树种生长（共7篇）
树种生长 篇1
某地林场面积共7 852 hm2,地势多为低山丘陵,土壤为赤红壤,且矿物质由于受到高温、多雨的影响,分解程度较高,由于土壤中没有很多原生矿物,因此氮、钙、磷等元素易流失,导致土壤呈酸性反应,土层中厚,适合林木生长。林下灌木种类较多,包括桃金娘、芒萁、鹧鸪草等,草本植物包括大芒、攀缠、蕨类植物等,次生植物包括相思、杉木、马尾松等[1]。
1 造林试验设计
1.1 试验材料
6种试验的苗木为大叶相思、翻白叶、厚荚相思、石栗、麻楝和藜蒴,苗高超过40 cm,苗木地径超过4 mm,满足造林I级苗木标准。
1.2 试验方法
2012年12月,开始耕种的准备工作,使用带状混交方法进行造林。造林时的挖穴、施肥、整地、栽植以及除草追肥等一系列环节都严格依据设计方案进行。造林地清理采用沿等高线通水平带法[2],带宽1 m,将带内的灌木、杂草、枯枝等彻底清除。使用穴垦整地。种植之前,每穴施以500 g磷肥作为基肥。
2013年3月开始正式种植,裸根苗在种植之前,使用浓黄泥浆与少量的磷肥混合,进行浆根处理,栽植时要保证打实、深栽且不窝根。
种植后的前3 a,做5次抚育工作、1次追肥工作。当年在6-8月间进行1次带铲抚育;把带内的杂草、杂灌铲除掉,适当做松土处理。第2 a与第3 a,每年2次带铲抚育,1次在上半年的3-5月间,另一次在下半年的7-9月间。种植后的第2年上半年做1次追肥,每株施以250 g的复合肥。
1.3 调查研究方法
在2016年11月做调查研究,分别于造林地的上坡、中坡、下坡、山谷以及山脊5处,对相同林地条件下的每一种树种随机选择出10株,测量其高度与胸径。之后统计每一种树种的50株数的数据,并取其平均值,获得每个树种其平均高与平均胸径。
在造林效果方面,借助于对6种树种生长情况与林相等方面的调查来做综合评判,分析林下灌木的种类、数量,与立地条件相近所造其他树种林分做比较。
2 生长效果的分析
2.1 六种阔叶树种的成长表现
从实际调查研究的情况来看,所有人工种植树种的保存率都超过了90.0%,造林的成活率及保存率都超过90.0%。在造林之后,由于及时抚育、采取适当的措施,所有树种表现皆良好。6种阔叶树种在3 a期间的成长表现对比,具体见表1,大叶相思的平均高与平均胸径最大,其次为翻白叶与厚荚相思。就冠幅成长方面来看,每一种树种的平均冠幅也都超过了1 m。
2.2 六种树种适生性情况的分析
由于造林所在的地区存在极端的天气,气温有时只有0~4℃,而且还伴有霜冻,像菠萝蜜、柚木以及海南芒果都会发生受冻的情况,直接导致造林失败。该次试验的6种树种,在寒冷的冬季气温下都没有发现有发生冻梢问题或由于霜冻而发生受冻问题,即使处于这样的极端气候下,生长情况也保持稳定。
2.3 造林成长效果的分析
这6种树种所造林分皆表现良好,生长快,且生长正常,长势良好,林分生长的整齐,在造林3 a后皆已达到郁闭。
3 整体分析
3.1 六个树种的应用前景
大叶相思、翻白叶、石栗、厚荚相思、麻楝和藜蒴这6种试验树种,在造林之后表现出良好、稳定的生长趋势,对试验当地的土壤与气候都有较强的适应性,较之红锥、火力楠以及荷木等生长情况一般的乡土树种,这6种树种从幼期开始,生长就表现良好,生长迅速,而且树干通直、圆满,树冠宽大,侧根发达,没有很多病虫害情况,树形成长的美观且高大,属于是优良的造林树种。
3.2 非炼山模式的应用
炼山造林是传统林业生产的一项重要举措,可很好地确保人工造林所栽种的树种于前期表现出优良的成长情况。但是,炼山会对林地生态环境造成较大的破坏,一方面会烧伤或烧死大量的原生幼苗、幼树,另一方面还会造成对土壤中其他生物的毁灭性打击,另外,炼山还会在很大程度上导致发生水土流失等不良后果[3]。针对此,想要做好生态公益林的建设,应使用非炼山的造林模式,确保尽可能的留住优良的野生乔灌木,这些树苗的生长,不仅能为新栽植的树苗提供很好的遮荫功效,还有助于恢复林地生物的多样性,可促进各类土壤微生物的健康、正常活动,帮助阔叶树种长期生长。
在应用非炼山这一造林模式进行生态造林时,如果使用铲带方式,应着重使用平行于等高线铲水平带的方式,少用相较于等高线铲垂直带的方式,这样能够做到对水土的保持。另外,除人工铲带外,还可以应用化学除草的方式,做好对林地的清理与抚育工作。
3.3 不同乡土树种混交
当地适宜生长的一些慢生乡土树种,存在天然适生性这一优势,可以相应的与阔叶树种进行混交,在对两者生态学、生物学特征、适生环境以及分布范围做深入了解之后,进行科学试验,促进阔叶树种的良好生长。
3.4 树种结构的合理配置
将这6种树种应用到生态造林中时,对树种结构的配置应依据生态稳定性、生物多样性两个基本原则。采用多树种构成混交复层林,在依据当地的天然、次生林生态群落结构,借助于人工模拟的方法,确定目的树种之后,选择树种间关系相协调的混交造林树种[4]。全面考虑这6种树种生长的各自特点,并与其形态学特性、生物学特性相结合。
涉及补植、套种原针叶纯林的改造时,则建议使用不同种树种之间关系相互协调的阔叶树种进行合理配置。人工予以干预,促使其形成阔针混交林。如杉纯林的改造就可以选择补植、套种相关树种。
3.5 考虑到各个树种的商品材价值
本次试验的6种阔叶树种都有生长迅速的特征,但每个树种之间的材质却有较大区别,在选择商品用材林时,应依据林木加以合理选择[5]。大叶相思的木材纹理笔直,结构细密,有较好的耐腐蚀性与较大的强度,适用于制作家具与农具,同时也可用来做造纸与薪炭用。厚荚相思的木材可用于造船、建筑、纸浆以及纤维等。麻楝的木材质地较为坚硬,具有芳香,且极具光泽,很容易加工成型,同时还有较高的耐腐蚀性,因此可用于家具、造船、建筑。藜蒴的木材纹理笔直,材质是呈轻、软状,颜色偏白,易加工,且出材率较高,常见于板料的使用中,同时也可用来造纸。而翻白叶和石栗,这两种树种的材质不佳,木材的商业价值不高。
4 结语
根据本次阔叶树种造林试验与其生长效果的分析,对实际造林提供了一定借鉴和指导。
摘要：调查研究某地2012年春季营造的速生阔叶树种混交林。结果表明:在人工造林的流中速生阔叶树种生长情况中,大叶相思生长速度最快,其次为翻白叶、厚荚相思;6种速生树种造林效果都好,可起到对当地自然灾害较强的防御作用,气候适应能力强,生长稳定,造林成活率皆超过了90%,年高生长都超过了1 m。
关键词：速生,阔叶树种,造林试验,生长效果
参考文献
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[5]杨天翔,李峰,王韡烨,等.阿城市针叶阔叶树种造林模式[J].现代农村科技,2014,33(16):37.
