不同郁閉度對紅錐生長效應(yīng)的影響

黃林青

摘要 郁閉度對植物生長發(fā)育具有重要影響。為探究郁閉度對紅錐（Castanopsis hystrix）生長的影響，以福建省南安羅山國有林場不同郁閉度（0～0.2，>0.2～0.4，>0.4～0.6，>0.6）紅錐林分為研究對象，調(diào)查測定分析紅錐的生長情況。結(jié)果表明：紅錐枝下高隨著郁閉度的增大而增高，而樹高、胸徑和冠幅均出現(xiàn)先增大后減小的變化規(guī)律，紅錐平均單株材積的生長量和林分蓄積量的最大值均出現(xiàn)在郁閉度>0.2～0.4的條件下，郁閉度>0.4～0.6能夠促進(jìn)幼樹自然整枝，對培育無節(jié)材較為有利，且生長量與郁閉度>0.2～0.4時(shí)無顯著差異。

關(guān)鍵詞紅錐;郁閉度;生長效應(yīng)

中圖分類號：S792.17文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.03.013

Growth Effects of?Castanopsis hystrix?Under Different Canopy Density

Huang Linqing

（Luoshan National Forest Farm of Nan'an， Fujian Province， Quanzhou 362341， Fujian）

AbstractCanopy density plays an important role in plant growth and development.In order to explore the effect of canopy density on the growth of ?Castanopsis hystrix?， the growth of ?C. hystrix? with different canopy density （0-0.2， >0.2 -0.4， >0.4-0.6 and >0.6） in Luoshan national forest farm of Nan'an was investigated.The results showed that the height under branches of ?C?.?hystrix? increased with the increase of canopy density， while the height， diameter at breast height and crown width increased first and then decreased. The maximum values of average volume per tree and stand volume of ?C?.?hystrix?appeared in the canopy density >0.2-0.4. It is worth noting that the canopy density >0.4-0.6 can promote the natural pruning of young trees， which is more beneficial to the cultivation of jointless timber. There is no significant difference between the growth and canopy density >0.2-04.

Key wordsCastanopsis hystrix?;canopy density; growth effects

紅錐（Castanopsis hystrix）具有生長快、材質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)廣等特點(diǎn)，多作為高級家具、工藝雕刻、建筑裝潢等優(yōu)質(zhì)用材樹種。紅錐同時(shí)具有良好的混生性能，是松樹、杉木等樹種混交造林的最好伴生樹種[1，2]，也是重要的南亞熱帶優(yōu)良速生珍貴樹種。可作為殘次林改造、生態(tài)公益林改造的混交造林樹種進(jìn)行推廣應(yīng)用。

光照強(qiáng)度對植物的光合特性有顯著影響 [3-5]。目前，在紅錐光合作用方面，國內(nèi)外研究較少，姜英等[6]研究表明，紅錐屬于光敏感性植物，苗期需要適當(dāng)?shù)恼陉幪幚怼ＷT長強(qiáng)等[7]、黃志玲等[8]、張鳳良等[9]在紅錐光合特性與水分利用效率、光合特性日變化、光合作用特征等方面進(jìn)行了研究。因此，本研究通過設(shè)置不同郁閉度的生長環(huán)境，探究不同郁閉度下紅錐生長效應(yīng)，根據(jù)不同環(huán)境條件，制訂適宜的栽培措施，對提高紅錐光合作用的能力和生產(chǎn)水平具有重要意義。

1試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于福建省南安羅山國有林場（24°49′—24°52′ N，118°13′─118°21′ E），地處亞熱帶季風(fēng)區(qū)，無霜期280 d，年均降雨量1 800～2 200 mm，適宜各類林木生長。該林場經(jīng)營面積3 138 hm，森林蓄積量22萬m，經(jīng)營區(qū)主要樹種為杉木（Cunninghamia lanceolata）、馬尾松（Pinus massoniana）、木荷（Schima superba）、桉樹（Eucalyptus robusta）。近10 年來，林場大力培育發(fā)展珍貴鄉(xiāng)土樹種，主要為福建柏（Fokienia hodginsii）、火力楠（Michelia macclurei）、紅錐、青錢柳（Cyclocarya paliurus）、香樟（Cinnamomum camphora）和閩楠（Phoebe bournei）等，已初步建成珍貴樹種基地150 hm。

試驗(yàn)地位于福建省南安羅山國有林場瓦窯工區(qū)06-010小班，118°18′ E，24°50′ N，海拔290～340 m，坡度25°，坡向西，下坡位，土壤為紅壤。該小班為馬尾松林松材線蟲除治改造小班，伐前主要樹種組成為7馬2杉1闊，林齡33 a，平均胸徑16.3 cm，平均樹高9.5 m，郁閉度0.8，公頃株數(shù)945株;2015年對該小班進(jìn)行松材線蟲除治，全部伐除小班內(nèi)的馬尾松，保留杉木和闊葉樹種，伐后主要樹種組成為7杉3闊，平均胸徑21.6 cm，平均樹高11.5 m，郁閉度不均勻，平均株數(shù)270株·hm。

