杉楠混交林生長(zhǎng)的生態(tài)效應(yīng)分析

童幸娟

摘要：指出了杉木、楠木是我國(guó)常見(jiàn)的樹(shù)種，但在長(zhǎng)時(shí)間的單一樹(shù)種栽種過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)林木土壤肥力急劇退化的現(xiàn)象。為了緩解在我國(guó)南方的國(guó)有林場(chǎng)出現(xiàn)的土壤肥力下降的情況，現(xiàn)在常見(jiàn)的解決方法就是在原有的林木的基礎(chǔ)上套種其他的樹(shù)種，從而調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)，恢復(fù)土地肥力，提高林區(qū)生產(chǎn)力。基于此，開(kāi)展了在杉木林下套種楠木的試驗(yàn)，分析了套種楠木后林分生長(zhǎng)量情況，意在為杉楠混交林類型的經(jīng)營(yíng)以及推廣提供科學(xué)、合理的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：衫楠混交林;衫木純林;生態(tài)效應(yīng)

中圖分類號(hào)：S7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2018）05-0154-03

1 引言

杉木，在器具、家具、建筑、造船等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，又因經(jīng)濟(jì)效益好，成為我國(guó)獨(dú)有的速生商品材樹(shù)種之一。在我國(guó)現(xiàn)在的南方大部分省份都有大規(guī)模的杉木人工林。但由于人工林的種植都是單一的純林經(jīng)營(yíng)模式，容易造成土壤肥力下降，影響生產(chǎn)力。為了解決這一問(wèn)題，目前各適種區(qū)域都已在進(jìn)行套種其他樹(shù)類的試驗(yàn)工作，試圖在對(duì)比試驗(yàn)中找到適合的樹(shù)木解決上訴問(wèn)題。楠木喜濕耐蔭，立地條件要求高，選擇造林地應(yīng)選在土層深厚、肥潤(rùn)的山坡或者山谷沖積地。造林地條件差時(shí)不易成林。本文通過(guò)試驗(yàn)方式，對(duì)比分析在杉木林下套種楠木的最佳套種方式以及混交林最佳生長(zhǎng)環(huán)境。希望可以幫助從業(yè)人員在實(shí)際工作中有所啟發(fā)和幫助，已達(dá)到有效區(qū)林木生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 試驗(yàn)地基本概況

試驗(yàn)地設(shè)在福建省中部山區(qū)，地處武夷山脈地貌，地形以低山丘陵為主，該杉木林區(qū)的平均海拔為340～590m，高度屬低山，坡向?yàn)槲髂希w坡度達(dá)到26°。區(qū)域內(nèi)土壤類型主為山地紅壤，少部分地區(qū)土壤類型不同，在選擇試驗(yàn)場(chǎng)地時(shí)有避開(kāi)，平均土地厚層達(dá)到1.3m以上。林間植被主要為黃瑞木、檵木、東方烏毛蕨等。試驗(yàn)場(chǎng)地的年平均氣溫為16.9℃，1月平均溫度7.4℃，7月平均溫度25.1℃，年溫差在15.7℃左右，溫差較明顯。年積溫達(dá)到84℃，秋冬季無(wú)霜期達(dá)到了284d。年平均降水量達(dá)到了1913.6mm左右，蒸發(fā)量為1511.3mm小于降水量，相對(duì)濕度長(zhǎng)期高于83%。年日照時(shí)數(shù)1921～2217d之間。氣候溫暖濕潤(rùn)四季分明是杉木生長(zhǎng)適宜區(qū)之一。

3 試驗(yàn)方法

為更好地研究杉楠混交林生長(zhǎng)的生態(tài)效應(yīng)，本文試驗(yàn)對(duì)象以隨機(jī)的方式進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，但是實(shí)驗(yàn)對(duì)象需要進(jìn)行3次處理并進(jìn)行4次重復(fù)。3次處理是針對(duì)試驗(yàn)對(duì)象，依次設(shè)計(jì)組合為：1：1的杉木與楠木的混交林;1：2的杉木與楠木的混交;最后是純林的杉木。3個(gè)組合的實(shí)驗(yàn)對(duì)象均進(jìn)行400m²實(shí)驗(yàn)面積的劃分，并做好實(shí)驗(yàn)地四周的圍欄保護(hù)工作，本次試驗(yàn)以2行木荷作為圍欄，共計(jì)有12塊400m²的實(shí)驗(yàn)地。在這12個(gè)試驗(yàn)區(qū)中進(jìn)行樹(shù)種的種植，杉木與楠木的苗木使用一年生容器苗，平均苗高為0.5m，地徑7.6mm。種植前，試驗(yàn)人員要對(duì)12個(gè)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行一次徹底的清理，清除其中的雜草，并平整地面，完成挖穴工作，其規(guī)格60cm×40cm×40cm，每株木苗之間的距離為3m×3m。其中杉楠木的混交林套種方式選擇株間套種。完成套種后，林分密度為2500株/hm²。驗(yàn)進(jìn)行到第五個(gè)月之后，試驗(yàn)人員會(huì)再進(jìn)行一次全辟草活動(dòng)，期間還會(huì)對(duì)以及擴(kuò)穴施肥，每株施肥150g。在套種后的次年5月份左右，再進(jìn)行擴(kuò)穴施肥，本次施肥量達(dá)到每株215g。到次年6月、9月，對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行兩次全辟草活動(dòng)。