树种生长 篇2
近年来, 国家及地方政府加大投人, 加快林业生态建设, 森林覆盖率及其他的林业指标均有极大的改善, 但仍存在着诸多的问题, 如森林结构不合理、树种组成简单、森林质量不高等。林分改造是生态建设的重要方法和途径, 是实现人和自然和谐发展、生态环境与社会经济可持续发展的重要保障[1], 不但可调节林分结构, 而且可提高林分的生态和社会效益[2]。2006年广东省在林分改造方面已做好了部署和规划, 林分改造在今后该省林业生态建设中占据着极为重要的地位, 因此迫切需要进行林分改造[3]。本研究以林分改造为手段, 以构建高效城市生态防护林为目标, 在佛山市高明区云勇林场进行示范研究, 监测示范林的树种生长, 为珠三角乃至广东的城市生态防护林营建提供科学依据, 同时也可为广东省生态公益林建设树种选择提供借鉴。
2 材料与方法
2.1 调查地区概况
高明区位于珠江三角洲腹地, 东北界临西江下游, 与南海、三水隔江相望, 南与鹤山市相邻, 西与新兴县、高要市接壤, 总面积960km2。其区域形状狭长, 地势自西南向东北倾斜, 大部分地区属冲积平原区, 是由河流沉积物形成, 属堆积地貌。
2.2 示范林的营建
为使城市生态防护林形成多树种、多层次、多类型、多色彩且具有浓郁乡土气息的南亚热带森林, 并逐步建立起生长稳定、生态功能显著、抗逆性强的森林生态体系, 示范林按适地适树的原则, 以乡土树种为主, 以资源利用能力互补为主要原则, 选择了36种树种, 设计了3种混交组合, 采用科学合理的林分改造技术, 营建了3种不同类型的生态防护林示范林。
2.3 调查研究方法
2.3.1 标准地的建立及基本情况调查
在3种类型林地内分别各设立3个20m×20m的标准地, 在标准地各个角树立白色PVC管, 建立固定标准地, 以便长期做连续调查实验。
示范林造林时间为2011年5月, 本研究调查时间为2012年5月。调查的主要内容有每木地径, 树高, 冠幅, 枝下高, 林下植被。标准地基本情况见表1。
2.3.2 林分改造树种生长调查
对标准地中所栽植的林分改造树种分别用钢尺测量树高、冠幅和枝下高, 游标卡尺测量地径 (精度为0.01cm) 。根据实测结果计算出各树种平均每年的地径、树高、冠幅、枝下高生长量。
2.3.3 林木生长聚类分析
采用类平均法的聚类分析方法, 根据树种的树高、地径、冠幅、枝下高4个指标, 利用SAS软件8.1版对树种进行聚类分析, 将不同树种的生长状况进行分类, 从而判断36种改造树种的生长速度差异。
3 结果与分析
3.1 不同改造树种在改造林分中地径生长量比较
调查表明, 36个树种地径平均生长量介于0.98~5.12cm/a之间, 其中平均地径生长量相对最大的是岭南酸枣, 即林分改造树种中地径生长相对最快;而假萍婆、楝叶吴茱萸以及青冈 (Cyclobalanopsis glauca) 地径生长量较大, 即林分改造树种中地径生长相对较快, 而红椎 (Castanopsis hystrix) 、火力楠 (Michelia macclurei) 、乐昌含笑 (Michelia chapensis) 以及深山含笑 (Michelia maudiae) 的平均地径生长量在36种改造树种中相对最小, 即其地径生长相对最慢, 见图1。
3.2 不同改造树种在改造林分中树高生长量比较
从图2可以看出, 36个树种树高平均生长量介于0.57~2.45m/a之间, 其中平均树高生长量相对最大的是岭南酸枣, 即林分改造树种中树高生长相对最快;而南酸枣、楝叶吴茱萸、翻白叶 (Pofentilla griffithii) 以及黄桐树高生长量较大, 即林分改造树种中树高生长相对较快, 而高山榕 (Ficus altissima) 、火力楠、乐昌含笑以及阴香 (Cinnamomum burmanii) 的平均树高生长量在36种改造树种中相对最小, 即其树高生长相对最慢。
注:1.灰木莲;2.乌榄;3.翻白叶;4.枫香;5.高山榕;6.海南红豆;7.海南蒲桃;8.荷木;9.红苞木;10.红桂木;11.红荷;12.红椎;13.黄桐;14.火力楠;15.假萍婆;16.乐昌含笑;17.黎蒴;18.楝叶吴茱萸;19.岭南酸枣;20.毛麻楝;21.米老排;22.米椎;23.南酸枣;24.蒲桃;25.青冈;26.秋枫;27.人面子;28.润楠;29.山杜英;30.深山含笑;31.水蒲桃;32.香椿;33.杨梅;34.阴香;35.樟树;36.浙江润楠。后同
3.3 不同改造树种在改造林分中冠幅生长量比较
从图3可以看出, 36个树种冠幅平均生长量介于0.57~2.45m/a之间, 其中平均冠幅生长量相对最大的是岭南酸枣, 即林分改造树种中冠幅生长相对最快;南酸枣、楝叶吴茱萸、翻白叶及黄桐平均冠幅生长量较大, 即林分改造树种中冠幅生长相对较快;灰木莲 (Manglietia glauca) 、乌榄 (Canarium pimela) 、枫香 (Liquidambar formosana) 、海南蒲桃、假萍婆、黎蒴 (Castanopsis fissa) 、毛麻楝 (Chukrasia tabularis) 以及米老排 (Mytilaria laosensis) 次之, 其他树种平均冠幅生长速度相对较慢, 而高山榕、火力楠、乐昌含笑以及阴香平均冠幅在36种改造树种中相对最小, 生长速度相对最慢。
3.4 不同改造树种在改造林分中枝下高生长量比较
从图4可以看出, 36个树种枝下高平均生长量介于0~1.05m/a之间, 其中1号的灰木莲平均枝下高生长速度最快, 红桂木 (Artocarpus nitidus) 、假萍婆、楝叶吴茱萸、毛麻楝以及香椿 (Toona sinensis) 次之, 其他树种平均枝下高生长速度相对较快, 枫香、海南蒲桃、蒲桃 (Syzygium jambos (L.) Alston.) 、青冈以及润楠 (Machilus Nees) 平均枝下高生长速度最慢, 而红荷木 (Schima wallichii) 、米老排以及水蒲桃 (Syzygium jambos (L.) Alston.) 其枝下高几乎为零, 表明这几种树种的整枝较慢, 尤其是在幼年时期, 其苗干基部枝条仍然生长旺盛。
3.5 不同改造树种生长的聚类分析
根据树种的树高、胸径和冠幅的年平均生长量数据, 对研究的36个改造树种进行生长速度的聚类分析, 结果如图5。由树状聚类图5可知, 若取阙值为1.2, 则可将上述的36个改造树种分为3类。
第一类:OB23号, 即南酸枣, 生长量最大, 生长较快, 可划分为速生树种。
第二类:包括OB13、OB18、OB19, 即黄桐、楝叶吴茱萸和岭南酸枣三个树种, 生长量较大, 生长速度中等, 可划分为中生树种。
第三类:包括OB1灰木莲、OB2乌榄、OB3翻白叶等32种树种, 生长量相对较小, 生长较慢, 可划分为慢生树种。
4 结语
从调查结果看, 林地改造所植树种绝大部分都成活, 各树种总体上是比较适生的, 尤其是岭南酸枣、南酸枣、楝叶吴茱萸和黄桐等树种都表现出初期快速的生长效果。这在林分的形成上有较重要的意义。当然, 由于造林时间尚短, 幼林生长的差异只是一个初期的表现, 今后生长趋势如何, 不同的混交组合类型对林木生长有何影响, 还有待较长一段时期内的观测调查。
参考文献
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[2]宋永昌.植被生态学[M].上海:华东师范大学出版社, 2001:50.
