderDBH，treeheightgrowthandsitefactorselectionwereestablished，thegrowthregulationandadaptabilityofA.cremastogyneinXiangxiAutonomousPrefecturewereanalyzed.TheresultsprovidedimportantscientificbasisforsustainabledevelopmentofforestecosystemandsustainablemanagementofA.cremastogynestandinXiangxiAutonomousPrefecture.

KeywordsAlnuscremastogyne;Growthregulation;Adaptability;XiangxiAutonomousPrefecture

作者簡介 鐘少偉（1967—），男，湖南龍山人，正高級工程師，從事森林培育與森林經營工作。

自20世紀80年代以來，湘西自治州推廣榿木造林4.89萬hm2[1-2]，占全州林分總面積的7.45%，榿木已成為湘西自治州主要闊葉樹造林樹種之一。研究湘西自治州榿木林分的生長規律和適應性，為湘西自治州榿木林的可持續經營提供科學依據顯得極為迫切。

湘西自治州林業局一直致力于榿木引種和推廣，并先后發表《湘西州巖溶山地榿木造林技術研究初探》《湘西州榿木造林及發展前景》《湘西自治州生態林營建模式初探》《榿木育苗技術試驗》等研究論文[3-6]，制定并發布了《榿木播種育苗技術規程》（DB43/T260—2005）湖南省地方標準[7]。該研究在綜合湘西自治州榿木現有研究成果的基礎上，對全州推廣的榿木林分進行樣方調查和解析木測定，對湘西自治州榿木林分生長規律和適應性進行研究，以期為湘西自治州榿木林分可持續經營提供科學依據。

1研究方法

1.1編制實施方案

為科學、有序地開展湘西自治州榿木林分生長規律和適應性研究工作，編制了《湘西自治州榿木林分生長規律和適應性研究實施方案》，方案采用多因子復合式樣方調查方法進行樣方調查設計，并遵循數理統計樣方設置量進行大樣本和小樣本設計，綜合因子樣方數量滿足大樣本要求，其他因子樣方數量滿足小樣本要求。湘西自治州在綜合因子分析上共設置50個樣方進行調查，在立地因子、徑高生長量等調查因子上共設置12個樣方進行調查[8]。

1.2樣地設置與調查

全州共選擇50個榿木林分小班，每個小班布設1個樣地，共布設50個樣地，根據不同地類、海拔、造林年度等設置樣方，樣方為半徑14.57m的樣圓（面積為0.067hm2），花垣縣10個，龍山縣、保靖縣、永順縣、瀘溪縣、鳳凰縣各布設8個樣地，實測樣地內每株林木的樹高和胸徑。

1.3解析木調查

解析木樣株調查結合樣地調查進行，每縣選擇2個樣地，每個樣地選擇1株平均木作為樣木和解析木。挖倒后截取圓盤，每2m截取1個，地徑處和胸徑處截取1個，標好方位，內業實測年輪及生長量。

1.4內業統計分析

外業完成后對50個樣地和12株解析木進行各項因子指標統計分析匯總，計算平均活立木蓄積、年生長量、樣木平均胸徑和平均高，并計算每公頃蓄積等指標。

2研究結果

2.1樣地調查共選擇50個榿木林分小班，調查了50個樣地，涉及湘西州6個縣，29個鄉鎮，42個村，涉及小班面積177.07hm2，小班平均面積3.54hm2;調查樣地海拔140～925m，平均海拔513m;調查樣地土層厚度35～150cm，平均厚度72cm;調查樣地母巖為石灰巖的19個，白云巖的10個，板（砂）頁巖的10個，紫色巖的11個;調查樣地樹齡8～15年，平均樹齡11.36年;調查樣地郁閉度0.5～0.9，平均郁閉度0.66;調查樣地株數38～184株，平均株數87.64株;調查樣地平均樹高15.75m，平均胸徑12.42cm，最大樹高27.0m，最大胸徑25.90cm;調查樣地平均活立木蓄積128.72m3/hm2。

2.2解析木調查共調查12株解析木，樹齡最大為15年，最小為9年，平均樹齡為12.5年，平均樹高為18.92m，平均胸徑為14.60cm，對應的12個樣地平均樹高為16.90m，平均胸徑為13.73cm，解析木年平均樹高生長量為1.50m，年平均地徑（去皮）生長量為1.52cm，年平均胸徑生長量為1.16cm，12株解析木活立木蓄積年平均生長量0.17m3，年平均單株活立木蓄積生長量為0.014m3（表1）。

3結果分析

3.1榿木生長規律

通過分析解析木，將平均樹高生長分4個階段：初始生長階段（1～3年）、高速生長階段（4～8年）、穩定生長階段（9～11年）、生長下降階段（12年以后）。初始生長階段樹高年生長量為0.76～1.48cm，均值為1.09cm，為年平均樹高生長量（1.50cm）的72.7%;高速生長階段樹高年生長量為1.89～2.04cm，均值為1.95cm，為年平均樹高生長量（1.50cm）的130.0%;穩定生長階段樹高年生長量為1.41～1.68cm，均值為1.53cm，為年平均樹高生長量（1.50cm）的102.0%;生長下降階段樹高年生長量為0.80～1.14cm，均值為0.99cm，為年平均樹高生長量（1.50cm）的66.0%。

