陽坡坡位、坡形對楓香和杉木幼齡林的影響

林芳順

摘 要：以2018年營建的楓香、杉木混交林為對象，研究陽坡不同坡位、坡形對2個樹種樹高、地徑、冠幅等生長性狀表型表現的影響。結果表明：楓香、杉木的樹高、地徑、冠幅性狀生長量在坡位間、坡形間、樣地間均差異顯著，總體表現為下坡>中坡>上坡，凹坡>直坡>凸坡。中坡坡位的凹坡坡形生長性狀表現不亞于下坡坡位的凹坡坡形，顯著優于下坡坡位的直坡、凸坡坡形。上坡坡位的凹坡、直坡坡形生長量雖然低于中坡、下坡坡位的凸坡坡形，但差異不顯著。

關鍵詞：楓香;杉木;坡位;坡形;影響

中圖分類號 S791.27;S792.99文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）22-0064-03

Abstract： With the Liquidambar formosana and Cunninghamia lanceolata mixed forest which was built in 2018 as the research object，the effects of different slope position and slope shape on the phenotypic expression of growth traits such as tree height，ground diameter and crown width of the two trees were studied. The results showed that the growth of tree height，ground diameter and crown width of Liquidambar formosana and Cunninghamia lanceolata were significantly different among slope positions，slope shapes and sample plots，and overall performance was downhill> middle slope > uphill，concave slope > straight slope > convex slope.The growth characters of concave slope at middle slope position were no less than those of concave slope at downhill position，and significantly better than that of straight slope and concave slope at downhill slope. Although the growth of concave slope and straight slope on the upper slope was lower than that on the convex slope，the difference was not significant.

Key words： Liquidambar formosana;Cunninghamia lanceolate;Slope position;Shape;Effect

楓香（Liquidamba formosana Hance）屬于金縷梅科（Hamamelidaceae）楓香屬（Liquidambar L.）[1]，具有生長快、用途廣、適應性強、維護地力明顯、易于天然更新等優點，是林分樹種結構調整的首選樹種[2]。楓香廣泛分布于秦嶺及淮河以南地區，主要包括安徽、福建、廣東、廣西、湖北、湖南、江蘇、江西、臺灣、浙江等省份[3]。楓香木材紋理致密，可作家具、建筑用材;樹脂可供藥用，有解毒止痛、止血生肌之功效;根、葉及果實入藥，可祛風除濕、通絡活血;入秋以后，夜色變紅，可作觀賞樹栽培[4-6]。同時楓香與針葉樹混交，可以調整林分結構、保持土壤肥力，改善林地小環境，提高林地單位產量[7-9]。

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我國特有的速生用材樹種，有8000年的采伐利用和2000年的種植歷史[10]。杉木分布范圍遍及我國整個亞熱帶的南方17個省區（19°30′～34°03′N、101°30′～121°53′E）[11]。杉木生長快，材性好，是優質的建筑、裝飾、紙漿用材，是我國最重要的商品材樹種之一[12]。我國杉木人工林面積約859萬hm2，木材蓄積量6.25億m3[13]。

海拔、坡位、坡向、坡度等地形因子通過對光照、溫度、降水等因子的分布產生影響，從而間接影響植物生長[14]。坡位在小尺度上通過對水、肥的再分配而影響林分土壤中的養分分布[15]。關于坡位、坡形對林木生長的影響國內已有很多報道[16-19]。葉明[20]研究了16年生閩粵栲楓香混交林不同坡形、坡位的生長情況，發現胸徑、樹高、材積在坡形間無顯著差異，在坡位間差異顯著，但不同坡位的生長量均值排名各不相同。蔡泉星[21]報道了3年生木荷人工林不同坡位、坡形間樹高、胸徑、冠幅生長量的差異：不同坡位生長量差異顯著，表現為下坡位>中坡位>上坡位;坡形間差異不顯著，但山谷生長量明顯優于山脊。筆者通過對楓香、杉木混交林分在陽坡不同坡位、坡形的樹高、地徑、冠幅等生長性狀進行比較分析，篩選適生樹種，探討最佳的混交樹種種類及比例，以期為本地區在不同立地條件下的人工林造林樹種選擇及撫育措施制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于福建省泉州市德化縣雷峰鎮蕉溪村（118°18′03″E，25°32′44″N）。屬中亞熱帶海洋性季風氣候，年平均氣溫17.9℃，平均最高氣溫23.3℃，平均最低氣溫14.1℃，最熱月（7月）平均氣溫25.9℃，極端最高氣溫36.6℃，最冷月（1月）平均氣溫9.2℃，日照年均1802.4h，無霜期260 d。年均降水量1800mm：春雨季（3—4月），平均降水量310mm，占全年降水量的17.3%;梅雨季（5—6月），平均降水量557mm，占全年降水量的31.1%;臺風雷陣雨季（7—9月），平均降水量650mm，占全年降水量的36.3%;少雨季（10—2月），平均降水量272mm，占全年降水量的15.2%。土壤類型為紅壤，立地質量為中等肥沃級。

1.2 試驗設計 試驗用人工林營建于2018年3月，采用楓香、杉木4∶6混合造林，造林株行距2m×2m。試驗采用陽坡坡位、坡形2個因素的析因設計。坡位設置3個水平：上坡、中坡、下坡，坡形設置3個水平：凸坡、凹坡、直坡，共9個處理，設置9個標準地，每個標準地面積10m×30m，相同坡位標準地設置在同一等高線上，相同坡形標準地垂直對齊。每個樣地四角使用金屬標簽標記。造林后6個月開始除草、施肥，每年1次。2020年春進行樹高、地徑、冠幅性狀生長量的每木檢尺。