树种生长 篇3
桉树是闻名于世的速生树种[1], 人工种植面积不断扩张, 我国引种桉树已经有110多年的历史, 现已成为我国速生丰产林的战略性树种[2]。但桉树在各地引种造林过程中由于种类多、品系繁杂, 不同种类、不同品系速生性、抗寒性等存在较大差异, 尤其是桉树短周期工业原料林经营模式、轮伐期短以及频繁造林, 导致出现土壤养分失衡和严重水土流失等生态问题而备受争议[3]。桉树造林地位颇受质疑的原因是多方面的, 其中不顾桉树自身的生长规律, 提前掠夺式的短周期经营是重要原因之一。永安作为桉树分布北缘新区, 不仅要慎重选择抗寒能力强的桉树种类, 而且要改变现有短轮伐期经营模式, 适当延长经营周期。为此, 安砂林业站在永安安砂地区选择抗寒性和速生性都比较理想的巨桉树种进行生长规律研究, 试图为科学营林及定向培育桉树大径材提供参考依据。
巨桉 (Eucalyptus grandis) 原产澳大利亚, 是桃金娘科桉树属的一个优良速生用材树种[4,5,6]。因其具有生长迅速、干形通直圆满、耐寒性强、用途广、经济效益高等特点, 各地广泛栽培[7,8,9,10]。近几年在永安引种过程中表现良好。
2 试验地概况
试验地设在永安 (东经117°19′～117°45′, 北纬26°01′～26°25′) 安砂镇。本区属中亚热带大陆性兼海洋性季风气候, 年平均气温在19.1℃, 年平均降水量1800mm左右, 初霜期12月中旬, 晚霜 3月上旬, 无霜期300d左右, 年日照时数1528.5～2365.7h, ≥10℃年活动积温6052℃, 空气相对湿度80%以上, 雨量充沛, 水热条件有利于森林植物的生长。试验地设在安砂镇, 面积15.5 hm2, 海拔300～460m, 巨桉林为1999年营造, 株行距3m×4m, 造林密度833株/hm2, 主坡向南坡偏东, 平均坡度23°, 土壤为山南地红壤。土层厚, 地被物主要有五节芒、丝茅、糙花少穗竹, 综合评定其立地条件为Ⅱ地 (较肥沃类型) , 前茬林分为杉木。
3 试验方法
2011年选取14年生巨桉人工林, 分别设置20m×30m标准地 (共10块) , 逐年对标准地进行每木检尺, 以每块标准地平均值作为参数, 然后把10个参数再平均作为标准数据分别计算连年生长量、平均生长量、生长率 (%) 、总生长量, 并以下式计算巨桉单株材积:
V=0.00003546D1.782514957H1.256710514
4 结果与分析
4.1 胸径生长
14年生桉树林分生长量列于表1。从表1中可以看出, 14年生林分平均胸径分别达20.1cm和23.3cm, 8～14年间平均胸径、平均树高增长量分别为6.7cm和5.7m, 年平均胸径、平均树高增长量分别达0. 97cm和0. 81m, 7年生前年平均胸径、平均树高生长量、单株材积分别为1.94cm、2.51m和0.1366 m3, 虽然8～13年间年平均胸径、平均树高增长量不及1～7年生长量, 但林分高径生长量仍然保持较高水平, 尤其是单株材积主要在8～14年生间形成, 8～14年间单株材积生长量占总单株材积生长量的65%, 表明巨桉在永安引种14年林分个体生长发育正常、均匀, 林相整齐, 可以定向培育大径材。以林分平均胸径26cm为大径材林分标准。永安巨桉大径材培育目标的时间应在14年后。
表2是14年生巨桉胸径生长过程表。从表1中可以看出巨桉14年生胸径总生长量达到20.1cm。栽植后第二年就进入了胸径生长的高峰期, 连年生长量达到2.11cm. 胸径连年生长量最大值出现在4～5年, 达2.04cm, 这期间林分都处于速生过程。到7年生时, 其连年生长量和平均生长量开始下降, 可见巨桉林分生长初期胸径生长快。随后胸径生长量还保持较高生长量。胸径连年与平均生长量交点出现在7.5年。8～14年间胸径生长量仍可以保持在0.7～1.2cm, 胸径生长量较为稳定, 这充分说明, 只要保证巨桉有充分的生长空间, 到14年生的胸径连年生长量和平均生长量仍然可以保持较高生长量, 生长后劲较大。
4.2 树高生长
表3是14年生巨桉树高生长过程表, 从表2中可以看出14年生树高总生长量达到1.44cm。巨桉栽植后的第2年就进入了树高生长的高峰期, 连年生长量达到3.0m, 最高树高生长量出现在2～3年, 达3.43m。树高连年生长量曲线和平均生长量曲线相交于5.2年生, 在此之前连年生长量和平均生长量都随着年龄增大而增大, 但连年生长量增加的速度较快, 其值大于平均生长量, 其后连年生长量小于平均生长量, 但14年生巨桉的树高总生长量达到23.3m, 平均生长量超过1.5m, 8～14年间树高生长量仍可以保持在0.6～1.5m, 在永安所有人工栽培树种中极为少见, 说明巨桉在永安是一种十分速生的树种, 可以作为速生丰产林培育的主要树种, 但要注意抗寒品种的选择, 提高巨桉的抗寒力。
4.3 材积生长
表4是巨桉单株材积生长过程表, 从表4中可以看出巨桉14年生单株材积总生长量达到0.1289m3。单株材积连年生长量和平均生长量在7年生之前还没有相交, 两者随着年龄增大而持续上升, 并且连年生长量一直大于平均生长量, 到7年生时仍处于速生状态, 尚未出现下降的趋势, 一直保持上升状态. 单株材积连年生长量最大值出现在8～9年, 达0.0435m3。由表4、图3可以看出材积生长量一直随着年龄的增加而增加, 材积生长率一直随着年龄的增加而减少。但其连年生长量及平均生长量均呈现出先上升后下降的趋势, 连年生长量峰值的出现比平均生长量早, 巨桉材积连年与平均生长量在14年生尚未相交。一般正常生长的林分中, 材积连年生长量起初随年龄而增大, 到一定年龄时又逐渐减小。材积平均生长量也是如此, 但其到达高峰的年龄比连年生长量晚一些, 两条曲线的交点所对应的年龄即为数量成熟龄, 表明巨桉在14年生时尚未达到数量成熟龄, 在14年生后采伐比较合理, 经营短周期工业原料林不符合巨桉生长规律, 没有最大化发挥生长潜力。
从材积生长规律分析中可知:7年生巨桉材积连年生长量与平均生长量远未相交, 材积生长量后劲还很大。目前有些地方把桉树作为短周期工业原料林经营, 在7年生时就主伐。但桉树包括巨桉在内不仅生长迅速, 而且干形通直圆满材质好, 是胶合板材的优良面料 (根据规定胶合板材以2m长, 小头直径>26cm为标准) 。
5 结语
巨桉的采伐期应根据其实际的胸径生长、树高生长、材积生长的数量指标, 同时考虑培育大径材的工艺成熟期来制定。不应急功近利。短周期轮伐, 不仅林分生产力低, 而且将造成地力的大量消耗。为此, 巨桉的采伐期应该适当推迟至14年生后。
巨桉在永安是一种十分速生的树种, 可以作为速生丰产林培育的主要树种。
参考文献
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树种生长 篇4
闽楠 (Phoebe bournei) 是中国特有二级珍稀濒危保护植物[3,4,5], 生长较慢, 经营周期较长。裂斗锥 (Castanopsis fissa) 为壳斗科栲属常绿乔木, 又称闽粤栲, 常为次生林先锋树种, 深根性, 冠幅宽大, 萌芽力强, 耐干旱瘠薄[6], 在荒山能生长成林, 是速生用材树种, 可作为培育食用菌专用林栽培[7]。我国闽楠和裂斗锥的人工栽培开始较早, 长江以南各省均有栽培, 对闽楠和裂斗锥的育苗技术、人工造林、对土壤肥力的影响、以及人工林施肥技术等方面均有一些研究, 但目前对闽楠和裂斗锥与马尾松混交林的生长效应研究尚较少。探讨闽楠、裂斗锥与马尾松在不同混交模式下的造林效果, 可为闽楠、裂斗锥与马尾松混交模式的筛选提供参考。基于此, 为调整针叶树种的林种结构, 笔者在福建省连城邱家山国有林场进行了闽楠、裂斗锥与马尾松的混交造林试验, 并对其造林成效进行了全面调查, 为马尾松林混交模式的筛选提供了技术参考。