4 調(diào)查和檢驗(yàn)方法

4.1 生長(zhǎng)量調(diào)查

在試驗(yàn)場(chǎng)地實(shí)行套種的第三年的10月份，試驗(yàn)人員對(duì)12個(gè)試驗(yàn)林區(qū)進(jìn)行調(diào)查和取樣研究。調(diào)查內(nèi)容主要包含杉木及楠木的樹(shù)高、胸徑以及存活株數(shù)，計(jì)算單位面積內(nèi)的蓄積量。

4.2 土壤取樣

每塊實(shí)驗(yàn)地以“S”形路線且多點(diǎn)（一般保持5到6點(diǎn)）的方式進(jìn)行土層的采集，采集量依次為0～20cm、20～40cm用以對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象土壤做養(yǎng)分化學(xué)分析。同時(shí)，再以“環(huán)刀法”進(jìn)行0～20cm、20～40cm原狀土的采集，用以做土壤的水分物理性狀分析。

依據(jù)國(guó)家相關(guān)的林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采取不同的方法對(duì)各種元素含量進(jìn)行測(cè)量。使用凱氏消煮一蒸餾法測(cè)量N元素的相對(duì)含量;用硝酸一高氯酸消煮法將待測(cè)液定容后，通過(guò)原子吸收光譜法對(duì)其鈣、鉀、鎂含量進(jìn)行測(cè)量，用鉬銻抗比色法對(duì)磷含量進(jìn)行測(cè)量。

4.3 林內(nèi)小氣候測(cè)定

以“日立”光照計(jì)對(duì)試驗(yàn)地內(nèi)的林分光照強(qiáng)度進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)定并記錄;以溫濕計(jì)對(duì)試驗(yàn)地林內(nèi)的溫度以及濕度進(jìn)行測(cè)定并記錄;以曲卡溫度計(jì)對(duì)試驗(yàn)地林內(nèi)地溫進(jìn)行測(cè)定并記錄。最后將所有收集的數(shù)據(jù)整理保存，進(jìn)行后續(xù)的分析比對(duì)工作。

5 結(jié)果與分析

5.1 杉楠混交林與杉林生長(zhǎng)情況比較

根據(jù)表1，杉楠混交林與杉林生長(zhǎng)情況的比較可以看出，杉楠混交林中不論是杉木的平均胸徑還是平均單株的材積、林分總蓄積量和杉林的生長(zhǎng)量相比，均得到較大程度的改善。其中1：1比例種植的杉楠混交林中杉木的平均胸徑以及平均單株材積與杉木純林中的生長(zhǎng)情況相比，依次提升了43.7%以及113.83%，林分總蓄積量則提升達(dá)到35.61%。根據(jù)最后顯示的方差分析結(jié)果，可以看出，杉楠混交林中的杉木平均胸徑、平均單株材積以及林分總蓄積量與杉木純林中的生長(zhǎng)量相比，表現(xiàn)出較大的差異，只是樹(shù)高生長(zhǎng)量差別不是特別明顯。分析其原因?yàn)椋奸旖涣殖浞职l(fā)揮了楠木的伴生輔佐作用，因而極大的促進(jìn)了杉木的生長(zhǎng)，杉楠混交林中所形成的上層杉木、下層楠木的復(fù)層林分結(jié)構(gòu)，形成良好的營(yíng)養(yǎng)空間，大大提高了杉楠混交林的生產(chǎn)力。

5.2 杉楠混交林與純林土壤生長(zhǎng)區(qū)域土壤肥力分析

由于樹(shù)種的不同，具體的林分結(jié)構(gòu)以及凋落物的數(shù)量組成以及微生物的分解速度等的不同均會(huì)造成林區(qū)內(nèi)土壤肥力的差異。從表z中，可以明顯看出，杉楠混交林的土壤物理性質(zhì)要優(yōu)于純林。針對(duì)表z中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析可知，杉楠混交林中的土壤結(jié)構(gòu)要比純林中的土壤更加的疏松、更加的通氣、更加的透水。

土壤中的養(yǎng)分可以很好的供應(yīng)林木的生長(zhǎng)及發(fā)育，同時(shí)對(duì)林木的生長(zhǎng)速度產(chǎn)生一定的影響。根據(jù)表3中的杉楠混交林中的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、水解氮、速效磷以及速效鉀的含量與純林中的相比依次增加了19.89%、20%、22.41%、10.83%、13.62%以及14.77%。在此表明杉楠混交林可以有效的改善林地土壤的肥力狀況。

5.3 杉楠混交林與杉林生小氣候分析

杉楠混交林的生長(zhǎng)所形成的復(fù)層的林冠，能夠一層一層的吸收太陽(yáng)的光能，對(duì)林內(nèi)小氣候起到一定的改善作用。從表4觀察可知，杉楠混交林中的濕度相對(duì)純林而言高出一定的范圍（5.5%～6.4%），而杉楠混交林中的氣溫、土溫以及光照強(qiáng)度卻相對(duì)降低。由此可見(jiàn)杉楠混交林能夠更加充分的吸收太陽(yáng)的光照，更好的改善了杉楠混交林林內(nèi)的氣候條件。

6 結(jié)語(yǔ)

杉楠混交林相比杉木純林而言，其在生長(zhǎng)情況、林區(qū)土壤肥力以及林區(qū)小氣候方面均優(yōu)于杉木純林的指數(shù)，營(yíng)造混交林，處理好樹(shù)種之間的伴生關(guān)系，可以有效改善林區(qū)土壤肥力并可以大大提高林木的生產(chǎn)量。

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