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湿地松人工林生长规律浅谈范文

时间:2022-12-03 05:59:06

湿地松人工林生长规律浅谈

《广西林业科学杂志》2016年第3期

摘要:

采用连续测定资料,分析了广西华山林场11年生湿地松(Pinusellottii)松脂原料林的生长过程及林分结构。结果表明:湿地松胸径生长高峰出现在第3年,6年生前为速生期,随后胸径生长量快速下降;胸径分布随年龄的增加由左偏逐步转为右偏,在6年生时趋于正态分布;林分树高连年生长量波动大,无明显变化规律,连年生长量均值为0.62m,8年生前为速生期,树高分布为右偏,优势木相对较少,林相较为整齐;自然整枝在8年生时最强烈,枝下高年上升1.20m,适宜在7年生时进行适当修枝间伐抚育;单株材积生长率在11年前均大于10%,处于速生期。湿地松在该试验区适应性良好,若以8.0、10.0、12.0cm作为最小起始采脂胸径,则在湿地松林分5~6年生、7~8年生或11年生以后采脂即可获得较高的利用率。

关键词:

湿地松;胸径;树高;生长规律

湿地松原产美国东南部,是重要的工业用材和纸浆原料树种,更是优良的松脂原料树种[1]。我国于20世纪30年代初开始引进种美国湿地松,因其具有适应性强、早期生长迅速、产脂量大等特点,作为采脂树种倍受林农喜爱,现已成为我国南方主要的松脂原料栽培树种之一[2-3]。近年来,不少林农对湿地松松脂原料林的采割趋于早期化,起始采割胸径也由14.0cm降到8.0cm。国内关于湿地松松脂原料林的生长特性、林分结构特征的报道较少,缺乏开展湿地松早期采脂利用的参考依据。本文旨在通过对环江县华山林场湿地松松脂原料林生长过程、林分结构特征的分析,结合相关的湿地松采脂研究资料,探讨湿地松松脂原料林开展早期利用的可行性,为湿地松开展早期采脂提供参考依据。

1材料与方法

1.1林地概况

试验地位于广西环江毛南族自治县华山林场10林班,地处九万大山南麓(25°06'37″N,180°15'49″E),属中亚热带季风气候,年均气温19.8℃,最高气温38.9℃,最低气温5.1℃,年降雨量1402mm。土壤为砂页岩发育的厚层红壤,表土层厚约8cm,土层厚约80cm,石砾含量少于20%。林地属低山丘陵地貌,坡度13°,东南坡向,上坡位,主要植被有楤木、白楸、桃金娘、盐肤木、金樱子、鬼针草、细毛鸭嘴草、五节芒、华南毛蕨等。试验林于2005年5月营造,马尾松采伐迹地,明火炼山,块状整地,整地规格为40cm×40cm×30cm,株行距1.8m×1.9m,初植密度为2924株/hm2。

1.2试验方法

在试验林中随机设置3块固定标准样地,面积30m×20m,每年12月对样地内湿地松林木进行每木检尺,观测林分胸径、树高、单株材积等生长指标的变化规律。湿地松单株材积参照苏杰南[3]等的方法计算。林木胸径、树高、材积的生长率采用普雷斯勒公式计算,表达式如下:Z(t)=y1-yt-ny1+yt-n•200n式中,Z(t)表示生长率(%),yt为前一次测量总生长量,yt-n为后一次测量总生长量,n为2次测量的时间间隔,本文数据为每年年底测量1次,n可计为1。

1.3数据分析

用数据处理和分析软件Excel2007、SPSS19.0对样地内所有湿地松活立木测量数据进行统计分析。

2结果与分析

2.1胸径生长规律

由表1可知,11年生湿地松林分平均胸径可达14.07cm,在3年生和6年生时,林分的胸径平均值分别为6.90、11.05cm,分别占11年生时的49.1%、78.5%,早期速生特性明显。林分胸径平均生长量、连年生长量及生长率均随年龄增加而变小,生长率在6年生前大于10%。在湿地松林分生长过程中,林分胸径生长高峰期出现在前3年,6年生前为速生期,生长量随年龄增加下降,整体呈现早期生长迅速,后期迅速减慢的基本规律。湿地松林分胸径结构随年龄的增加由左偏逐步转为右偏,峰度值先减小后增加,由1.378(3年生)下降到0.067(6年生),而后又上升到1.097(11年生),偏斜的度由负转正,6年生时,林分直径分布更趋于正态分布(图1)。在该种植区,湿地松松脂原料林起始采脂胸径并不统一,分别以8.0、10.0cm或12.0cm作为最小起始采脂胸径。在5年生时,该林分中92.9%的植株胸径超过8.0cm;8年生时,90.8%的植株胸径超过10.0cm;11年生时,只有78.7%的植株胸径超过12.0cm(图2)。若以8.0cm作为最小起始采脂胸径,在5~6年生时起始采脂即可获得较高的利用率;若以10.0cm作为最小起始采脂胸径,在7~8年生时起始采脂即可获得较高的利用率;若以12.0cm作为最小起始采脂胸径,则需在11年生以后采脂方可获得相对较高的利用率。