1 研究区域概况
试验地设在福建省永春大荣国有林场新山工区03—010小班, 位于东经117°49′56″, 北纬25°29′50″, 海拔高度600 m, 坡向西南, 坡位下部, 土壤为红壤, 年平均气温18℃, 最高气温35℃, 最低气温-6℃, 全年无霜期260 d, 年平均降雨量1 800~2 000 mm之间, 为亚热带季风气候类型。
2 研究方法
试验采用完全随机区组设计, 5个处理, 每个处理3次重复。5个处理分别为:闽楠与马尾松混交、裂斗锥与马尾松混交、闽楠纯林、裂斗锥纯林和马尾松纯林, 混交比例为5∶5, 带状混交。每块标准地面积400 m2, 共设15个标准地。1981~1984年每年对标准地进行全林每木调查。2013年4~5月对标准地进行全面调查, 调查标准地内林木的树高、胸径和株数, 选择2株标准木伐倒后分别测定叶、枝、干和根称重及含水率, 计算各器官生物量。在每块标准地内设4块1 m×1 m的小样方, 调查林下植被和凋落物量, 并测定含水率, 计算林下植被和凋落物生物量。
3 结果与分析
3.1 不同混交模式对林木胸径生长的影响
由不同混交模式对林木胸径生长的影响可见 (表1) , 闽楠马尾松混交林中闽楠的平均胸径为11.32 cm, 闽楠纯林平均胸径只有8.71 cm, 混交林是纯林的130.05%, 达极显著差异 (P<0.01) ;裂斗锥马尾松混交林中裂斗锥的平均胸径为17.65 cm, 裂斗锥纯林的平均胸径为13.83 cm, 混交林是纯林的127.68%, 达显著差异 (P<0.05) 。
由表1可见, 闽楠马尾松混交林中马尾松的平均胸径为21.53 cm, 裂斗锥马尾松混交林中马尾松的平均胸径为20.53 cm, 而马尾松纯林的平均胸径为16.98cm, 两种模式混交林分别是纯林的126.75%和120.86%, 达极显著差异 (P<0.01) , 可见, 混交林对杉木的胸径生长具有显著的促进作用
3.2 不同混交模式对林木树高生长的影响
由不同混交模式对林木树高生长的影响可见 (表2) , 闽楠马尾松混交林中, 闽楠的平均树高为10.24 m, 而闽楠纯林平均胸径只有7.36 m, 混交林是纯林的139.12%, 达极显著差异 (P<0.01) , 可见在闽楠马尾松混交林中, 由于马尾松在林冠上层, 闽楠在林冠下层, 马尾松的蔽荫对闽楠的树高生长有一定促进作用;裂斗锥马尾松混交林中, 裂斗锥的平均树高为12.57 m, 裂斗锥纯林的平均树高为11.79 m, 混交林是纯林的106.6%, 差异不显著 (P>0.05) 。
由表2可见, 闽楠马尾松混交林中, 马尾松的平均树高为13.78 m, 裂斗锥马尾松混交林中, 马尾松的平均树高为13.16 m, 马尾松纯林的平均树高为13.93m, 相互之间无显著差异 (P>0.05) , 可见, 在闽楠马尾松混交林中, 由于马尾松在林冠上层, 混交林对马尾松树高生长影响不大, 同为速生先锋树种的裂斗锥和马尾松, 混交林对其树高生长并没有显著影响。
3.3 不同混交模式对林分生物量的影响
由不同混交模式对林分生物量的影响可见 (表3) , 闽楠马尾松混交林中闽楠的单株生物量为65.456kg, 闽楠纯林单株生物量为28.496 kg, 混交林单株生物量为纯林的229.7%, 差异极显著 (P<0.01) ;裂斗锥马尾松混交林中裂斗锥的单株生物量为127.096 kg, 裂斗锥纯林单株生物量为114.256 kg, 可见混交林对闽楠单株生物量的影响较大, 混交林有利于闽楠的生长, 而混交林对裂斗锥单株生物量并无显著影响 (P>0.05) 。在分布上, 混交林闽楠由于树体较大, 干占的比例大, 枝占的比例小, 而纯林闽楠由于树体较小, 枝占的比例大, 干占的比例小;闽楠马尾松混交林中马尾松单株生物量为101.256 kg, 裂斗锥马尾松混交林中马尾松单株生物量为94.926 kg, 而马尾松纯林单株生物量为74.276 kg, 说明混交林显著提高了马尾松的单株生物量。
由表3可见, 闽楠马尾松混交林的林分生物量为163.767 t/hm2, 裂斗锥马尾松混交林的林分生物量为165.183 t/hm2, 闽楠纯林的林分生物量为66.203 t/hm2, 裂斗锥纯林的林分生物量为100.488 t/hm2, 马尾松纯林的林分生物量为122.961 t/hm2, 说明了混交林有利于林木生长, 显示了混交林的增产效益。
3.4 不同混交模式对林下植被和凋落物的影响
由不同混交模式对林下植被和凋落物的影响可见 (表4) , 闽楠马尾松混交林的林下植被生物量为4 440.847 kg/hm2, 凋落物现存量为5 312.777 kg/hm2, 裂斗锥马尾松混交林的林下植被生物量为4 897.897 kg/hm2, 凋落物现存量为4 115.777 kg/hm2, 闽楠纯林的林下植被生物量为3 236.547 kg/hm2, 凋落物现存量为2 432.377 kg/hm2, 裂斗锥纯林的林下植被生物量为4 088.547 kg/hm2, 凋落物现存量为3 792.000 kg/hm2, 马尾松纯林的林下植被生物量为1 967.647 kg/hm2, 凋落物现存量为2 312.777 kg/hm2。林下植被生物量排序为裂斗锥马尾松混交林>闽楠马尾松混交林>裂斗锥纯林>闽楠纯林>马尾松纯林;凋落物现存量排序为闽楠马尾松混交林>裂斗锥马尾松混交林>裂斗锥纯林>闽楠纯林>马尾松纯林。
4 结论与讨论
混交林对闽楠和裂斗锥的胸径生长有显著促进作用, 闽楠马尾松混交林由于闽楠生长较慢, 马尾松生长较快, 从而形成异层结构的混交林, 这对闽楠的生长有利, 一方面马尾松树冠的荫蔽有利于闽楠幼树生长, 另一方面混交林中闽楠与闽楠的距离比其纯林大, 闽楠个体间竞争较小从而有利于闽楠的生长。而裂斗锥与马尾松同为速生树种, 在混交林中产生一定的种间竞争, 从而导致裂斗锥马尾松混交林中马尾松的胸径生长略小于闽楠马尾松混交林 (P>0.05) 。
混交林显著提高了闽楠的树高生长, 与闽楠纯林差异显著, 而同为速生先锋树种的裂斗锥和马尾松, 混交林对其树高生长并没有显著影响。闽楠马尾松混交林的林分生物量为163.767 t/hm2, 裂斗锥马尾松混交林的林分生物量为165.183 t/hm2, 闽楠纯林的林分生物量为66.203 t/hm2, 裂斗锥纯林的林分生物量为100.488 t/hm2, 马尾松纯林的林分生物量为122.961 t/hm2, 混交林有利于林木生长, 提高了林分的干物质积累。
从两种混交林与3种纯林的林下植被生物量和凋落物量比较可见, 林下植被生物量排序为裂斗锥马尾松混交林>闽楠马尾松混交林>裂斗锥纯林>闽楠纯林>马尾松纯林;凋落物现存量排序为闽楠马尾松混交林>裂斗锥马尾松混交林>裂斗锥纯林>闽楠纯林>马尾松纯林, 混交林均不同程度的提高了林下植被生物量和凋落物量。
摘要：采用5个处理3次重复的完全随机区组设计对闽楠、裂斗锥与马尾松混交林生长效应进行研究。结果表明:混交对林木生长有促进作用, 混交林中闽楠的胸径、树高、林分生物量明显高于闽楠纯林, 混交林中裂斗锥的胸径和林分生物量也显著高于裂斗锥纯林, 两种混交林林分生物量均高于各自纯林;不同林分林下植被生物量大小排序为混交林大于纯林, 混交林均不同程度的提高了林下植被生物量和凋落物量。
关键词：闽楠,裂斗锥,马尾松,混交林,生长效应
参考文献
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[5]郑万均.中国树木志[M].北京:中国林业出版社, 1983:795-797.
[6]张清, 周东雄, 陈建华.裂斗锥在紫色土林地生长的调查研究[J].福建林业科技, 2000, 27 (6) :79-81.