1.3 數據統計分析 使用R語言進行數據統計分析及圖形繪制，使用以下固定模型進行方差分析：

[yijk=μ+ai+bj+（a×b）ij+eijk] （1）

式中：[yijk]為第[i]個坡位第[j]個坡形的第[k]個單株的觀察值，[μ]為總體均值，[ai]為第i個坡位效應，[bj]為第j個坡形效應，[（a×b）ij]為第i個坡位與第j個坡形的互作效應，[eijk]為隨機誤差。

2 結果與分析

2.1 生長性狀表型變異 要準確反映不同因素對楓香、杉木2年生幼齡林生長性狀表型表現的影響，還需要考慮不同因素間的互作效應。由表1可知，楓香、杉木的樹高、地徑、冠幅性狀在坡位間、坡形間、樣地間均差異顯著，說明立地條件對2個樹種幼齡林生長性狀的表型表現具有重要作用。

2.2 不同坡位、坡形對2年生楓香、杉木樹高、地徑、冠幅生長的影響

2.2.1 楓香 由圖1可知，楓香樹高生長量中、下坡凹坡顯著優于中、下坡直坡，中、下坡直坡顯著優于中、下坡凸坡與上坡凹、直坡，中、下坡直坡顯著優于上坡凸坡，相同坡形中坡、下坡差異不顯著，上坡坡形差異不顯著。楓香地徑生長量中、下坡凹坡顯著優于中、下坡直坡，中、下坡直坡顯著優于中、下坡凸坡與上坡凹、直坡，中、下坡凸坡顯著優于上坡凸坡，上坡凹、直坡與中、下坡凸坡差異不顯著，相同坡形中坡、下坡差異不顯著，上坡凹、直坡顯著優于上坡凸坡。楓香冠幅生長量中、下坡凹坡顯著優于中、下坡直坡，中、下坡直坡顯著優于中、下坡凸坡與上坡凹、直坡，中、下坡凸坡顯著優于上坡凸坡，上坡凹、直坡與中、下坡凸坡差異不顯著，相同坡形中坡、下坡差異不顯著，上坡坡形差異不顯著。

2.2.2 杉木 由圖1可知，杉木樹高生長量中、下坡凹坡顯著優于中、下坡凸坡，中、下坡直坡顯著優于上坡凹、直坡，中、下坡直坡顯著優于上坡凸坡，上坡凹、直坡顯著優于上坡凸坡，中、下坡凹、直坡差異不顯著，中、下坡直、凸坡差異不顯著，中下坡凸坡與上坡凹、直坡差異不顯著。杉木地徑生長量中、下坡凹、直坡差異不顯著，顯著優于中、下坡凸坡，中、下坡凸坡與上坡凹、直坡差異不顯著，中、下坡凸坡顯著優于上坡凸坡，上坡坡形差異不顯著。杉木冠幅生長量中、下坡凹坡差異不顯著，中、下坡凹坡顯著優于中、下坡直坡，中、下坡直、凸坡與上坡凹、直坡差異不顯著，上坡凹、直坡顯著優于上坡凸坡。

3 結論與討論

選擇適生樹種以及確定最佳混交樹種種類和比例，以應對坡位、坡形等非生物因素所引起的環境梯度變化，實現增產目標，是速生用材林培育機理和技術研究的核心問題之一[22-24]。筆者分析了陽坡坡位、坡形對楓香、杉木2年生幼齡林樹高、地徑、冠幅等生長性狀表型表現所產生的影響。結果表明，2個樹種生長性狀在坡位間、坡形間、樣地間均差異顯著。整體表現為下坡>中坡>上坡，凹坡>直坡>凸坡，符合人們的主觀感受。林地上坡表層土壤細粒經侵蝕過程被搬運到下坡沉積，造成上坡土壤貧瘠，下坡土壤肥沃，從而引起林木生長量在不同坡位間的顯著差異[25]。直坡或凸坡的水土在雨水的淋溶、沖刷下容易流失而匯聚于凹坡，從而造成凹坡的水肥條件優于凸坡[21]。中坡凹坡生長性狀表現不亞于下坡凹坡，顯著優于下坡直、凸坡，這可能是因為下坡的林地植物生長茂盛，競爭力強，限制了幼樹的光合營養空間，同時也阻礙了幼樹根系的伸展，降低了幼樹對水分和養分的吸收能力[26];也可能是因為中、下坡凹坡水、肥條件優越，使得林木的遺傳潛質在表型表現中得到了充分表達。上坡凹、直坡生長量雖然低于中、下坡凸坡，但差異不顯著，可能是因為凸坡與上坡一樣經雨水沖淋，土壤養分易流失，從而限制了植株生長[25]。

下一步需要對中、下坡生長量差異的原因進行探索。若是因為林分郁閉前林地植物對水、肥的競爭及以對幼樹根系伸展的限制，那么就需要通過增加除草頻次等撫育措施加以改善;若是因為中、下坡凹坡水、肥條件充分滿足了林木生長需求，那么可以考慮不施肥或少施肥以節約經營成本。林地上坡坡位與凸坡坡形保水保肥能力較差，需要在墾地方式及施肥量等方面加以重視。上坡凸坡生長量顯著低于其他坡位坡形，說明需要更多地從生態角度選擇植株。

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（責編：徐世紅）