武夷樺與杉木混交效果研究

楊樂強

摘 要：為掌握武夷樺的生長規(guī)律及其與杉木的混交效果，通過樣地調查方法，對采集樣地、樣方、土壤數(shù)據(jù)進行了方差分析、Simpson指數(shù)分析、Shannon-Wiener指數(shù)分析。結果表明，武夷樺與杉木混交對武夷樺的生長具有明顯的促進作用，武夷樺—杉木混交林土壤的肥力隨武夷樺比例的增加而增加，武夷樺—杉木混交林內(nèi)的植物種類隨武夷樺比例的增加而減小，武夷樺—杉木混交林內(nèi)的植物多樣性指數(shù)隨武夷樺比例的增加而減小。

關鍵詞：武夷樺;杉木;混交效果;Simpson指數(shù);Shannon-Wiener指數(shù)

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）01-0051-02

Study on the Mixed Effect of Betula L. and Cunninghamia lanceolata

YANG Leqiang

（Fujian Wuyishan State owned Forest Farm， Wuyishan 354300， China）

Abstract： In order to master the growth law of Betula L. and its mixing effect with Cunninghamia lanceolata， the sample plot， quadrat and soil data were collected through sample plot investigation. The results of analysis of variance， Simpson index and Shannon Wiener index showed that the mixing of Betula L. and Cunninghamia lanceolata significantly promoted the growth of Betula L.， The soil fertility of Betula L.and Cunninghamia lanceolata mixed forest increased with the increase of Wuyi birch proportion， the plant species in Betula L. and Cunninghamia lanceolata mixed forest decreased with the increase of Betula L. proportion， and the plant diversity index in Betula L. and Cunninghamia lanceolata mixed forest decreased with the increase of Betula L. proportion.

Key words： Betula L.; Cunninghamia lanceolata; mixed effect; Simpson index; Shannon-weiner index

武夷樺（Betula L.）為喬木樹種，樺木屬，一般生長在海拔370～730m的次生闊葉林內(nèi)，自然生長高度可達36m、胸徑52cm。該樹種由武夷山林業(yè)站肖家斌于2003年發(fā)現(xiàn)[1]，是中國珍貴樹種，也是樺木屬中罕見的喬木。其材質富有彈性、加工性能好，切面光滑，油漆和膠合性能好，是制作家具和高檔木地板的優(yōu)良用材。因此，研究武夷樺的生長規(guī)律，分析其與杉木的混交效應，對今后開發(fā)和利用好武夷樺具有重要的現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料 于2009年5月采集武夷樺種子，千粒重0.125g，經(jīng)過篩、貯藏后，2010年育苗，并于2011年種植在崇安街道32林班3大班4小班林地上，生長規(guī)律試驗組設置8∶2、7∶3、1∶1等3組，重復3次，并于2020年9月28日按每組次布設0.067hm2的正方形樣地，用圍徑尺每木檢尺每木胸徑，利用測高器測定每木樹高，按1m×1m樣方調查草本，按5m×5m樣方調查灌木。樣地內(nèi)按0～20cm、20～40cm的土壤深度采集土樣，將各土樣分別裝入聚乙烯塑儲存料袋并用標簽紙進行編號，用于土壤養(yǎng)分檢測[2]。

1.2 研究方法 由于缺少樹干解析數(shù)據(jù)，本次武夷樺、杉木的材積計算參考福建省的闊葉樹（式1）、杉木（式2）材積公式[3]。即將各樣地的每木檢尺得到的胸徑、樹高數(shù)據(jù)代入對應樹種的材積公式，得到每株樹木的材積，材積求和得到林分蓄積量。

V闊=0.0000685634D1.933221H0.867885 （1）

V杉=0.0000872D1.785388607H0.9313923697 （2）

土壤經(jīng)預處理后，參考土壤國標分析方法分別檢測土壤有機質、全氮、水解氮、速效磷、速效鉀等化學性質[3]，數(shù)據(jù)分析方法采用SPSS軟件進行統(tǒng)計學分析[4-7]。

2 結果與分析

2.1 不同混交比例生長量 不同混交比例的武夷樺—杉木混交林生長量調查結果見表1。由表1可知，武夷樺—杉木混交林中武夷樺的平均胸徑、高、材積和蓄積量隨武夷樺比例的增加而增大。混交比例為8∶2的武夷樺—杉木混交林中，武夷樺的平均胸徑、高、材積和蓄積量最高。3種林分中武夷樺生長最快的是混交比例為8∶2的武夷樺—杉木混交林。分析顯示，不同林分之間武夷樺的平均胸徑、高、材積和蓄積量存在顯著差異，且武夷樺與杉木混交對武夷樺生長有明顯的促進作用，武夷樺與杉木混交對杉木生長則有明顯的抑制作用。