树种生长 篇5
灰色关联分析法是分析系统中多因素关联程度的一种方法, 样本的灰关联评价值反映该样本与各个指标值最优的“理想样本”的相似程度, 因此, 其大小可以反映样本的优劣[5]。按照灰色关联理论, 可把参加评价的树种视为一个系统, 每个树种即为系统中的一个因素, 通过构造一个理想的参考树种, 通过比较评价树种与参考树种的各项指标, 计算参评树种与参考树种的关联度, 即可比较得出参评树种的优劣[6]。
发展水土保持林, 是治理水土流失的根本措施, 但是兰州市南北两山属黄土高原的西北边缘绿地带, 在干燥气候条件下, 黄土堆积物经过强烈的风蚀、水蚀作用, 形成特殊的黄土沟壑地貌, 坡度较陡, 植被稀疏, 水土流失十分严重, 树种的生长常常受到较大的限制, 特别是土壤水分条件的制约。因此, 在南北两山造林绿化的过程中, 选择适当的树种尤为重要。但是目前对南北两山树种生长适宜性的研究尚未见报道。本研究对南北两山阳坡和阴坡的主要树种进行生长指标调查, 运用灰色关联度分析法, 确定不同立地条件下树种适宜性, 目的是为该区选择合适的树种, 做到适地适树, 起到一定的指导作用。
1 文献综述
苏平, 田立博等在适地适树指标量化决策的初步研究[7]中, 运用单因子比较法和多因素比较法, 确定了量化指标, 首先依据自然环境及树种生物学特性认定适树适地量化技术指标, 同时依据经营目的认定适地适树经济指标。单因子比较法是决策的基本方面, 即造林自然分布区内, 可能有若干个目的树种, 欲在特定立地条件下造林, 就要选择最适宜树种。而多因素比较法, 其造林目的不仅只是为了保成活, 而且还要求保成林、保成材时, 决策标准就会增加, 包括疏密度、材积生长量、成熟龄等。随着决策因子的增加就构成了多因素决策[8,9]。
除上述方法外, 胡建忠运用综合评价法, 在黄土高原重点水土流失区生态经济型乔木树种的区位环境适宜性中[10], 主要对不同立地条件下有系统资料的人工栽培适生经济型乔木树种进行适地适树适法评价。其中评价指标体系可以分为30多个指标, 根据需要, 一是生长指标类, 可以反映生态效益, 包括树高, 胸径, 冠幅, 生物量, 郁闭度等。二是水土保持指标, 包括林冠截留率, 土壤入渗率, 林地减沙率等。选取基准年龄时的平均树高、胸径、郁闭度、蓄积量4个指标, 进行运用模糊最优局势决策方法计算适生值, 并根据适生值的大小排序, 确定某一立地条件下的适生树种, 得出在黄土梁峁阳坡青杨、小叶杨、河白杨生长一般, 而油松、山杏、侧柏不适生;在梁峁阴坡河白杨、白榆、油松生长一般, 山杏、侧柏不适生。对无系统资料, 或呈散生木状态存在, 或仅有初步的引种观测资料等的一些人工栽培乔木树种运用生物生态类比法进行适地适树评价, 作为评价的一种补充方法。
孙彤江, 王天玲对辽西基岩质海岸造林树种的适宜性进行了调查分析[11], 在海岸不同立地类型上设置调查标准地, 分树种对基岩质海岸各标准地上主要造林树种刺槐、侧柏、油松等进行测树因子 (包括树高、胸径、树种组成、年龄、起源、郁闭度等) 的调查。在不同立地条件下, 选择与海岸对应树种林龄相同、密度相同的林分, 设立样地, 测定林分生长因子, 计算树高、胸径、蓄积平均值, 将其设为对照林分。然后与海岸各立地条件下树种各因子进行比较, 海岸林分因子与对照林分因子的比值为F, 将其相对值F设定为海岸防护林各树种生长状况评价指标, 根据评价指标结合定性分析确定海岸适宜造林树种, F小于50%视为不适宜生长。袁正科, 夏合新在水蚀地造林树种生态适宜性研究[12]中采用定性和定量分析相结合的方法, 通过对树种的生态因子是否达显著或极显著水平决定树种的种类, 为水蚀地造林选择树种提供科学的依据。党维勤, 金绥庆等在陕北黄土丘陵沟壑区人工栽培乔木树种的适地适树判别[13]中, 以树高、胸径、郁闭度和蓄积量为评价指标, 用模糊局势决策方法对不同立地类型下的乔木树种进行了适地适树评价, 确定了相应的适生乔木树种、林种及结构模式, 得出在梁峁阴坡适生树种为刺槐、油松、侧柏, 梁峁阳坡适生树种为刺槐、杜梨。
张健等采用灰色关联度分析法对玉米新品种进行评价, 认为运用加权关联度排序评价玉米品种的优劣比较可靠[14]。郭爱民, 黄治远等应用灰色关联方法, 对重庆引进的7个龙眼新品种进行了综合评估, 明确了优良品种。认为和等权关联度排序相比较, 加权关联度排序的评估结果更能反映品种产量、品质、生长情况的实际表现。构造“参考品种”和赋予不同性状以不同的权重是灰色关联分析的关键环节[15]。朱德兰, 马国强等通过对榆林风沙区立地条件、乔灌木造林密度以及树木生长状况的调查, 应用灰色关联度分析对该地区乔木和灌木树种适宜性进行评价, 得出该区适生的乔灌木树种, 为榆林风沙区造林选种提供了更为合理的依据[16]。张春锋等人运用灰色关联度分析法, 对哈尔滨市40个树种的10个生态指标进行了综合评价, 认为等权加权关联度的分析与实际比较吻合, 应用灰色关联度分析评价城市绿化树种的关键是理想树种的构建、指标的选取和指标权重系数的确定, 这三者均能影响评估结果的可靠性[6]。
罗世华, 杜景周对兰州南、北山主要造林树种水分平衡问题浅析, 采用叶面积指数, 蒸腾强度和水面蒸发量等因子, 对兰州南、北两山主要造林树种的耐旱性及其对水分的需求量进行了估算, 认为杨树、刺槐、白榆、油松、沙枣、侧柏等郁闭的纯林或混交林, 在兰州地区的需水量不同程度地超过降水量[17]。武利玉, 苏世平等通过对兰州南北两山环境绿化工程区进行植物、植被类型调查, 得出该区内植物资源相对丰富, 区内植物生长状况良好, 植物群落趋向多元化, 且稳定性增加。当前所造林分多为结构单一的纯林, 今后在南北两山进行植树造林应考虑营造混交林, 以提高林分稳定性和抵御病虫害的能力, 并积极采用人工措施促进森林更新[18]。赵克昌, 屈连宝认为, 以荒漠灌木和小乔木为主要植物的补充灌溉植被是兰州南北两山山麓和山下部植被建设的主要对策, 黄土区的梁峁缓坡地段多修成水平台, 在水平台面上营造侧柏、柠条、柽柳、沙冬青、白刺等人工林, 在沟谷、山麓和山下部等地段栽植枣、山楂、旱柳、河北杨、油松、白榆、国槐等乔木树种[19]。郭明玲, 李楠通过测定在自然水分亏缺的条件下, 主要水分生理参数, 总含水量, 叶水势, 凋萎系数, 蒸腾速率, 水分亏缺等参数, 对兰州市南北两山4个灌木林树种的抗旱生理特性进行了初步探讨[20], 认为无论是保水能力还是吸水能力, 4种灌木的抗旱性能表现为柠条>白刺>狼牙刺>紫穗槐。伏乾科, 张华在对兰州市南北两山绿化区造林环境条件进行分析、评价的基础上, 以景观生态学理论为指导, 因地制宜, 适地适树, 兼顾生态效益、社会效益和经济效益, 提出了南北两山造林绿化树种选择的原则, 并提供了部分适宜的乔木树种。人工栽植的针叶树种有:侧柏、千头柏、圆柏、祁连圆柏、油松、华北落叶松、樟子松、青海云杉等;阔叶树有:河北杨、新疆杨、北京杨、胡杨、旱柳、白榆、国槐、刺槐、臭椿、火炬树、文冠果、白蜡、沙枣等[21]。曹世雄, 陈莉在黄土丘陵区不同树种对土壤适宜性的监测研究[22]中随机抽样, 测定其成活率、林冠面积、郁闭度, 得出树种对土壤具有选择性。
2 研究区概况
2.1 地理位置
兰州市南北两山地跨兰州市辖区内的城关区、七里河区、安宁区、西固区、榆中县、皋兰县、永登县, 东西长60km, 南北宽5~50km。地理坐标介于35°53'18″~36°33'56″N, 103°21'04″~104°00'38″E。两山环境绿化工程区南起七里河区七道梁, 北至兰州中川机场。南山东起榆中县营盘山, 西至西固区达川乡达家沟, 南临黄河, 北以面城主山脊线为界。
2.2 地质地貌与土壤
兰州市地处我国黄土高原、青藏高原和蒙新高原的过渡地带, 立地区划为甘肃黄土高原陇中北部黄土丘陵, 河谷盆地类型区。南山多为暗灰钙土和典型灰钙土, 北山为淡灰钙土和红砂土。在干燥气候条件下, 黄土堆积物经过强烈的风蚀、水蚀作用, 形成特殊的黄土沟壑地貌。
区内海拔1530~2129m, 相对高差为100~300m, 沟壑密度3~5km/km2, 沟底比降5%~10%, 山地坡度一般为20°~50°, 受水土流失长期冲刷的影响, 阳坡普遍陡峭, 多在35°以上, 阴坡相对平缓。
2.3 气候与水资源
