德宏不同海拔下西南樺生長表現(xiàn)研究

龔舒靜，楊金漢，張之春

(1.德宏州森林和草原資源監(jiān)測監(jiān)管總站，云南 德宏 678400；2.德宏州自然資源和規(guī)劃局，云南 德宏 678400)

1 引言

西南樺(Betulaalnoides)又名樺桃樹、西樺、蒙自樺等，為樺木科(Betulaceae)高大落葉喬木，樹干圓滿通直，是優(yōu)質(zhì)、速生的云南熱區(qū)鄉(xiāng)土用材樹種，是樺木科中分布最南的一種[1]。德宏傣族景頗族自治州地處云南省西部、高黎貢山西南麓，屬滇西峽谷區(qū)。境內(nèi)大部分區(qū)域地處熱(熱帶和南亞熱帶的總稱)區(qū)，年均溫18.3～20 ℃，最冷月(1月份)均溫10.9～12.5 ℃，最熱月(6月份)均溫22.8～24.3 ℃，氣溫年較差11.8～12.8 ℃，日較差15～20 ℃，年積溫6400～7300 ℃；年降雨量1376～1649 mm，蒸發(fā)量1718.5～19935.2 mm，相對濕度79%～81%；年均日照時(shí)間2320～2466 h[2]。德宏州從1997年開始大面積營造西南樺木材用人工林，截至目前，全州累計(jì)造林9.3萬hm2，蓄積量達(dá)470萬m3，增加森林覆蓋率2.8%，成為德宏州主要用材樹種之一。西南樺是喜光樹種，溫度、水分和濕度條件優(yōu)越，適合苗木的早期生長[3]。近年來，依托退耕還林、天然林保護(hù)以及珍貴用材林基地等工程建設(shè)，西南樺人工林得到了快速發(fā)展[4～12]。王春勝[10]，盧靖[11]，龐正轟[12]等對西南樺生長適應(yīng)性和豐產(chǎn)性研究；在云南德宏，刀保輝等[13]從不同海拔對西南樺幼苗凍害程度的影響進(jìn)行了研究，而西南樺在不同海拔及氣候條件下的生長表現(xiàn)研究極少[14～19]。因此，探索西南樺適生的垂直氣候條件，對發(fā)展西南樺速豐林生產(chǎn)有十分重要的意義。

2 材料與方法

2．1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)為芒市中山鄉(xiāng)黃家寨。1號林班(海拔450～750 m)、2號林班(海拔800～1000 m)、3號林班(海拔1050～1250 m)和4號林班(海拔1250～1400 m)、5號林班(海拔1450～1800 m)。地處東經(jīng)97°31′～98°43′，北緯23°50′～25°20′。屬南亞熱帶，干濕季交替明顯。試驗(yàn)地在德宏州范圍內(nèi)具有較強(qiáng)的代表性。造林時(shí)間為2007年6月，造林規(guī)格為2 m×4 m，1250株/hm2。測量樣株的胸徑、樹高、冠幅的生長量，記錄樣地海拔、造林保存情況、計(jì)算出平均單株材積量等。

表1 不同處理的海拔高度

2．2 調(diào)查與研究方法

2．2．1 調(diào)查方法

采取樣地調(diào)查法。2021年7月份，根據(jù)各試驗(yàn)點(diǎn)氣候條件情況，在西南樺試驗(yàn)林內(nèi)設(shè)置5個(gè)測定點(diǎn)(表1)，每個(gè)點(diǎn)設(shè)3個(gè)樣地，共設(shè)15個(gè)樣地。樣地20 m×20 m，每個(gè)樣地調(diào)查10～30株林木。測量樣株的胸徑、樹高、冠幅的生長量，記錄樣地坡向、坡位、海拔、造林保存情況、計(jì)算年均蓄積量。

2．2．2 研究方法

將調(diào)查數(shù)據(jù)整理，在測定胸徑、樹高、林木保存情況的基礎(chǔ)上，平均單株材積的計(jì)算公式為V=f×h×π×D2/40000，式中f取0.5、π取3.14159、h(樹高)單位為m、D(胸徑)單位為cm[20]。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Excel2007和SPSS20.0軟件。

