杉木楓香混交造林效果研究

雷勤福

（福建省上杭縣古田國有林場，福建 上杭 364200）

0 引言

在當前的杉木人工林造林實踐中，普遍存在著多代連栽的現象，促使區域地力減弱、林分生產能力下降以及林區內生物多樣性降低等問題的發生概率表現出大幅提升的狀態，阻礙著區域林業以及生態系統的更好發展。為解決上述問題，人們更多將目光聚焦在混交造林方面，目前較為常見的模式為杉木楓香混交造林。為驗證這種混交造林模式的現實成效以及優勢性，在福建龍巖地區展開了杉木楓香混交造林試驗。

1 試驗設計

1.1 試驗地概述

試驗地位于福建省上杭縣古田國有林場金湖工區78 林班13 大班020 小班，小班面積86 畝。上杭縣古田鎮年平均氣溫維持在18℃左右，1 月份平均氣溫6～7℃，7 月份平均氣溫24～25℃，年平均降水量為1800～1900mm，年均日照時數為1902h，無霜期260d 以上，年均相對濕度80%，適宜亞熱帶作物和林木的生長。

1.2 試驗調查方法

在杉木楓香混交造林區域內開設多個尺寸為60cm×40cm×40cm 的明穴，回表土，并于次年春季組織造林。此時，所選取的杉木樹苗為杉木3 代種子園種子培育的1 年生實生苗；所選取的楓香樹苗為本區域采集種子培育的1 年生實生苗；選取樹齡不低于15 年的母樹組織楓香采種，選用不存在病蟲害且生長健壯的植株；依照常規幼林撫育管理的手段實施造林后管理。在造林后的1～3 年內持續組織除草處理，頻率為每年兩次；在造林3 年后，設定除草頻率為每年一次，直至郁閉。

為更明顯、準確地判斷杉木楓香混交造林效果，除了進行杉木楓香混交造林之外，還設置了杉木純林（設定為純林A）以及楓香純林（設定為純林B），主要參數如下：在純林A 中，造林行距維持在2m×2m；在純林B中，造林行距維持在3m×3m；在杉木楓香混交造林中，設定杉木與楓香之間的比例為8:1，杉木行距維持在2m×2m，楓香行距維持在6m×6m。在杉木楓香混交造林的當年秋季對林內杉木與楓香的成活率進行測定，于次年確定保存率；在杉木與楓香的樹齡達到5 年后，組織對林內杉木與楓香高度、胸徑的測量。對于杉木楓香混交造林成活率與保存率而言，兩者需要在完成平方根轉化的基礎上落實差異顯著性分析，此時所使用的轉換公式如下所示。

2 試驗結果與分析

2.1 杉木楓香混交造林的成活率與保存率分析

杉木楓香混交造林中杉木、楓香的成活率與保存率數據如表1 所示。

表1 杉木楓香混交造林中杉木、楓香的成活率與保存率數據

在杉木純林中（純林A），造林密度為每公頃2500株，造林成活率的統計值為92.6%，造林成活率的轉化值為9.62，造林保存率的統計值為90.5%，造林保存率的轉化值為9.51；在楓香純林中（純林B），造林密度為每公頃1110 株，造林成活率的統計值為98.3%，造林成活率的轉化值為9.91，造林保存率的統計值為96.5%，造林保存率的轉化值為9.96。

對于造林成活率以及造林保存率而言，兩者均為判斷造林是否成功、實際成效的基礎性指標，能夠對樹種的生態適應性進行直觀性反映。結合表1 對比杉木楓香混交造林與純林A、純林B 在造林成活率與造林保存率之間所存在的差異性，能夠了解到的是，杉木楓香混交造林中的杉木成活率與保存率維持在更高水平，相比于純林A，杉木楓香混交造林中的杉木成活率增加了3.1%左右，保存率增加了4.1%左右；杉木楓香混交造林中的楓香成活率與保存率維持在更高水平，相比于純林B，杉木楓香混交造林中的楓香成活率增加了1%，保存率增加了2.9%。方差分析結果顯示，在杉木楓香混交造林中，造林成活率與造林保存率與純林A、純林B 所呈現出的數據相比雖然具有一定的差異性，但是這種差異尚未達到顯著性水平。