兰州市地带性气候属中温带半干旱区温带草原气候类型, 四季的特征是春季多风、少雨干旱, 夏季酷热、降水增多, 秋季凉爽、温差较大, 冬季寒冷、干燥少雨。年太阳总辐射529.6~614.0kJ/cm2, 年平均日照时数为2607.6h, 年平均气温9.1℃, 气温平均日较差12.9℃, 年较差29.1℃, ≥10℃的积温为3242.0℃, 无霜期185~200d。光照充足, 气温日较差大。兰州自产地表水资源匮乏, 年仅2.01亿m3, 其中大部分属暴雨洪水, 含沙量大, 矿化度高, 难以利用。市内年平均降水量327.7mm, 降水多集中在7、8、9三月, 约占全年降水量的60%, 生长季平均降水占全年的94%左右。黄河为流经兰州市的主要河流, 横跨南北两山之间。黄河干流年径流量337亿m3, 过境水资源丰富, 对兰州市的经济建设和南北两山绿化工程至关重要[23]。
2.4 植被及主要树种
兰州市自然植被属温带草原区域—东部草原亚区域—温带草原地带—温带南部草原亚地带—黄土高原中部草原区。而植被区系则属于亚洲荒漠植物亚区中东部西南蒙亚地区、青藏高原植物亚区唐古特地区、中国—日本森林植物亚区华北地区黄土高原亚地区和中国—喜玛拉雅森林植物亚区横断山脉地区的交汇地带。因此, 植物区系成分比较复杂, 植物种类相对丰富。受水分条件制约, 自然植被生长稀疏, 地表植被主要由旱生和盐生类型的植物所组成。灌木主要有白毛锦鸡儿、刺锦鸡儿、白刺等;常见人工栽培树种在有灌溉条件下有侧柏、新疆杨、白榆、刺槐、臭椿、沙枣等, 无灌溉条件下有侧柏、甘蒙柽柳、多枝柽柳、柠条、毛条、狼牙刺等。
3 研究方法
3.1 立地类型的确定
在李嘉钰、于洪波[24]等对南北两山立地类型划分结果的基础上, 以梁峁山地这一立地类型中的阳坡和阴坡为评价树种生长适宜性的立地条件。
3.2 参评树种的确定
参评树种要求树龄基本相近, 生长情况正常。在这个原则下, 通过资料的收集和实地调查, 在南北两山有适当灌溉条件下, 确定阳坡参评的树种主要有:祁连圆柏、白榆、沙枣、刺槐、臭椿、河北杨、侧柏;阴坡主要有:侧柏、沙枣、刺槐、毛白杨、云杉、白榆。
3.3 树种生长指标的调查
在徐家山、九州台和兰山的阳坡和阴坡参评树种的林分内, 分别设置一定数量的样地, 面积为10m×10m。在样地内进行每木检尺[25], 主要调查树种的树高、胸径、冠幅及林分的郁闭度。测树高用布鲁莱斯测高器, 在测树高时, 为获得比较正确的树高值, 一般应注意选择的水平距离应尽量接近树高, 在这种条件下测树高误差较小;当树高太小 (小于5m) 时, 不宜用布鲁莱斯测高器, 可用长杆直接测定;对于阔叶树应注意确定主干梢头位置, 以免测高值偏高或偏低。胸径用围尺 (直径卷尺) 测定。冠幅用皮尺量测每株的最大冠幅处, 分别用南北和东西方向的数值表示。郁闭度测定时一般常采用一种简单易行的样点测定法, 即在林分调查中, 机械设置样点, 在各样点位置上采用抬头垂直仰视的方法, 判断该样点是否被树冠覆盖, 统计被覆盖的样点数。利用下列公式计算得出数值:郁闭度=被树冠覆盖的样点数/样点总数。
3.4 灰色关联分析法
对于两个系统之间的因素, 其随不同对象而变化的关联性大小的量度, 称为关联度。在系统发展过程中, 若两个因素变化的趋势具有一致性, 即同步变化程度较高, 即可谓二者关联程度较高;反之, 则较低。因此, 灰色关联分析方法, 是根据因素之间发展趋势的相似或相异程度, 亦即“灰色关联度”, 作为衡量因素间关联程度的一种方法。灰色系统理论提出了对各子系统进行灰色关联度分析的概念, 意图透过一定的方法, 去寻求系统中各子系统 (或因素) 之间的数值关系。因此, 灰色关联度分析对于一个系统发展变化态势提供了量化的度量, 非常适合动态历程分析。
灰色系统关联分析的具体计算步骤如下[26]:
1) 确定反映系统行为特征的参考序列和影响系统行为的参评序列
反映系统行为特征的数据序列, 称为参考序列。影响系统行为的因素组成的数据序列, 称参评序列。
2) 对参考序列和参评序列进行无量纲化处理
由于系统中各因素的物理意义不同, 导致数据的量纲也不一定相同, 不便于比较, 或在比较时难以得到正确的结论。因此在进行灰色关联度分析时, 一般都要进行无量纲化的数据处理。
3) 求参考树种与比较树种的灰色关联系数ξ (Xi)
所谓关联程度, 实质上是曲线间几何形状的差别程度。因此曲线间差值大小, 可作为关联程度的衡量尺度。对于一个参考树种X0有若干个参评树种X1, X2, …, Xn, 各参评树种与参考树种在各个指标上的关联系数ξ (Xi) 可由公式算出。
设“参考树种“的各项性状指标所构成的数列为参考数列X0, 参评树种各项性状指标构成的数列为参评数列Xi (i=1, 2, 3, …n, 其中n为树种个数) , 则由下列公式计算各参评树种与“参考树种”之间的关联度:
undefined
式中:ξi (k) 为Xi对X0在K点的关联系数, ρ为分辨系数, 取值范围在 (0~1) 之间, 一般取0.5。mink|X0 (k) -Xi (k) |和maxk|X0 (k) -Xi (k) |分别为第一层次最小差和第一层次最大差, 即在绝对差|X0 (k) -Xi (k) |中按不同的k值分别挑选其中最小者和最大者; minimink|X0 (k) -Xi (k) |和maximaxk|X0 (k) -Xi (k) |分别为第二层次小差和第二层次最大差, 即在绝对差maximaxk|X0 (k) -Xi (k) |中挑选最小者和最大者。其中, 为了在应用时简化, 可以用minimink△i (K) 代替minimink|X0 (k) -Xi (k) |进行计算。
按各性状赋予不同的权重, 用公式计算等权关联度和加权关联度:
undefined
undefined
式中Wk为权重系数, 由于反映树种优劣的各项性状指标的重要性不同, 而赋予各性状不同的权重系数, 权重系数是根据目前树种生长的实际情况而定的。
4) 求关联度ri
因为关联系数是参评数列与参考数列在各个指标的关联程度值, 所以它的数不止一个, 而信息过于分散不便于进行整体性比较。因此有必要将各个指标的关联系数集中为一个值, 即求其平均值, 作为参评数列与参考数列间关联程度的数量表示。
5) 关联度排序
因素间的关联程度, 主要是用关联度的大小次序描述, 而不仅是关联度的大小。将m个参评序列对参考序列的关联度按大小顺序排列起来, 便组成了关联序, 记为{x}, 它反映了对于参考序列来说各参评序列的“优劣”关系。
3.5 参考树种的确定
依据灰色关联分析的理论, 把各比较树种作为一个灰色系统, 每一个树种即是系统中的一个因素。选择在同一立地条件下参评树种中, 各生长指标值最好的树种, 作为参考树种。通过对参考树种的各项生长指标进行测定, 依据指标, 分别确定阳坡与阴坡最佳的树种进行适宜性的判断与分析。而对参考树种的选择与确定, 也是灰色关联度分析中的关键环节之一。
4 结果与分析
4.1 立地类型分析
李嘉钰、于洪波等人将南北两山所在的陇中黄土丘陵、河谷盆地类型区进行了造林立地类型的划分, 见表1[24]。由于梁峁山地养分条件普遍较差, 而且阳坡和阴坡土壤水分条件差别较明显, 直接影响树种的选择和造林成效。因此以梁峁阳坡和阴坡作为评价乔木树种生长适宜性的立地条件。
4.2 参评树种的主要特性
沙枣 (Elaeagnus angustifolia L) 喜光, 具抗风沙, 耐干旱, 生长快, 生活力强。刺槐 (Robinia pseudoacacia L) 喜光, 浅根性, 根系发达, 萌蘖力强, 有根瘤菌。白榆 (Ulmus pumila L.) 喜光, 较耐寒耐干旱, 以深厚、肥沃、湿润、排水良好的沙壤土生长最好, 是水土保持的优良树种。臭椿 (Ailanthus altissinia (Mill.) Swingle)
喜光, 适应性强, 耐干旱、瘠薄土壤, 深根性, 萌蘖力强, 生长速度中等。祁连圆柏 (Sabina przewalskii Kom) , 耐寒, 耐瘠薄, 一般在阳坡、半阳坡土壤比较瘠薄区生长基本正常。河白杨 (Populus hopeiensis Hu et Chow) , 偏旱中生树种, 为杨属中较耐旱、耐瘠薄的树种之一, 喜水湿, 不耐水淹, 具有庞大的根系, 根萌蘖力强, 在有灌溉条件下, 生长良好。侧柏 (Platycladus orientalis (L) Fvranco) 喜光, 幼苗略耐荫, 耐干旱, 在水分充足时相对其他树种生长极其缓慢, 为慢生树种, 但抗旱能力很强。云杉 (Picea asperata Mast) , 较喜光, 是中国特有树种, 稍耐荫, 浅根性树种, 侧根发达, 生长较快。毛白杨 (Populus tomentosa Garr) , 喜温暖湿润气候, 对水肥条件敏感, 具有强大的根系, 为喜光树种, 有较强的抗风力和对干旱的抗逆力[27]。