3 結(jié)果與分析

3．1 西南樺造林保存率

在海拔450 m時(shí)，保存率88.3%；海拔650 m，保存率94.0%；海拔850 m，保存率89.0%；海拔1150 m，保存率76.3%；海拔1450 m，保存率65.0%。可見，在海拔850 m以上，造林保存率隨著海拔升高而降低。在海拔400～850 m，造林保存率為88.0%～94.0%，相對穩(wěn)定。

3．2 西南樺人工林在不同海拔高度下的生長表現(xiàn)

3．2．1 樹高平均生長量

將不同海拔高度下西南樺的胸徑數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)于表2。其群體變幅為13.1～29.2 cm，平均胸徑19.17 cm，測定點(diǎn)1(T1)平均胸徑18.56 cm，變異系數(shù)9.5%；測定點(diǎn)2(T2)平均胸徑20.58 cm，變異系數(shù)16.64%；測定點(diǎn)3(T3)平均胸徑19.82 cm，變異系數(shù)15.95%，測定點(diǎn)4(T4)平均胸徑19.69 cm，變異系數(shù)13.64%，測定點(diǎn)5(T5)平均胸徑17.19 cm，變異系數(shù)8.59%。可以看出T5平均胸徑最小，胸徑變異系數(shù)最小，胸徑整齊度最高。

表2 西南樺在不同海拔高度下樹高生長的比較結(jié)果

3．2．2 胸徑年平均生長量

將不同海拔高度下西南樺的樹高數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)于表3。其群體變幅為17.4～32.4 m，平均樹高24.03 m，測定點(diǎn)1(T1)平均樹高25.56 m，變異系數(shù)11.53%；測定點(diǎn)2(T2)平均樹高24.83 m，變異系數(shù)14.64%；測定點(diǎn)3(T3)平均樹高24.85 m，變異系數(shù)10.88%，測定點(diǎn)4(T4)平均樹高24.23 m，變異系數(shù)12.32%，測定點(diǎn)5(T5)平均樹高20.67 m，變異系數(shù)15.82%。可以看出T5平均樹高最小，樹高變異系數(shù)最大。

表3 不同海拔梯度西南樺胸徑比較

3．2．3 冠幅年平均生長量

將不同海拔高度下西南樺的冠幅數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)于表4。其群體變幅為3.2～6.3 m2，平均冠幅4.91 m2，測定點(diǎn)1(T1)平均冠幅5.1 m2，變異系數(shù)8.89%；測定點(diǎn)2(T2)平均冠幅5.37 m2，變異系數(shù)7.52%；測定點(diǎn)3(T3)平均冠幅5.06 m2，變異系數(shù)7.78%，測定點(diǎn)4(T4)平均冠幅5.06 m2，變異系數(shù)9.63%，測定點(diǎn)5(T5)平均冠幅3.39 m2，變異系數(shù)10.83%。可以看出T5平均冠幅最小，冠幅變異系數(shù)最大。

表4 不同海拔梯度西南樺樹冠比較

3．3 胸徑、樹高、冠幅、材積量年平均生長方差分析

對生長在不同氣候條件下的西南樺胸徑、樹高、冠幅、材積量進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果表明(結(jié)果見表5)，不同海拔高度下的西南樺胸徑、樹高、冠幅、材積量P<0.05，P<0.001。可見，西南樺胸徑、樹高、冠幅、材積量在不同海拔高度下的生長表現(xiàn)存在極顯著差異。在海拔450～750 m的氣候條件下，年均胸徑、樹高、冠幅、材積量隨著海拔升高而升高；在海拔750～1800 m的氣候條件下，年均蓄積量隨著海拔升高而降低。

表5 不同海拔高度西南樺生長量差異

4 結(jié)論

德宏州海拔450～1000 m的條件下，林分生長優(yōu)良，年均蓄積生長16.10～25.72 m3/hm2，超過速豐林標(biāo)準(zhǔn)[21]；在海拔1000～1250 m的條件下，林分生長良好，年均蓄積生長12.58～19.25 m3/hm2，超過豐產(chǎn)林標(biāo)準(zhǔn)[21]；在海拔1250 m以上的氣候條件，林分難達(dá)到豐產(chǎn)林標(biāo)準(zhǔn)[21]。在海拔450～1800 m的條件下，西南樺樹高、胸徑和蓄積生長量隨著海拔的上升而下降。綜合考慮近年來極端氣候條件出現(xiàn)頻率增多，西南樺比較適合在調(diào)查地海拔450～1000 m內(nèi)的氣候條件種植，海拔過高的氣候條件對西南樺生長不利。