2.2 不同混交比例土壤肥力 通過采集不同混交比例的武夷樺—杉木混交林土壤0～20cm、20～40cm土層的土樣進行營養(yǎng)元素測定，結果見表2。從表2可以看出，武夷樺—杉木混交林土壤0～20cm和20～40cm土層的有機質、全氮、水解氮、速效磷、速效鉀的含量均隨著武夷樺比例的增加而有明顯提高。混交比例為8∶2的武夷樺—杉木混交林土壤0～20cm和20～40cm土層的有機質、全氮、水解氮、速效磷、速效鉀的含量最大。可見，武夷樺—杉木混交林土壤的肥力狀況隨武夷樺比例的增加而增大，這是由于樺木屬植物能與微生物共生固氮。因此，武夷樺比例越大，武夷樺—杉木混交林土壤中的營養(yǎng)物質含量越高。

2.3 不同混交比例的植物多樣性 對不同混交比例的武夷樺—杉木混交林的林內(nèi)植物的種類、數(shù)量進行調查，計算植物多樣性指數(shù)，結果見表3。由表3可知：混交比例為8∶2的武夷樺—杉木混交林內(nèi)的灌木和草本的種類有13種，混交比例為7∶3的武夷樺—杉木混交林內(nèi)的灌木和草本的種類有16種，混交比例為1∶1的武夷樺—杉木混交林內(nèi)的灌木和草本的種類有18種，說明武夷樺—杉木混交林內(nèi)的植物豐富度隨武夷樺的增多而減少。從植物多樣性指數(shù)的計算結果看出，武夷樺—杉木混交林內(nèi)灌木和草本的Simpson指數(shù)[8]及Shannon-Wiener指數(shù)[9]隨武夷樺的增多而減小。由此可見，武夷樺—杉木混交林內(nèi)，隨著武夷樺比例的增多，植物的種類減少，植物多樣性指數(shù)減小，這是由于武夷樺生長速度較快同時其化感作用較強導致的。說明武夷樺—杉木混交林隨武夷樺比例的增加，林內(nèi)小生境逐漸惡化，不利于其他植物生長。

3 結論

由本次研究可知，武夷樺與杉木混交對武夷樺的生長具有明顯的促進作用，混交林中的武夷樺的平均胸徑、高、材積和蓄積量隨武夷樺比例的增加而增大，混交林中以武夷樺與杉木按8∶2的比例混交的林分中的武夷樺生長最快。武夷樺—杉木混交林土壤的肥力隨武夷樺比例的增加而增加，混交比例為8∶2的武夷樺—杉木混交林土壤的肥力最高。武夷樺—杉木混交林內(nèi)的植物種類隨武夷樺比例的增加而減小，武夷樺—杉木混交林內(nèi)的植物多樣性指數(shù)隨武夷樺比例的增加而減小。

參考文獻

[1]肖家斌.中國樺木屬一新種[J].南京林業(yè)大學學報（自然科學版），2006（2）：125-126.

[2]LY/T 1215-1275.森林土壤水分-物理性質的測定[S].國家林業(yè)局，1999.

[3]施恭明，江希鈿，林力，等.福建省闊葉樹二元材積方程修訂[J].武夷學院學報，2015，34（3）：10-14.

[4]厲玉婷，于艷艷，楊振東，等.基于方差分析研究4種食用植物油煎炸過程品質變化規(guī)律[J/OL].中國油脂：1-9[2021-08-17].https：//doi.org/10.19902/j.cnki.zgyz.1003-7969.210034.

[5]李金泉，侯丹.雜種落葉松生長變異分析[J].安徽農(nóng)學通報，2020，26（16）：91-93.

[6]林喜金.木麻黃優(yōu)良無性系與實生苗造林對比試驗[J].安徽農(nóng)學通報，2020，26（14）：76-77.

[7]林源華.杉木種子園不同坡向林下套種紅豆杉生長情況分析[J].安徽農(nóng)學通報，2020，26（10）：58-59.

[8]董靈波，田棟元，陳瑩，等.基于結構方程模型的興安落葉松天然林更新影響因素[J/OL].應用生態(tài)學報：1-12[2021-08-17].https：//doi.org/10.13287/j.1001-9332.202108.010.

[9]劉亮，任世昌，薛挺，等.基于Shannon-Wiener指數(shù)的艾丁湖流域植被分布及物種多樣性研究[J].地下水，2020，42（4）：120-123.

（責編：張宏民）