4.3 南北两山参评树种的生长适宜性评价
4.3.1 树种生长指标的统计
对样地内每木检尺的结果, 进行统计, 取平均值, 见表2、3。阳坡和阴坡的参考树种分别为杨树和刺槐。
4.3.2 生长指标的无量纲化处理
由于各生长指标的量纲不同, 为便于分析, 先将表2、3的数据进行无量纲化处理[28,29]。处理的方法是将X0数列分别去除Xi数列, 就得到数值界于0~1之间的新数列, 见表4、5。
4.3.3 求取参考树种与参评树种的绝对值
根据表4、表5求出X0与Xi各对应点的绝对值△i (K) (K=1, 2, 3, …5) , 结果见于表6和表7。
从表6可知阳坡二级最小差minimink△i (K) =0.016, 二级最大差maximaxk△i (K) =0.7504;由表7可知阴坡二级最小差minimink△i (K) =0.134, 最大差maximaxk△i (K) =0.75。
4.3.4 关联分析
由公式 (1) 得到阳坡和阴坡参评树种与参考树种的关联系数ξi (k) , 见表8、9。分别将表8、9中的关联系数代入 (2) 式, 得到各参评树种与参考树种的等权关联度。这是认为各生长指标同等重要条件下的计算结果, 而实际上各生长指标的重要性是不同的。
分别根据表8和表9中所得各生长指标的关联系数的平均值除以各性状平均数之和的数据作为各指标的权重。总和为1中, 阳坡参评树种的树高、胸径、东西冠幅、南北冠幅、郁闭度的权重分别为:0.186、0.169、0.220、0.233、0.192;阴坡上述指标的权重分别为:0.187、0.195、0.195、0.208、0.215。
把以上权重分别代入公式 (3) , 求得各参评树种与参考树种的加权关联度的值, 见表10。
由表10可以看出, 阳坡参评树种的加权关联度排序结果为:沙枣、白榆、刺槐、臭椿、河北杨、侧柏, 阴坡参评树种加权关联度排序为:刺槐、白榆、沙枣、云杉、侧柏、毛白杨。
5 结论与讨论
1) 应用灰色关联度分析法得出南北两山阳坡参评树种的关联度排序为:沙枣﹥白榆﹥刺槐﹥臭椿﹥河北杨﹥侧柏;阴坡参评树种的关联度从大到小依次为:刺槐﹥白榆﹥沙枣﹥云杉﹥侧柏﹥毛白杨。依据灰色关联分析的原则, 参评树种与参考树种的关联度越大, 参评树种与参考树种越接近, 说明该树种越适宜在该立地条件下生长, 说明在有适当灌溉条件下, 阳坡乔木树种生长的适宜性顺序为:沙枣、白榆、刺槐、臭椿、河北杨、侧柏;阴坡为:刺槐、白榆、沙枣、云杉、侧柏、毛白杨。在阳坡, 以生长好的杨树为“理想树种”, 得出沙枣和白榆为适生树种;阴坡, 以生长好的刺槐为“理想树种”, 认为刺槐和白榆为适生树种。
2) 在有适当的灌溉条件下, 水分对树木生长的限制作用有所减弱。因此在阳坡耐干旱、耐瘠薄土壤、喜光、速生的树种, 生长适宜性较好;在阴坡耐荫、耐瘠薄土壤、速生、生活力强的树种, 生长适宜性较强。沙枣喜光, 具抗风沙, 耐干旱, 生长快, 生活力强的特性。刺槐喜光, 浅根性, 根系发达, 萌蘖力强。白榆喜光, 较耐干旱, 是水土保持的优良树种。综合考虑参评树种的生物学和生态学特性, 认为南北两山阳坡和阴坡乔木树种生长适宜性的排序结果基本符合实际情况。
3) 灰色关联分析法应用于树种的适宜性评价是可行的, 它具有计算简单, 结论明确的优点, 可作为一种比较树种优劣的重要方法。灰色关联分析法不仅具有可靠的统计学基础, 而且充分综合树种各个性状的全部信息, 以同一立地条件下生长最好的树种为“参考树种”, 即体现了树种生长的要求, 又从树种的实际生长状况出发, 比仅以某一性状排序更客观, 合理。因此通过关联度排序, 评价参评树种的生长适宜性较为合理。
4) 在评价乔木树种生长适宜性时, 由于资料的限制, 只选择了树高、胸径、冠幅、郁闭度等指标, 这些指标虽然可以较好地反映树木的生长状况, 但还不够综合和全面, 还应考虑生物量、成林密度、蓄积量、生长率等指标, 以使评价结果更趋合理。
5) 南北两山灌木的种类也较多, 为了形成合理的林分结构, 应该发展乔灌混交林, 因此对灌木树种的生长适宜性应开展相应的评价研究。而且南北两山的立地类型多样, 为了对该区适地适树起到更好的指导作用, 应该对各种立地条件下树种适宜性进行定量化的研究。
摘要：以树高、胸径、冠幅、郁闭度等作为评价指标, 使用灰色关联分析的方法, 对兰州市南北两山阳坡和阴坡主要的乔木树种的生长适宜性进行了初步的分析。结果表明, 梁峁阳坡参评树种生长适宜性排序为:沙枣、白榆、刺槐、臭椿、河北杨、侧柏、祁连圆柏。梁峁阴坡参评树种生长适宜性由大到小依次为:刺槐、白榆、沙枣、云杉、侧柏、毛白杨, 综合考虑参评树种的主要特性, 评价结果基本符合实际情况。评价方法和结论均可对南北两山造林树种的选择提供一定的参考依据。
树种生长 篇6
1 试验地概况
试验地位于河北省围场县境内的木兰林管局龙头山种苗场的试验基地。围场县属温带半干旱、半湿润大陆性季风型山地气候, 冬季低温寒冷, 日温差和年温差大, 无霜期短。干旱少雨, 年降水量382~560mm, 主要集中在6~9月, 占全年降水量的60%~70%, 林木速生期降水量占全年的85%, 具有全年雨热同季的特点。年蒸发量1500mm, 5月蒸发量最大。
2 材料与方法
2.1 容器基质的选择
本着因地制宜, 就地取材的原则选择基质, 保证基质来源广、成本低、保湿、通气、透水、重量轻, 不带病原菌虫卵和杂草种子, 取材不破坏环境。将轻基质配方改为草炭土、松针土、食用菌废渣、珍珠岩为基质材料, 根据不同需要在制作过程中添加缓释肥。
2.2 容器的制作
采用中国林业科学研究院林业研究所工厂, 化育苗研究中心研制的轻基质网袋制作机, 将筛分过的基质用轻基质网袋机灌装, 制作成轻基质肠, 直径为5cm。在育苗前, 用0.5‰的高锰酸钾溶液浸透消毒后, 用钢锯条切割成18cm的容器段, 摆放于温室棚内的育苗筛内。
2.3 基质配比处理
试验设5种不同处理, 其体积比分别为:A草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=2.5:2.5:2.5:2.5。B草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=3:2.5:2.5:2。C草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=3:3:2.5:1.5。D草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=4:3:2:1。E草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=5:3:1:1。上述基质加缓施肥1.5kg/m3。
2.4 容器育苗
3月下旬, 选择均匀饱满、无病虫和机械损伤的种子, 经发芽率试验合格后, 进行催芽处理, 待1/3的种子裂嘴时, 在容器内播种育苗。待秋季, 容器苗停止生长后的11月, 调查1年生苗的生长情况, 每个树种随机取30株, 用SPSS10.0进行统计分析。
3 结果与分析
通过表1可以看出, 不同的基质配比对容器苗的生长有较大影响。对于华北落叶松, E基质配比无论是苗高生长, 还是地径生长较其它基质配比都有显著的影响, 其中苗高较A基质配比提高了41%, 地径生长提高了56.%, 差异达到了极显著水平。对于油松容器苗, 5种基质配比的差异也较显著, 基中D的基质配比生长表现最好, D的基质配比与生长较差的A配方相比, 苗高提高了24.4%, 地径提高了46.2%。对于樟子松, C基质配比表现最好, 与表现较差的D基质配方相比, 苗高提高了19.1%, 地径提高了28%。对于云杉, 表现最好的是B基质配方, 与表现最差的D基质配方相比, 苗高提高了31.3%, 地径提高了50%。
4 结论
不同树种的生物学特性不同, 对环境的适应能力及对养分的需求也不同, 因此, 不同基质配比的容器苗生长表现差异较大。通过开展系列的研究与数据分析, 找出了冀北山区主要造林树种的容器苗基质配比。适宜华北落叶松的培育基质为E型基质, 配比为草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=5:3:1:1;适宜油松的培育基质为D型基质, 配比为草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=4:3:2:1;适宜樟子松的培育基质为C型基质, 配比为草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=3:3:2.5:1.5;适宜云杉的培育基质为B型基质, 配比为草炭土:腐熟菌棒:松针土:珍珠岩=3:2.5:2.5:2。
