閩南山地濕地松密度與林分結(jié)構(gòu)的研究

摘 要：在閩南山地對比分析不同密度7a生濕地松林分結(jié)構(gòu)和密度效果的差異，用β分布模型擬合不同密度濕地松林分直徑分布規(guī)律，以探討濕地松最佳栽植密度和合理的林分結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：濕地松；密度；林分結(jié)構(gòu)；β分布

中圖分類號 S791.246 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）11-87-02

濕地松（Pinus elliottii Engelm）原產(chǎn)美國東南部，由于具有適應(yīng)性強、早期生長快、木材質(zhì)量好、松脂產(chǎn)量高等優(yōu)良特性，在亞熱帶和部分熱帶地區(qū)廣泛引種[1]。筆者對閩南山地濕地松栽植密度和林分結(jié)構(gòu)進行研究，目的是揭示密度對濕地松林分生長的影響，探討不同密度條件下林分結(jié)構(gòu)的模式，為濕地松的定向培育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況 試驗地位于晉江磁灶鎮(zhèn)壩頭村第01大班130小班，地處E118°31′1.5\"、N24°50′53.6\"。氣候?qū)倌蟻啛釒蛑衼啛釒н^渡區(qū)域，熱量充沛，年均氣溫20.8℃，年均降水量1 500～2 000mm，年均相對濕度78%，無霜期約305d。造林地前身為杉木采伐跡地，海拔約240m，坡向西偏南，坡度約20°，坡位中下坡。林地土壤為花崗巖發(fā)育的紅壤，土層較厚，腐殖質(zhì)層中厚，立地質(zhì)量屬Ⅱ類立地級，林下植被主要有烏飯、小葉赤楠、黃瑞木、苦竹、白背葉野桐等。

1.2 試驗設(shè)計 密度試驗林營造于2005年2月，設(shè)置4種密度（4 500株/hm2、3 000株/hm2、2 250株/hm2、1 350株/hm2），采用隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)株數(shù)均為121株、3次重復(fù)，造林穴規(guī)格為40cm×40cm×30cm，造林后頭3a每年撫育1～2次。

1.3 野外調(diào)查方法 2012年11月對試驗林進行調(diào)查，分別對各密度林分扣除2行保護行進行每木調(diào)查，主要測定項目有林分胸徑、樹高、枝下高、冠幅等因子。

1.4 室內(nèi)分析方法 立木單株材積用鄭郁善等編制的二元材積式計算[2]。V=0.000 059 398D2.159 967H0.667 827 6，蓄積量=單株平均立木材積×林分保留株數(shù)。試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析主要利用電子表格EXCEL軟件，郎奎健等編寫的IBMPC系列程序集進行處理[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同初植密度對濕地松生長的影響 濕地松生長狀況調(diào)查結(jié)果見表1。從表1可以看出，不同密度條件下7a生濕地松樹高生長差別不大，但林分平均樹高、胸徑、冠幅和單株材積隨林分密度增加而呈下降趨勢，這符合林分密度作用規(guī)律。為檢驗不同密度對各生長因子影響顯著性差異程度，經(jīng)方差分析結(jié)果表明（表2），不同密度間的平均樹高生長達到顯著性差異水平，而胸徑和單株材積均達到極顯著差異水平，這說明不同造林密度對濕地松胸徑生長有著極顯著影響，這是因為密度與胸徑生長的關(guān)系主要是通過密度對冠幅的影響而發(fā)生的，冠幅隨造林密度的增加而減小，各種密度林分中的個體胸徑生長與樹冠大小呈正相關(guān)。密度大限制了樹冠的生長發(fā)育，也必然影響胸徑的生長。而單株材積主要取決于胸徑和樹高，方差分析中胸徑生長差異達極顯著水平，因此，胸徑的生長受林分密度的影響最大，是研究密度效應(yīng)最重要的因子。

表1 不同初植密度7a生濕地松林分生長情況

[處理＼初植密度（株/hm2）＼平均樹高（m）＼平均胸徑（cm）＼枝下高（m）＼單株材積

2.2 不同初植密度對濕地松徑級結(jié)構(gòu)分布的影響 林分密度是影響林木生長和材質(zhì)的最主要因子之一，也是林分合理結(jié)構(gòu)的數(shù)量基礎(chǔ)。人工林生產(chǎn)力的提高有賴于人工林要有合理的林分結(jié)構(gòu)，因此濕地松定向培育的核心（下轉(zhuǎn)134頁）（上接87頁）是能否形成合理的林分結(jié)構(gòu)。

不同造林密度7a生濕地松林分徑級結(jié)構(gòu)分布情況見表3。從表3可以看出，不同造林密度濕地松林分的徑級分布差異明顯，如造林密度為4 500株/hm2和3 000株/hm2的，其胸徑≤6cm徑階的株數(shù)分別占87.4%和74.9%，≥8cm徑階的株數(shù)分別占12.6%和25.1%；而密度為2 250株/hm2和1 350株/hm2的林分，其胸徑≤6cm徑階的株數(shù)分別占53.2%和40.9%，≥8cm徑階的株數(shù)分別占46.8%和59.1%，林分徑級隨造林密度的減少而向大徑級偏移。

利用β分布模型擬合不同密度濕地松林分直徑分布規(guī)律[4]，經(jīng)X2檢驗全部接受，表明可取得較滿意的擬合效果，其結(jié)果見表4。

從表4中可以看出，雖然不同密度直徑分布均遵循β分布，但存在不同程度偏態(tài)。初植密度為1 350株/hm2、2 250株/hm2的偏度值表明曲線頂峰偏右，即林分中大徑階的林木占多數(shù)；而初植密度3 000株/hm2、4 500株/hm2偏度值表明曲線頂峰偏左，即林分中小徑階林木占多數(shù)。因此定向培育濕地松大徑材，初植密度要適當(dāng)稀疏，不宜過密，以免影響大徑木株數(shù)比例而推遲大徑材成材利用時間。同時要注意適時調(diào)整林分密度，以適當(dāng)增加立木中大徑木所占的比例，促進大徑材的成材利用。

由于濕地松密度大的林分林木分化嚴重，不利于形成穩(wěn)定的群落結(jié)構(gòu)，從而對林木生長造成不良影響，必須及時進行間伐；而密度過小，又影響了單位面積的產(chǎn)量。為此，濕地松初植密度要根據(jù)不同的立地條件和培育目標，建立相應(yīng)的林分密度管理和撫育間伐體系。以大徑材作為培育目標的，依據(jù)本試驗數(shù)據(jù)初植密度在1 350～2 250株/hm2為宜。

3 結(jié)論

（1）濕地松造林密度要根據(jù)不同的立地條件和培育目標，建立相應(yīng)的林分密度管理和撫育間伐體系。以大徑材作為培育目標的，本試驗濕地松初植密度在1 350～2 250株/hm2為宜。

（2）β分布模型能夠同時擬合不同密度7a生濕地松林分直徑分布規(guī)律，并獲得理想的效果。

參考文獻

[1]涂育合，董建文.閩中山地濕地松不同立地條件和不同密度的經(jīng)營效果研究[J].福建林業(yè)科技，2002，29（4）：9-12.

[2]鄭郁善，董建文，陳禮光.濕地松優(yōu)化立木材積表的編制[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，21（4）：586-591.

[3]郎奎健.IBMPC系列程序集[M].北京：中國林業(yè)出版社，1989.

[4]朱煒，李寶福，林貴發(fā)，等.馬尾松膠合板用材林生長的密度效應(yīng)[J].青海農(nóng)林科技，2003，4：9-11.

（責(zé)編：徐世紅）