2.2树高生长规律

湿地松树高生长一般在8~15年生前生长最为迅速,之后缓慢下降,连年生长量峰值出现时间有所差异[4-5]。该湿地松林分树高生长随年龄增加平稳上升,11年生林分平均树高可达9.01m;林分树高平均生长量随年龄增加呈缓慢下降趋势;连年生长随年龄增加没有明显的变化规律,整体在0.38~0.92m之间波动,均值为0.62m;树高生长率整体随年龄增加而下降,8年生前为速生期。由图3可见湿地松树高结构随年龄增加变化趋势,树高分布峰度值由正转负,在4年生时最大(为1.728),随后逐年下降,11年生时最为接近正态分布(为-0.052)。树高分布偏度值一直为右偏,优势木相对较少,林木较为均匀。

2.3枝下高变化规律

枝下高是间接反映林分密度和透光度的指标。在自然生长下,6年生湿地松自然整枝高度已经达到2.23m(图4),在7~8年生时枝下高有最大增幅,年上升1.20m,是自然整枝强度最大的年份,随后趋于稳定。可见,该林分6年生枝下高即可达到2.20m的基本采脂高度,8年生为自然整枝最强烈的年份,适宜在7年生时进行适当修枝间伐抚育,改善林分透光度和卫生环境。

2.4材积生长规律

湿地松材积在造林初期材积生长很慢,12年生以后几乎成直线增长,连年生长量峰值一般出现在15~20年[6]。由表3可知,林分单株材积随年龄增加而上升,平均生长量随年龄增加而增大,连年生长量也随年龄增加,整体呈上升趋势,单株材积生长率则随年龄增加下降,11年生时仍然大于10%,处于速生期。由图5知,湿地松林分蓄积量在前11年处于快速增长阶段,年蓄积增长量为18.8753m3/hm2,11年生林分蓄积可达176.0242m3/hm2。采脂容易导致湿地松林分生长缓慢,若在11年生前对湿地松幼林开展采脂作业,则对林分蓄积生长量的增长极为不利。

3结论与讨论

湿地松在我国引种栽培区域较广,在广大的亚热带和热带地区均有栽植,在生长最好的中亚热带(Ⅱ),8年生林分平均胸径、树高、单株材积分别为13.14cm、6.37m、0.0546m3/株[7]。而本试验8年生湿地松林分平均胸径、树高、单株材积分别为12.57cm、7.40m、0.0524m3/株,胸径生长量较中亚热带(Ⅱ)稍小,但林分平均树高较中亚热带高出1.03m,说明湿地松在该试验区适应性良好。在初植密度下,该11年生湿地松林分平均胸径、树高、单株材积分别为14.07cm、9.01m、0.0810m3/株,较广西武宜县的林分生长好[4]。林分胸径生长高峰出现在第3年,6年生前为速生期,生长量随年龄增加而下降,整体呈现早期生长迅速,后期迅速减慢的规律。湿地松幼林直径分布随年龄的增加由左偏逐步转为右偏,峰度值先减小后增加,林分直径分布在6年生时更趋于正太分布。在该种植区,若以8.0cm作为最小起始采脂胸径,可在5年生时获得92.9%的采割率;若以10.0cm作为最小起始采脂胸径,可在8年生时获得90.8%的采割率;若以12.0cm作为最小起始采脂胸径,在11年生时只能获得78.7%的采割率。袁铁象等[8]研究表明,湿地松在5年生时起始采脂便可获得较好的经济效益。若在湿地松5年生时开展早期采脂利用,为获取更大的利用率,可以参照以8.0cm作为最小起始采脂胸径。湿地松林分树高生长随年龄增加平稳上升,平均生长量随林龄增加呈缓慢下降趋势,连年生长变化不规律,波动大,连年生长量均值为0.62m,8年生前为速生期。树高分布一直为右偏,优势木相对较少,林相较为整齐。枝下高在8年生时增幅较大,年上升量为1.20m,是自然整枝强度最大的年份,适宜在7年生时进行修枝间伐抚育,改善林分透光度和卫生环境。林分单株材积生长率则随年龄增加而下降,11年生时仍处于速生期,11年生林分蓄积可达176.0242m3/hm2,生长潜力大。

参考文献:

[1]李彦杰,姜景民,栾启福.湿地松家系产脂力、树脂密度和松节油含量的测定与遗传分析[J].北京林业大学学报,2012,34(4):48-51.

[2]黄永利,黄雪芬,陈虎.湿地松人工林不同密度效应分析[J].广西林业科学,2014,43(2):152-157.

[3]苏杰南,周全连.广西湿地松短周期工业用材林二元材积表的研制[J].中国农学通报,2011,27(19):28-32.

[4]项文化,田大伦.中幼龄湿地松人工林生长过程的密度效应[J].中南林学院学报,1998,18(2):10-13.

[5]姜德鸿,苏杰,王华江,等.湿地松生长规律研究[J].湖北林业科技,2007(3):10-12.

[6]马泽清,刘琪璟,王辉民,等.中亚热带湿地松人工林生长过程[J].生态学报,2011,31(6):1525-1537.

[7]唐代生,成子纯,曾思齐.我国湿地松人工林种植范围的立地气候分区研究[J].中南林学院学报,1998,18(3):40-46.

[8]袁铁象,杨章旗,覃荣料,等.湿地松早期采脂的效益评价[J].林业经济问题,2011,31(4):334-336,356.

作者:韦理电 唐生森 韦钧翔 杨章旗 单位:环江毛南族自治县华山林场 广西壮族自治区林业科学研究院

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