榿木地徑生長同樣分4個階段：初始生長階段（1～4年）、高速生長階段（5～9年）、穩定生長階段（10～13年）、生長下降階段（13年以后）。初始生長階段地徑年生長量為0.93～1.31cm，均值為1.11cm，為年平均地徑生長量（1.50cm）的74.0%;高速生長階段地徑年生長量為1.89～2.17cm，均值為2.03cm，為年平均地徑生長量（1.50cm）的135.3%;穩定生長階段地徑年生長量為1.30～1.46cm，均值為1.37cm，為年平均地徑生長量（1.50cm）的91.3%;生長下降階段為13年后，地徑年生長量為1.20～1.30cm，均值為1.15cm，為年平均地徑生長量（1.50cm）的76.7%。

3.2榿木立地因子適應性

由表2可知，榿木造林地母巖對榿木樹高、胸徑及公頃蓄積年平均生長量影響明顯，最適宜榿木生長的母巖為板頁巖，其樹高、胸徑及蓄積的年平均生長量分別為平均值的105.0%、108.3%、115.9%，其次是紫色頁巖和石灰巖，差的為白云巖，其樹高、胸徑及公頃蓄積的年平均生長量分別為平均值的88.5%、87.2%、82.4%，僅為板頁巖84.2%、80.5%、71.1%;榿木造林地土層厚度對榿木樹高、胸徑及公頃蓄積的年平均生長量影響明顯，最適宜榿木生長的為80cm以上的厚土，其樹高、胸徑及公頃蓄積的年平均生長量分別為平均值的105.0%、103.7%、109.4%，其次土層厚度為40～80cm的中土，差的為40cm以下的薄土，其樹

高、胸徑及公頃蓄積的年平均生長量分別為平均值的71.9%、81.7%、48.3%，僅為厚土的68.5%、78.8%、44.1%;而湘西州榿木造林地海拔對榿木樹高、胸徑及公頃蓄積的年平均生長量影響不明顯，考慮到榿木抗冰雪災害能力差，其最適宜海拔為600～800m;湘西州榿木成林密度控制在600～1500株/hm2，最好為600～1050株/hm2，密度大于2250株/hm2，其樹高、胸徑的年平均生長量僅為平均值的81.3%和76.1%，不利于培育中、大徑材（短輪伐期，培育造紙材等工業原料林除外）。

3.3榿木林分活立木蓄積總量

根據湘西州榿木造林推廣與生態效益研究樣地調查匯總表50個樣地折合每公頃蓄積量之和除以年輪權重，可計算出榿木林年平均蓄積生長量為11.33m3/hm2，據此可計算出湘西州推廣的榿木林活立木總蓄積量為572.71萬m3，占湘西州活立木總蓄積（3042.28萬m3）的18.83%，占湘西州闊葉樹總蓄積（1066.54萬m3）的53.7%，無論從造林面積，還是從蓄積來說，榿木都是湘西州名副其實的第一大闊葉樹。各縣市分年度現有榿木林的活立木蓄積量見表3。

4結論

（1）榿木的引種與推廣解決了湘西自治州巖溶山地及石漠化地區造林樹種選擇難題。榿木在湘西自治州的成功引種和推廣讓多年多次造林失敗的“三難地”披上了綠裝，為

裸露的石灰巖山地綠化找到了先鋒樹種，為順利完成全州33.33余萬hm2退耕還林和其他林業重點工程任務，確保闊葉樹混交比例和造林保成率起到了決定性作用，使全州森林覆蓋率提高了4百分點。無論從面積還是從蓄積來說，榿木都是湘西自治州名副其實的第一大闊葉樹，其為湘西自治州造林綠化事業和社會經濟發展作出了突出貢獻[9-10]。

（2）榿木適應湘西州板頁巖、石灰巖、紫色頁巖、白云巖發育的土壤生長，其中板頁巖發育的土壤最適宜榿木生長，石灰巖和紫色頁巖次之，白云巖發育的土壤中榿木生長相對較差。

（3）榿木耐干旱瘠薄能力差[11]，在土層厚度低于40cm的薄土地上生長較差，而在土層厚度大于80cm的厚土地上生長良好，40～80cm的中土地上表現次之;榿木對湘西州海拔適應性較廣，在400～800m的山地生長良好。由于榿木抗冰雪災害能力差，建議海拔800m以上地段造林要慎重選擇。

（4）榿木造林適宜初始密度1650～2505株/hm2，造林后5～8年進行間伐，保留株數750～1050株/hm2;榿木對坡向、坡位要求不嚴，但山頂、山脊瘠薄地段忌造榿木;榿木混交造林應采用塊狀或多行間（7～10行針葉樹混交3～5行榿木）混交，株間和行間混交效果差[3];從榿木樹高和胸徑生長規律分析可以看出，榿木樹高和胸徑生長高峰期大約都為5年，樹高生長高峰期比胸徑早1年（4～8年），然后進入3年穩定生長階段，12年以后樹高生長量開始逐步下降;而地徑生長穩定期為10～13年，13年后開始下降。由此可以推斷出，榿木科學間伐時間為造林后5～8年，間伐后最終保留750～1050株/hm2，短輪伐期工業原料林培育周期僅需12～15年。

參考文獻

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