2試驗(yàn)方法

2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)林營造方法

2015年底對小班采取人工劈雜、水平帶狀整地方式進(jìn)行整地，按株行距3 m×3 m造穴，穴規(guī)格50 cm×40 cm×30 cm，每穴施基地0.5 kg有機(jī)肥;2016年春季選用1年生紅錐實(shí)生苗（平均苗高30 cm，平均地徑0.25 cm）植苗造林。試驗(yàn)采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，郁閉度設(shè)置4個(gè)處理，3次重復(fù)。郁閉度采用樣點(diǎn)測定法，把伐后林分郁閉度劃分為4個(gè)梯度，分別為0～0.2、>0.2～0.4、>0.4～0.6和>0.6。每塊標(biāo)準(zhǔn)地400 m，共設(shè)12塊標(biāo)準(zhǔn)地。每年6月對小班進(jìn)行一次撫育（塊鋤+施復(fù)合肥50 g），每年9月對小班進(jìn)行全面劈草撫育，連續(xù)撫育5年后自然生長。

2.2調(diào)查方法及數(shù)據(jù)處理

2020年12月對標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行復(fù)位調(diào)查，調(diào)查樣地內(nèi)的保存株數(shù)、胸徑、樹高、第一枝下高。

紅錐單株材積根據(jù)《福建省地方森林資源監(jiān)測體系小班區(qū)劃調(diào)查用表》中《福建省闊葉樹二元立木材積表》V=0.000 052 764 291DH求得。

利用SPSS19.0和Excel 2003對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;利用單因素方差分析和最小顯著差異法檢測不同郁閉度對紅錐生長的影響。

3結(jié)果與分析

3.1不同郁閉度對紅錐生長的影響

不同郁閉度紅錐生長情況見表1。由表1可知，紅錐胸徑的最大值出現(xiàn)在郁閉度>0.2～0.4時(shí)，而最低值出現(xiàn)在郁閉度>0.6時(shí)，紅錐胸徑最大值比最小值高出了31.82%;紅錐樹高的最大值則出現(xiàn)在郁閉度>0.4～0.6時(shí)，最低值出現(xiàn)在郁閉度0～0.2時(shí)，最高值比最低值高出了14.84%;紅錐枝下高隨郁閉度的增加而增高，郁閉度>0.6的枝下高分別比0～0.2、>0.2～0.4和>0.4～0.6高出了222.94%、103.99%和63.15%;紅錐冠幅則隨著郁閉度的增加而減小，郁閉度為>0.6的冠幅與0～0.2、>0.2～0.4和>0.4～0.6相比分別減少了22.33%、16.98%和11.63%。

不同郁閉度對紅錐胸徑、樹高、枝下高和冠幅影響均達(dá)到顯著水平，其中對樹高、枝下高和冠幅的影響達(dá)到極顯著水平。

3.2不同郁閉度對紅錐平均單株材積生長量和林分蓄積量的影響

不同郁閉度對紅錐平均單株材積的影響存在顯著差異。如圖1所示，紅錐平均單株材積的生長量隨著郁閉度的增大呈現(xiàn)先增大后減少的變化趨勢，其中郁閉度>0.2～0.4時(shí)，單株材積的生長量最大（0.04 m），郁閉度>0.6時(shí)，單株材積的生長量則最小（0.02 m），在郁閉度0～0.2和>0.4～0.6時(shí)，紅錐平均單株材積的生長量則一致。

不同郁閉度對紅錐林分蓄積量的影響也存在顯著差異。如圖2所示，在郁閉度>0.2～0.4時(shí)，紅錐林分蓄積量達(dá)到最大值（2.85 m），郁閉度>0.6時(shí)，林分蓄積量則為最小值（1.51 m），與林分蓄積量的最大值相比減少了46.94%，這一影響趨勢與郁閉度對紅錐平均單株材積生長的影響表現(xiàn)出一致性。

4結(jié)論與討論

郁閉度能夠反映林分光能利用程度，是影響森林結(jié)構(gòu)和森林環(huán)境的重要因子。有研究表明，不同林下光照強(qiáng)度對林下造林幼樹的成活率和生長情況都有重要的影響，不同樹種對光照強(qiáng)度的需求存在不同程度的差異[10]。

一般情況下，植物為了適應(yīng)蔭蔽的環(huán)境，會(huì)增加植株高度以獲得更多的光能[11]。本研究中，紅錐樹高隨著郁閉度的增大而增加，當(dāng)郁閉度>0.6時(shí)，紅錐的樹高有所降低，這可能是由于光照條件的不同導(dǎo)致了植物生物量分配的改變[12]。紅錐幼齡期較耐陰，在密度適中、光照充足的林分中，天然更新的實(shí)生幼苗、幼樹密集叢生，生長良好。當(dāng)林分郁閉度發(fā)生變化時(shí)，林分中的樹木會(huì)因競爭而出現(xiàn)自然整枝的現(xiàn)象[13]，枝下高能夠在一定程度上反映植物體對環(huán)境的適應(yīng)情況。本研究中紅錐的枝下高隨著郁閉度的增大而增高，即郁閉度的提高有利于紅錐樹干的通直飽滿，這一結(jié)果與尹準(zhǔn)生[14]對華山石質(zhì)山區(qū)的側(cè)柏的研究結(jié)果一致。尹準(zhǔn)生研究發(fā)現(xiàn)，隨著郁閉度的增加，側(cè)柏的林冠截留量越大，即冠層厚度越大。不同的是本研究中隨著郁閉度的增大，紅錐的冠幅出現(xiàn)先增大后減小的趨勢。

