坡位對(duì)南方馬尾松人工林的生長(zhǎng)影響分析

羅萬(wàn)周 呂翠英 呂文印

摘要：研究了梅州市大埔縣百侯17年的馬尾松（Pinus massoniana lamb.）人工林，對(duì)不同坡位之間馬尾松人工林的生長(zhǎng)差異進(jìn)行了比較分析，結(jié)果表明：不同坡位之間胸徑、樹高和單株材積均值均有極顯著差異；下坡位馬尾松人工林生長(zhǎng)情況最佳，中坡位次之，而上坡位最差，各均值均隨坡位的上升呈下降趨勢(shì)；下坡位胸徑均值為23.78 cm，中坡位和上坡位分別20.52 cm和18.87 cm，分別比下坡位減少13.71%和20.65%；下坡位樹高均值為13.78 m，中坡位和上坡位分別為12.88 m和11.89 m，分別比下坡位減少6.53%和13.72%；下坡位單株材積均值達(dá)0.2897 m³，中坡位與上坡位分別為0.1988 m³和0.1315 m³，分別比下坡位的減少31.38%和54.61%；下坡位、中坡位和上坡位的胸徑變異系數(shù)分別為51.37%、55.63%和61.47%；樹高分別為6.71%、7.52%和11.12%；單株材積分別為1.98%、2.28%和3.27%，下坡位的個(gè)體之間分化較小，隨坡位上升個(gè)體分化程度加大。

關(guān)鍵詞：馬尾松；人工林；坡位；生長(zhǎng)差異

中圖分類號(hào)：S791.248

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2016）05-0029-02

1 引言

馬尾松（Pinus massoniana lamb.）裸子植物，喬木，樹干較直；外皮深紅褐色微灰，縱裂，長(zhǎng)方形剝落；內(nèi)皮棗紅色微黃。心邊材稍明顯。邊材淺黃褐色，甚寬，常有青皮；心材深黃褐色微紅。年輪極明顯，極寬。木射淺細(xì)。樹脂道大而多，橫切面有明顯油脂圈。木質(zhì)硬度中等，紋理直或斜不勻，結(jié)構(gòu)中至粗。干燥時(shí)翹裂較嚴(yán)重。

馬尾松是中國(guó)南部主要材用樹種，喜光，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，耐干旱、瘠薄，是荒山造林的主要先鋒樹種，分布極廣，遍布于華中華南各地，同時(shí)在我國(guó)南方山地林業(yè)生產(chǎn)中具有極其重要的地位[1～4]。馬尾松具有生長(zhǎng)迅速、產(chǎn)量高、多效益等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)是主要的用材樹種，造紙工業(yè)的原料樹種。

當(dāng)前，關(guān)于坡位對(duì)南方馬尾松人工林影響的研究還不夠深入，導(dǎo)致造林時(shí)缺乏科學(xué)依據(jù)，易出現(xiàn)林分生長(zhǎng)較差，導(dǎo)致人工林的經(jīng)濟(jì)效益。因此，筆者主要研究了坡位對(duì)南方馬尾松人工林的生長(zhǎng)影響，以期為人工造林立地選擇與經(jīng)營(yíng)管理提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

2 材料與方法

（1）試驗(yàn)樣地情況。樣地設(shè)在梅州市大埔縣百侯（E 116°31′45″ N 24°39′12″），屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季溫和，雨熱共季，年降雨量約1983.8 mm，熱量充足，年平均氣溫21.2 ℃。人工林林區(qū)內(nèi)主要樹種有馬尾松、木荷、杉木等南方地區(qū)鄉(xiāng)土樹種。試驗(yàn)樣地小班海拔高度范圍200～285 m，磚紅壤為主，土層深度為0～65 cm，馬尾松林下灌木植被稀疏，具體如表1。

（2）試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理。2015年5月，馬尾松林內(nèi)的上、中、下等不同坡位分別設(shè)置3個(gè)20 m×20 m樣地，并分別在各個(gè)樣地內(nèi)進(jìn)行每木檢尺，測(cè)量并記錄胸徑和樹高，單株材積計(jì)算公式：V=0.52764291×10-4×D1.8821611×H1.0093166，式中V為單株材積，D、H分別為胸徑和樹高。每個(gè)樣地內(nèi)選取1棵標(biāo)準(zhǔn)木，按 “分層切割法”，分別在樹干的0 m、0.3 m、1.3 m及以上部分按2 m為1區(qū)分段，截取3～5 cm厚的圓盤，尾部不足2 m，以1 m為區(qū)分段。標(biāo)記圓盤上下面，向下面為工作面，對(duì)圓盤工作面進(jìn)行刨光處理，以便對(duì)圓盤判讀，分析樹木生長(zhǎng)過(guò)程。

選用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 坡位對(duì)馬尾松林樹高、胸徑和單株材積的影響分析