結合表1 進一步對比分析杉木楓香混交造林中楓香與杉木在造林成活率與造林保存率之間所存在著的差異性，能夠了解到的是，杉木楓香混交造林中楓香的成活率與保存率維持在更高水平，相比于混交林中的杉木，楓香的成活率高出6.2%左右，保存率高出6.6%左右。對這一結果現象落實進一步分析，可以了解到，由于楓香具備更強的耐干旱性以及抗光照性，所以在完成栽植后能夠迅速恢復與生長，相比于杉木，楓香在杉木楓香混交造林初期所表現出的生長速度更快，能夠對林區內的光照條件進行更充分的利用。這樣的樹種特性與杉木楓香混交造林實際結果表現出較高的一致性。

2.2 杉木楓香混交造林的林分結構分析

杉木楓香混交造林的林分子結構因子數據如表2所示。

表2 杉木楓香混交造林的林分子結構因子數據

在杉木純林中（純林A），保留株數為每公頃2262株，胸徑平均值為3.97cm，樹高平均值為4.05m，枝下高平均值為0.48m，冠幅平均值為2.15m，冠長平均值為3.57m，立木材積為每公頃6.778m3；在楓香純林中（純林B），保留株數為每公頃1071 株，胸徑平均值為4.74cm，樹高平均值為5.17m，枝下高平均值為1.83m，冠幅平均值為3.74m，冠長平均值為4.41m，立木材積為每公頃5.5482m3。

某林分的樹種組成、株數、樹高空間配置等均為林分結構中的重要內容，對于更具合理性的林分結構而言，其要求著混交林能夠對光能資源進行充分利用，以此驅動林地生產力提升。在該杉木楓香混交林內，楓香的生長速度維持在較高水平，而杉木的生長速度則相對較慢。站在樹高垂直分布的角度來看，上層位置普遍為喜愛陽光的楓香，而杉木在生長初期會保持在楓香樹蔭之下，即楓香林樹冠下層，以此獲取庇蔭濕潤的生長條件，這樣的環境也有利于杉木的生長[1]。由于在本次杉木楓香混交造林的效果研究中杉木與楓香生長為5 年生樹種，所以兩者可以在混交林內實現獨立生長，對林區內的光照條件、水分與養分等進行充分性利用，彼此促進生長，從而達到增高杉木楓香混交造林的林分生產力的效果。

站在樹種平均分布的角度來看，杉木楓香混交造林內的楓香及其周邊的杉木均維持在錯層交叉、疊加的狀態，也能夠觀察到小部分交叉重疊。在杉木楓香混交造林內楓香與杉木樹齡不斷增加的條件下，杉木對于光照的要求表現出逐步提升的發展趨勢，而楓香在上方庇護會對杉木生長造成一定程度的影響[2]。筆者認為，由于此時杉木楓香混交造林內的楓香已經生成較大的樹冠，所以需要對其下部的枝條落實適當性修剪處理，以此確?；旖涣謨鹊纳寄敬嬖诟鼮槌渥恪⒘己玫纳L空間，也同時可以達到培育優質楓香林木樹干材料的效果。

對于純林A 與純林B 來說，兩者均有單一樹種構成，所存在著的林分結構簡單性更強。受到經營密度的影響，無論是楓香還是杉木，其樹冠均會在對應純林內呈現出大量重疊、交叉與穿插的狀態，相比于杉木楓香混交造林來說，純林內所具備著的樹木生長競爭激烈程度更高，會對林內的楓香與杉木生長造成更為明顯、嚴重的影響。

2.3 杉木楓香混交造林的林木生長量分析

2.3.1 杉木楓香混交造林中的杉木與杉木純林之間的生長量比較

杉木楓香混交造林的林木生長量如表3 所示。

表3 杉木楓香混交造林的林木生長量

在杉木純林中（純林A），樹高平均值為4.05m，胸徑平均值為3.97cm，立木材積為每公頃6.778m3；在楓香純林中（純林B），樹高平均值為5.17m，胸徑平均值為4.74cm，立木材積為每公頃5.9851m3。