譚淑娟等[15]研究發(fā)現(xiàn)，不同紅樹植物幼苗受光照強(qiáng)度的影響，其生長和生物量表現(xiàn)出不同特征。不同郁閉度對植物的生長、光合生理和元素積累等都有較顯著的影響[16]，本研究中紅錐平均單株材積的生長量隨著郁閉度的增大呈現(xiàn)先增大后減少的變化趨勢，王旭軍等[17]研究發(fā)現(xiàn)，半夏（Pinellia ternata）株高隨著林分郁閉度的增大而增大，這與本研究的部分研究結(jié)果相一致。值得注意的是，本研究中紅錐平均單株材積的生長量和林分蓄積量的最大值均出現(xiàn)在郁閉度>0.2～0.4的條件下，但郁閉度>0.4～0.6時(shí)也表現(xiàn)出較高的生長量，且兩者的差異并不顯著。本研究結(jié)果表明，合理的遮陰對紅錐幼林生長有良好的促進(jìn)作用，郁閉度>0.2～0.4時(shí)，紅錐幼林生長量最大，值得注意的是，當(dāng)郁閉度>0.4～0.6時(shí)，對幼樹自然整枝有促進(jìn)作用，對培育無節(jié)材較為有利，且生長量和郁閉度在>0.2～0.4時(shí)無顯著差異。這一研究結(jié)果為紅錐造林提供了一定的借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱積余， 蔣燚， 丘小軍. 廣西紅錐地理種源試驗(yàn)初報(bào)[J].廣西林業(yè)科學(xué)，1997（2）：66-68

[2] 朱積余， 廖培來. 廣西名優(yōu)經(jīng)濟(jì)樹種 [M]. 北京：中國林業(yè)出版社，2006

[3] 鄭培超. 光強(qiáng)對幼苗光合特性的影響及不同耐陰性物種功能性狀的差異[D]. 廣州：中山大學(xué)， 2017

[4] 華勁松， 戴紅燕， 夏明忠. 不同光照強(qiáng)度對蕓豆光合特性及產(chǎn)量性狀的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2009， 18（2）：136-140

[5] 張瑞華. 光強(qiáng)和光質(zhì)對植物光合特性的影響[J]. 濰坊高等職業(yè)教育， 2010 （4）：45-47

[6] 姜英， 郝海坤， 黃志玲，等. 紅錐苗期生長特性和葉綠素?zé)晒鈱Σ煌鈴?qiáng)的響應(yīng)[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)， 2013， 33（10）：61-65

[7] 譚長強(qiáng)，曹艷云，郝海坤，等.紅錐優(yōu)樹2代家系苗期生長及光合特征比較[J].廣西林業(yè)科學(xué)，2018，47（4）：390-395

[8] 黃志玲，姜英，郝海坤，等.不同光照強(qiáng)度對紅錐光響應(yīng)曲線的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，34（8）：30-33

[9] 張鳳良，張方秋，段安安，等.不同種源紅錐光合特性與水分利用效率變異分析[J].西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，32（4）：12-16

[10] 劉錦波. 不同光照強(qiáng)度對4種針葉幼樹生長的影響[J]. 林業(yè)科技， 2016， 41（3）：17-19

[11] 王俊峰， 馮玉龍. 光強(qiáng)對兩種入侵植物生物量分配、葉片形態(tài)和相對生長速率的影響[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)， 2004， 28（6）： 781-786

[12] 朱強(qiáng)根， 金愛武， 王意錕，等. 不同營林模式下毛竹枝葉的生物量分配：異速生長分析[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)， 2013， 37（9）：811-819

[13] 徐成立，張景蘭，陳東來.樹冠圓滿度對樹木生長的影響及作用研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005（28）：45-48

[14] 尹準(zhǔn)生. 華北石質(zhì)山區(qū)側(cè)柏人工林林分結(jié)構(gòu)與水文效應(yīng)關(guān)系研究[D]. 北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院， 2015

[15] 譚淑娟，李婷，余素睿，等.光照強(qiáng)度對8種紅樹植物幼苗生長和生物量分配的影響[J].生態(tài)科學(xué)，2020，39（3）：139-146

[16] THOMPSON W， HUANG L， KRIEDEMANN P. Photosynthetic response to light and nutrients in sun-tolerant and shade-tolerant rainforest trees.Ⅱ. Leaf gas exchange and component processes of photosynthesis[J]. Functional Plant Biology， 1992， 19（1）： 19-42

[17] 王旭軍，謝慧敏，彭翠英，等.不同林分郁閉度對半夏生長的影響[J].湖南林業(yè)科技，2019，46（3）：21-24，53