由圖1、圖2與圖3可知，由方差分析與多重比較表明，南方馬尾松林在不同坡位之間的胸徑（F=31.534，P<0.01）、樹高（F=36.306，P<0.01）和單株材積（F=107.155，P<0.01）的差異均存在極顯著；下坡位上的馬尾松生長(zhǎng)情況最好，中坡位上的次之，上坡位上的最差，胸徑、樹高和單株材積等均值均隨著坡位的升高反而下降；下坡位胸徑均值為23.78 cm，中坡位和上坡位分別20.52 cm和18.87 cm，分別比下坡位減少13.71%和20.65%；下坡位樹高均值為13.78 m，中坡位和上坡位分別為12.88 m和11.89 m，分別比下坡位減少6.53%和13.72%；下坡位單株材積均值達(dá)0.2897 m³，中坡位與上坡位分別為0.1988 m³和0.1315 m³，分別比下坡位的減少31.38%和54.61%；下坡位的土壤肥力較高，水分條件較好，然而水肥條件隨坡位上升逐漸變差。

由變異系數(shù)可知，南方馬尾松人工林下坡位、中坡位和上坡位的胸徑變異系數(shù)分別為51.37%、55.63%和61.47%；樹高分別為6.71%、7.52%和11.12%；單株材積分別為1.98%、2.28%和3.27%，表明南方馬尾松人工林下坡位的植株個(gè)體之間分化較小，隨坡位上升個(gè)體之間分化程度升高。

3.2 不同坡位馬尾松人工林樹干解析

3.2.1 胸徑生長(zhǎng)

3個(gè)坡位胸徑總生長(zhǎng)量均呈先迅速增長(zhǎng)，后增長(zhǎng)緩慢；平均生長(zhǎng)量在6年后迅速增長(zhǎng)，后呈緩慢下降，中、下坡位平均生長(zhǎng)量相接近且較大，上坡位平均生長(zhǎng)量最小；連年生長(zhǎng)量呈近似倒S型變化趨勢(shì)；生長(zhǎng)率隨年齡的增加呈先快速減小到穩(wěn)步降低的變化趨勢(shì)。

3.2.2 樹高生長(zhǎng)

中、下坡位總生長(zhǎng)量相近且較大，明顯大于上坡位；3個(gè)坡位的平均生長(zhǎng)量總體呈下降趨勢(shì)，中坡位和下坡位平均生長(zhǎng)量差異不顯著，高于上坡位；連年生長(zhǎng)量總體呈W型變化趨勢(shì)，14年后上坡位>下坡位>中坡位；生長(zhǎng)率均隨年齡的增加呈現(xiàn)先快速減小到穩(wěn)步降低的變化趨勢(shì)。

3.2.3 材積生長(zhǎng)

3個(gè)坡位的材積總生長(zhǎng)量曲線呈指數(shù)上升變化趨勢(shì)，總生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量在4年之前增長(zhǎng)量較小，5年后中、下坡位增長(zhǎng)迅速，比上坡位大，上坡位增長(zhǎng)緩慢；連年生長(zhǎng)量在6年后穩(wěn)步增長(zhǎng)，至15年開始出現(xiàn)快速下降的趨勢(shì)；生長(zhǎng)率均隨年齡的增加呈現(xiàn)先快速下降到穩(wěn)步降低的變化趨勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

不同坡位的南方馬尾松人工林胸徑、樹高和單株材積均有極顯著差異，下坡位生長(zhǎng)情況最佳，中坡位的次之，上坡位的最差，胸徑、樹高和單株材積等均值均隨著坡位的上升而下降。通過(guò)變異系數(shù)分析表明下坡位的個(gè)體之間分化較小且隨坡位上升個(gè)體之間分化程度升高。此結(jié)論與胡永顏和黃欽忠的分別關(guān)于不同坡位對(duì)福建柏、厚樸的生長(zhǎng)影響的研究結(jié)論相似[5，6]，下坡位土壤養(yǎng)分、水分積累比較豐富，因此，在人工造林時(shí)，應(yīng)重視坡位的選擇，建議選擇下坡位進(jìn)行馬尾松人工林的種植，林分立地較好的中坡位也可選擇，然而在上坡位建議種植比較耐旱耐貧瘠的品種，以取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

樹干解析預(yù)測(cè)南方馬尾松人工林單株樹木的生長(zhǎng)模型，估算林分的生長(zhǎng)情況。南方馬尾松人工林三個(gè)坡位胸徑、樹高及材積的總生長(zhǎng)量均呈現(xiàn)先快速增長(zhǎng)，后緩慢持續(xù)增長(zhǎng)；胸徑平均生長(zhǎng)量6年后呈快速增長(zhǎng)，后緩慢下降，樹高和材積平均生長(zhǎng)量呈下降趨勢(shì)；胸徑與樹高連年生長(zhǎng)量呈近似W型變化，材積的連年生長(zhǎng)量在6年后穩(wěn)步增長(zhǎng)；生長(zhǎng)率均隨年齡的增加呈先快速減小到穩(wěn)步降低。

掌握不同坡位南方馬尾松人工林生長(zhǎng)差異的特點(diǎn)，可為培育及經(jīng)營(yíng)管理南方馬尾松人工林提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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