摘要：容器苗的基质配比是影响容器苗生长和造林成活率的关键因素之一。通过对冀北山区的华北落叶松、油松、樟子松、云杉的不同育苗基质配比研究, 得出了最佳基质配比, 为不同树种的容器苗育苗提供科学指导。
关键词：基质配比,容器苗,生长
参考文献
[1] 戚连忠, 汪传佳.林木容器育苗研究综述[J].林业科技开发, 2004 (4)
树种生长 篇7
生态风景林是城市园林景观的重要组成部分。由于历史原因,不少林分存在树种单一、景观和生态效益不理想的状况,实施林分改造是必要的技术措施。针对中山市城市生态风景林低效单一树种的现状,中山市于1999年提出了在3年内首先把“一区三线”(即长江旅游区,公路东线、中线、西线沿线第一重山)4619hm2森林景观改造好[1],之后全面推广实施了林分改造。
林分改造的树种生长研究,是目前生态公益林林分改造研究的一项重要内容,这方面的研究报道较少[2,3,4,5,6]。虽然广东省各地对相思树林分改造都取得了一定效果,但还有很大面积的退化相思林分亟待改造,而关于相思林分改造树种选择以及改造技术还有待研究合探讨。本研究针对上述情况,在中山市树木园选择目前相思林中具有代表性的马占相思(Acacia mangium)树种的林分改造进行研究。通过对改造林地中林木生长和林下植物多样性的调查研究,为研究提供理论基础和依据。
2 材料和方法
2.1 林地概况
试验林地原植被主要为马占相思(Acacia mangium),改造树种主要有盾柱木(Peltophorum pterocarpum)黄花风铃木(Tabebuea chuysantha)、红车(Syzygium rehderianum)、厚荚相思(Acacia crassicarpa)、红苞木(Rhodoleia championii)、楝叶吴茱萸(Evodia glabrifolia)、红锥(Castanopsis hystrix)、山杜英(Elaeocarpus sylvestris)、红花风铃木(Tabebuia pentaphy)、樟树(Cinnamomum camphora)、高山榕(Ficus altissima),改造方法主要是在原有树种中套种,株、行距为3.0m×3.0m,即1110株/hm2(74株/亩),植穴的规格为50cm×50cm×40cm。造林后连续3年进行除草松土等抚育,每年2次,分别在5~6月和9~10月进行。
2.2 研究方法
在2年生的改造林分中选择有代表性的地段建立3个20m×30m的标准地,同时在未改造林分中建立3个同样大小的标准地作为对照标准地。在标准地中进行每木调查,调查指标为地径、树高、枝下高和冠幅。用Microsoft Excel统计生长指标平均值并采用SAS 8.1进行聚类分析。
物种多样性的调查采用徐小牛等[7]的方法,在标准地内按梅花形机械设置4个2m×2m的小样方,调查、记录小样方内全部灌木和草本的种类、盖度、株数及平均高度。计算各物种重要值及物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数以及群落均匀度[8,9,10,11]等多样性指数。
3 结果与分析
3.1 改造树种生长
3.1.1 不同树种生长量
从图1可以看出,套种2年后,地径生长量较大的树种是高山榕、红花风铃木和厚荚相思,生长量在2cm以上,分别为3.8cm、3.3cm和2.4cm,最小的是樟树,为0.48cm。
从图2改造林地不同树种树高生长量可以看出,改造2年后,树高生长量较大的树种是盾柱木、红苞木和山杜英,生长量在1.5m以上,分别为2.1m、1.9m和2.1m,最小的是红花风铃木,为0.63cm。
图3为不同树种冠幅生长量。可以看出,改造2年后,在改造用的乡土阔叶树种中,冠幅生长量较大的树种是盾柱木、红椎、高山榕和山杜英,生长量在1.3m以上,分别为1.4m、1.6m、1.3m和1.55m,最小的是樟树,为0.45m。
从图4改造林地不同树种枝下高生长量可以看出,在改造林地中,栽植2年后,枝下高生长量较大的树种是高山榕和盾柱木,生长量在0.6cm以上,分别为0.8cm和0.75cm。
3.1.2 不同树种生长速度的聚类分析
使用类平均法生成的不同树种生长速度的聚类分析结果见图5。图5中0B1为盾柱木,0B2为黄花风铃木,0B3为高山榕,0B4为红苞木,0B5为红车,0B6为红花风铃木,0B7为红椎,0B8为厚荚相思,0B9为楝叶吴茱萸,0B10为山杜英,0B11为樟树。对这11个树种进行分类。确定一个阈值0.6为分类标准,将11种树种生长分为5类:第1类包括盾柱木一个树种;第2类包括黄花风铃木、红车、厚荚相思、红苞木、楝叶吴茱萸、红锥、山杜英七个树种;第3类包括红花风铃木一个树种;第4类包括樟树一个树种;第5类包括高山榕一个树种。根据分类结果,结合生长指标,可以将被调查树种的生长速度分为3种类型:①速生树种:第1类、第5类;②中生树种:第3类、第4类;③慢生树种:第2类。
3.2 改造林分林下植物多样性
林下植物作为生态系统的组成部分,它在促进人工林养分循环和维护地力中起不可忽视的作用[12,13]。
从表1~4中可以看出,各小样方林下植物种类数量具有一定差异,其中4号种类较丰富,达10种;对照标准地的植物种类较少,最少的只有4种。
在灌木层植物种类方面(表2),改造林地灌木层种类比对照标准地多。改造林地的植物种类较多,其中主要以山麻杆和潺槁木为主,它们的重要值分别达到了300和186.68,而对照标准地则主要以豺皮樟和土蜜树为主,重要值分别为145和155。
注:表中仅列出标准地中重要值位于前6位的种类
在灌木层物种多样性指数方面(表1),改造林地的Simpson指数为0.535,对照标准地的Simpson指数为0.429,前者比后者大。Shannon-Wiener指数H也较大,为0.956;对照样方仍然偏低,仅为0.811。群落均匀度R方面,改造林地为1.033,对照标准地为1.170。综合各多样性和均匀度指标来看,改造林地的灌木层多样性都要比对照标准地的更好。
改造林地草本层植物种类数量有7种(表3),数量以火炭母和鸭拓草为最多,其重要值分别达到79.91和77.47(表4)。而对照样组有3种,以蔓山秀竹为主要植物,其重要值达到198.81。
注:表中仅列出标准地中重要值位于前六位的种类
草本层改造林地和对照标准地的Simpson指数D差别不大,分别为0.600和0.613。改造林地中马缨丹的重要值为77.35,火炭母为79.91,鸭拓草为77.47,虽然这些样方中草本种类不多,但各种类数量间差异比较小,所以Simpson指数D数值相对较大。改造林地的Shannon-Wiener指数H为1.695,对照标准地为1.292,改造林地的草本层中的稀有物种较多以致Shannon-Wiener指数H较大。改造林地群落均匀度为0.988,而对照标准地为1.294,初步看,对改造林地进行改造使均匀度降低。综合各多样性指标和均匀度来看,改造林地草本层多样性比较高。
4 结语
从以上对中山马占相思改造林中各改造树种的地径生长量、树高生长量、冠幅生长量以及枝下高生长量的对比分析可以看出,不同树种,生长不同,差异较大,说明在相同的立地条件下,由于各树种自身的生长特性不同,导致其生长情况各不相同,出现较大差异。尤其是高山榕、盾柱木等生长速度较快,在林分郁闭成林上有重要作用。其它慢生树种也可以适当搭配。当然,后期生长如何,有待进一步观察。
林分改造后林下植物多样性各项指标均有所提高。这对促进马占相思林的演替,丰富其植物多样性,恢复地带性森林植被有重要意义。总体上看,该林分改造初期取得了一定的效益。
摘要：对中山市树木园马占相思改造林分林下套种的景观树种生长和改造林地生物多样性进行了调查研究,结果表明:改造树种在树高、冠幅和枝下高生长方面较为迅速,但地径生长量变化却相对较小;聚类分析可以将11种改造树种分为3类,即速生树种(盾柱木和高山榕)、中生树种(红花风铃木和樟树)和慢生树种(黄花风铃木、红车等7种);而从生物多样性看,改造林地植物种类数量以及各项指数均有一定的提高。