結合表3 對比杉木楓香混交造林與純林A 之間所具備的杉木樹高平均值差異性與胸徑平均值差異性，能夠了解到的是，杉木楓香混交造林中的杉木樹高與胸徑平均值均保持在更高水平，相比于純林A，混交林內的杉木樹高平均值增大了14.8%左右、胸徑平均值增大了12.8%左右。能夠看出杉木楓香混交造林可以達到促進杉木生長的效果。對這一結果現象落實進一步分析，可以了解到，由于楓香在完成栽植后能夠迅速恢復與生長，所以能夠達到為周邊杉木提供樹蔭庇護的效果，為杉木生長提供更為理想的環境條件。方差分析結果顯示，在杉木楓香混交造林中，杉木的樹高平均值與胸徑平均值與純林A 所呈現出的數據相比雖然具有一定的差異性，但是這種差異尚未達到顯著性水平，可能受到杉木楓香混交造林的混交比例的影響。

2.3.2 杉木楓香混交造林中的楓香與楓香純林之間的生長量比較

結合表3，對比杉木楓香混交造林與純林B 之間所具備的楓香樹高平均值差異性以及胸徑平均值差異性，能夠了解到的是，杉木楓香混交造林中的楓香樹高與胸徑平均值均保持在更高水平，相比于純林B，混交林內的楓香樹高平均值增大了20%左右、胸徑平均值增大了20.7%左右。方差分析結果顯示，在杉木楓香混交造林中，楓香的樹高平均值與胸徑平均值與純林B所呈現出的數據相比均具有顯著性差異，從這一角度來看，杉木楓香混交造林可以達到促進楓香生長的效果。對這一結果現象落實進一步分析，可以了解到，由于混交林中的楓香在實際生長過程中感受到了杉木的威脅，所以會更努力爭取陽光，從而達到提升楓香樹高平均值的效果[3]；因為杉木有著更大的栽植密度，枝葉的繁茂程度也維持在偏高水平，所以地面水分蒸發量隨之下降，林場內的生長環境更加濕潤，以此為楓香的更好生長提供有利的條件支持，促使其胸徑平均值增大。

2.3.3 杉木楓香混交造林與純林之前的分立木材積比較

在杉木楓香混交造林中，杉木的立木材積在林內總體立木材積的78%以上，相對應的，楓香的立木材積在林內總體立木材積的22%以內；相比于杉木純林（純林A）來說，混交林內的杉木立木材積表現出明顯提升的趨勢，增加比例維持在69%以上；相比于楓香純林（純林B）來說，混交林內的楓香立木材積同樣呈現出大幅提升的趨勢，增加比例能夠達到106%以上。方差分析的結果顯示，杉木楓香混交造林所具備的立木材積與純林A 在0.01 水平下存在顯著性差異，與純林B 也同樣在0.01 水平下存在顯著性差異，對比兩結果能夠了解到，混交林與杉木純林之間的顯著性差異高于混交林與楓香純林之間的顯著性差異，由此可以判斷，杉木楓香混交造林能夠促使林分立木材積呈現出明顯提升的發展趨勢。林木生物產量積累的顯著性表現為材積，其受到光合作用的影響[4]。在杉木楓香混交造林的密度水平與純林A 密度水平保持一致的條件下，杉木楓香混交造林所顯現出的立木材積維持在更高水平，根據這一結果能夠了解到，杉木楓香混交造林所具備的光能利用率保持在更大狀態，混交組合質量水平理想。可以說，杉木楓香混交造林不僅可以增加林內生物量，還可以提升林場內所擁有的潛在生態價值。

3 結語

綜上所述，對比杉木楓香混交造林與杉木純林、楓香純林的造林效果能夠了解到，相比于杉木純林與楓香純林，杉木楓香混交造林能夠實現對林分結構的優化改善，擁有更為理想的造林成活率以及造林保存率，可以更好促進林木生長，整體所表現出的經濟效益、生態效益均維持在更高水平，能夠作為區域林業友好型發展的重要手段推廣應用。