王其桁
(福建福鼎后坪國有林場,福建 福鼎 355200)
濕地松(Pinuselliotti)為常綠喬木,原產于美國東南部海拔300 m以下的丘陵、平原地區,具有生長快、適應性強、材質好、松脂產量高等特性。閩東地區山地引種的濕地松主要分布在海拔1000 m以下的中、低山。據董希文[5]的研究,海拔對閩東山地濕地松生長影響較明顯,但在不同海拔、土壤厚度、坡向間的生長差異報道較少[2-3]。為了比較全面地揭示山地濕地松生長與立地因子的關系,本文對福建省福鼎后坪國有林場30年生的山地濕地松生長狀況進行調查,研究這3個立地因子對山地濕地松生長的影響,為山地濕地松栽培和經營提供參考。
研究區位于福建省福鼎后坪國有林場后坪工區,東經119°58′08″—119°59'53″、北緯27°09′11″—27°10′12″,海拔700~1060 m,氣候濕暖,雨量充沛,屬南方亞熱帶區海洋性季風氣候。年均氣溫15.3 ℃,月均最低氣溫(1月)4.9 ℃、月均最高氣溫(7月)25.3 ℃,絕對最低氣溫-8 ℃,絕對最高氣溫35 ℃,年均降水量2200 mm,土壤主要是山地黃紅壤。
采用L9(34)正交試驗設計,設3因素3個水平:土壤厚度(A):A1≥80 cm、A2=40~79 cm、A3<40 cm;海拔高度(B):B1=700~799 m、B2=800~899 m、B3=900~999 m;坡向(C):C1為陽坡,C2為陰坡、C3為半陽半陰坡。共9個處理,2次重復[5]。
在福鼎后坪國有林場后坪工區30年生濕地松林分,按照試驗設計要求,根據林分分布現狀,在不同土壤厚度、海拔高度、坡向的林地上選擇有代表性且保留株數基本相同、營林措施相同的地段,設置18個標準地,每個標準地面積為20 m×20 m。在標準地內進行每木調查,記錄其樹高、胸徑、冠幅、枝下高,計算標準地平均樹高、胸徑和單株立木材積。采用福建省馬尾松二元立木材積表計算材積,并對各項指標進行方差分析,用新復極差法(SSR)進行多重比較[4]。
各處理胸徑平均生長量見表1。從K值可以看出,A1、B1、C3的胸徑生長量最大。A1的生長量分別是A2、A3的104.2%、115.1%,B1的生長量分別是B2、B3的108.2%、110.7%,C3的生長量分別是C1、C2的101%、100.8%,3個因子的最佳水平組合是A1B1C3(這個組合沒有在試驗處理中)。從極差R可以看出各因子對胸徑生長量影響大小排序為:土壤厚度>海拔高度>坡向。方差分析結果(表2)表明,胸徑生長量在不同土壤厚度間和不同海拔高度間的差異均達到極顯著水平,坡向間的差異不顯著。說明土壤厚度和海拔高度對山地濕地松胸徑生長有較大的影響,坡向對胸徑生長影響不大。

表1 閩東山地濕地松平均胸徑生長量分析
不同處理樹高平均生長量見表3,從K值可以看出,B1、A1、C3樹高生長量最大,B1的生長量分別是B2、B3的118.9%、125%,A1的生長量分別是A2、A3的113.7%、119.1%,C3的生長量分別是C1、C2的108.4%、101.6%,3個因子的最佳水平組合也是A1B1C3。從極差R可以看出各因子對樹高生長量影響為:海拔高度>土壤厚度>坡向。方差分析結果(表2)表明,樹高生長量在不同海拔高度間和不同土壤厚度間的差異均達極顯著水平,坡向間的差異不顯著。說明海拔高度和土壤厚度對山地濕地松樹高生長有較大的影響,坡向對樹高生長影響不大。

表2 閩東山地濕地松胸徑、樹高、材積方差分析結果

表3 閩東山地濕地松平均樹高生長量分析
不同處理材積平均生長量見表4。從K值可以看出,B1、A1、C3材積生長量最大,B1的生長量分別是B2、B3的130.9%、142.9%,A1的生長量分別是A2、A3的121.5%、149.4%,C3的生長量分別是C1、C2的105.7%、100.4%,3個因子的最佳水平組合也是A1B1C3。從極差R可以看出各因子對材積生長量影響為:土壤厚度>海拔高度>坡向。方差分析結果(表2)表明,材積生長量在不同土壤厚度間和不同海拔高度間的差異均達到極顯著水平,坡向間的差異不顯著。說明土壤厚度和海拔高度對山地濕地松材積生長有較大影響,坡向對材積生長影響不大。

表4 閩東山地濕地松平均材積生長量分析
多重比較結果(表5)表明,胸徑平均值:A1、A2與A3間差異均達到極顯著水平,A1與A2間差異不顯著;B1與B2間差異達顯著水平,B1與B3間差異達極顯著水平,B2與B3間差異不顯著。樹高平均值:A1與A2間差異達顯著水平,A1與A3間差異達極顯著水平,A2與A3間差異不顯著;B1與B2、B3間差異達極顯著水平,B2與B3間差異不顯著。材積平均值:A1與A2、A3間差異達極顯著水平,A2與A3間差異達顯著水平;B1與B2、B3間差異達極顯著水平,B2與B3間差異不顯著。說明土壤厚度和海拔高度對30年生閩東山地濕地松的胸徑、樹高、材積生長有較大影響,土壤厚度除了A1與A2胸徑間差異不顯著外,其它各等級間均有不同差異;海拔高度主要表現在800 m以下與800 m以上間的差異,海拔800~899 m與900~999 m間差異不顯著。

表5 閩東山地濕地松胸徑、樹高、材積平均值多重比較
試驗結果表明,30年生山地濕地松的胸徑、樹高、材積生長量在不同土壤厚度、海拔高度間的差異均達到極顯著水平,坡向對濕地松生長的影響差異不明顯。說明土壤厚度和海拔高度對山地濕地松胸徑、樹高、材積生長有較大影響,坡向對其生長影響不大。3個因子對胸徑、材積生長的影響排序為:土壤厚度>海拔高度>坡向,對樹高生長的影響排序:海拔高度>土壤厚度>坡向;土壤厚度、海拔高度、坡向3個因子對胸徑、樹高、單株材積生長量的最佳水平組合皆為A1B1C3(土壤厚度≥80 cm,海拔高度700~799 m,半陽半陰坡)。土壤厚度除了胸徑生長量在土層厚度≥80 cm與土層厚度40~79 cm間差異為不顯著外,其它各土層厚度間胸徑、樹高、材積生長量均有不同差異;海拔高度對胸徑、樹高、材積生長量的影響,主要表現在800 m以下與800 m以上間的差異,海拔800~899 m與900~999 m間差異不顯著。這些表現與福鼎后坪國有林場現有大面積的山地濕地松生長表現基本相同。綜上分析,認為濕地松在閩東山地造林,應選擇土壤較厚(≥80 cm以上)、海拔高度800 m以下的半陽半陰坡立地造林,才有利于提高濕地松生長量[5]。