不同經營措施對杉木二代林生物量的影響探析

邱萬云

【摘要】杉木是我國南方特有的速生、豐產、用材樹種,在木材的生產中占有重要地位,目前多已進入主伐階段,均面臨二代更新問題,而南方地區多年來杉木林的傳統經營措施中仍然存在不完善之處。基于此,文章從二代杉木幼林生物量增長以及平均單株地上地下部分生物量空間分布兩個角度研究不同經營措施對杉木二代林生物量的影響,對于杉木二代林的可持續發展有著積極和現實的意義。

【關鍵詞】杉木二代林 生物量 經營措施 影響

一、宏觀視角下二代杉木幼林生物量增長動態分析

不同造林地處理方式對杉木單株生長的影響作用不同,造成杉木幼林階段的生長狀況有所不同。研究表明,杉木二代林幼林單株生物量,及其生物量的空間分布在不同處理的標準地間存在一定的差異,隨年齡的增長,幼樹生物量的年增長呈遞增趨勢,不同標準地單株生物量的空間分布之間的差別相對較小。

1.總體趨勢分析

一般來說,1年生杉木幼樹單株生物量的年增長量較小,這與幼樹個體的大小有密切的關系,1年生幼樹樹體較小,各器官生物量的增長基數較小,根系發育較差,光和能力較弱,造成總體的生物量較小。隨年齡的增長,個體生物量的基數增加,根系統發育完善,光和能力增強,生物量的連年增長也相應增加。不同標準地間不同年齡平均單株生物量的連年增長量隨年齡的增長而呈現的增長速度不同,具體表現如下:第2年幼樹的生物量是第1年幼樹的1.67-2.84倍,平均為2.13倍;第3年是第2年的2.76-4.11倍,平均為3.24倍;第4年是第3年的2.43-4.41倍,平均為3.38倍?？梢娫炝趾?年內生物量連年增長的遞增趨勢明顯。

2.不同標準地不同年齡對生物量的影響

由不同標準地不同年齡杉木單株生物量的方差分析可以看出,不同的造林地處理方式對不同齡杉木單株生物量的影響不同,對1年生和4年生杉木而言,不同的造林地處理方式對生物量影響作用不顯著,對2年生杉木而言,不同的收獲方式和不同的采伐剩余物處理方式對生物量的影響極為顯著,其中不同的收獲方式對生物量的影響作用比不同的采伐剩余物對其產生的作用更大。

3.不同的造林地處理方式對生物量的影響

為進一步明確不同的造林地處理方式對生物封的影響,筆者進行方差分析結果表明,不同處理方式對第2年生物量的連年增長量影響作用不顯著;不同收獲方式對第3年生物量增長量影響達顯著水平。不同收獲方式對第4年幼樹生物量增長的影響達極顯著水平,不同的整地方式對其影響也達顯著水平。可見造林后4年內,隨幼樹年齡的增長,不同處理方式對生物量影響之間的差異分化逐漸趨于明顯。

4.不同收獲方式對生物量的影響

通過對4年生杉木幼樹單株生物量的方差分析可知,不同收獲方式對杉木樹皮生物量的影響達顯著水平,不同收獲方式和不同整地方式對杉木粗根(直徑大于2m m)生物量的影響均達顯著水平,不同整地方式對細根生物量的影響也達顯著水平,對于根的總量而言則僅有不同的整地方式對其生物量的影響達顯著水平。就地上部分和地下部分而言,不同的處理對地上部分生物量總量的影響不顯著,不同收獲方式對地下部分生物量的影響達極顯著水平,不同整地方式和不同采伐剩余物處理方式對地下部分生物量的影響也達顯著水平。

綜上分析,不同造林地處理方式對地下部分生物量的影響更為顯著,而對地上部分生物量的影響則相對較弱。

二、微觀視角下平均單株地上地下部分生物量空間分布

1.平均單株地上部分生物量空間分布

造林后4年,隨樹齡增長杉木幼樹地上部分生物星的分配的變化呈一定的規律性,不同器官的變化趨勢不同,具體表現為:對葉來說,隨樹齡的增長葉生物量所占比例逐漸下降,并且卜降量逐年增加,造林后第2年的下降量在不同的標準地內為1.23%-2.89%,平均下降值為1.99%;造林后第3年的下降量為0.51%-9.18%,平均下降值為-1.49%;造林后第4年的下降量為0.88%-17.16%,平均h-降值為7.16%。隨年齡的增長,其生物量所占比例有增長的趨勢,但變化范圍較小,在個別的標準地內有負增長現象,造林后4年內比較,以第2年枝生物量的連年增長最大,其平均增加值可達1.43%,第3年、第4年的連年變化平均值為,0.88%, 0.53%,可見,枝生物量所占的比例隨年齡的增長有上升的趨勢,但其平均連年增長量有降低趨勢。

2.平均單株地下部分生物量空間分布

造林后4年內,根樁生物量所占比例隨樹齡的增長有上升的趨勢,其連年增長量在不同的年份變化不同,其中第3年的平均年增長量相對下降,而第2年和第4年的年平均增長量都呈現上升趨勢,這可能由2003年全年干旱少雨,水分供應不足影響植株生長造成。第3年的年平均增長量為0.40%,第2年和第4年的年平均增長量分別為1.33%和1.75%。根的生物量所占的比例在4年內的變化幅度較小,各標準地間沒有統一的規律,其中以造林后第3年的根生物量的年內增長比例最大,這也與2003年的干旱少雨有一定的關系,植物自身提高抗旱能力的兩種途徑分別為,通過自身的調節改變植物體內相關激素的含量和提高從地下吸水的能力。而植物從地下吸收水分主要依靠根系,在干旱少雨的條件下,植物通過自身生長的調節,增加根系的生長,這也是植物在長期的生長馴化過程中形成的一種自身調節機制。

3.平均單株根冠比

由前文可知,造林后4年內,杉木幼樹地上部分生物量所占比例的連年變化量有下降的總趨勢,相同地下器官的生物量所占比例則有上升的總趨勢,同時根冠比呈現與根相同的變化規律。通過對不同樹齡根冠比進行方差分析可知,4年內,不同樹齡,不同標準地間的差別不少、不同的處理方式對根冠比的影響均不顯著,這可能與植物體本身生長的特性有關,植物體自身為保證良好的生長,具有維持相對合理根冠比的特性,因此在不同的造林地處理方式對樹體根冠比的影響不顯著,可見就根冠比而言,樹體自身的調節功能更為重要,而其他環境因素對其造成的影響相對較弱。

總之,多年來杉木林的傳統經營措施中仍然存在不完善的地方,也是引起杉木人工林地力衰退的重要原因,因此,研究不同經營措施對杉木二代林生物量的影響,對于杉木二代林的可持續發展有著積極和現實的意義。

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