造林密度對(duì)杉木幼林生長(zhǎng)的影響

謝一鵬(武夷山市林業(yè)局，福建 武夷山 354300)

杉木(CunninghamialanceolataHook.)，又名沙樹，杉科杉木屬常綠喬木。多生長(zhǎng)在我國(guó)南方年均氣溫15～20 ℃、年降水量800～2 000 mm的亞熱帶地區(qū)[1]，樹高可達(dá)30 m，多作用材林。發(fā)展杉木人工林不僅能滿足市場(chǎng)對(duì)杉木的需求，而且有利于杉木種植省林業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著我國(guó)林業(yè)用地面積的逐年減少及對(duì)木材需求量的增加，如何在有限林地空間內(nèi)培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的杉木，成為用材林培育的目標(biāo)。研究表明，造林密度對(duì)林木生長(zhǎng)發(fā)育有著明顯影響，且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，密度對(duì)林分結(jié)構(gòu)的影響越來越顯著[2]。因此，分析造林密度對(duì)杉木林生長(zhǎng)發(fā)育的影響，厘清密度對(duì)林分空間利用的影響規(guī)律，對(duì)于提高造林質(zhì)量具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)為武夷山市興田鎮(zhèn)，位于武夷山市南部，地理坐標(biāo)117°37′29″—118°19′38″ E、27°12′31″—28°04′49″ N。屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，全年降水量1 960 mm，年均氣溫19.7 ℃。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為9年生杉木林，造林時(shí)間為2008年4月，造林密度為2 300株hm-2、3 000株hm-2、3 300株hm-2、4 100株hm-2、4 300株hm-2，每個(gè)密度面積為5 hm2。

1.3 調(diào)查方法

2016年11月，在每種造林密度內(nèi)，隨機(jī)布設(shè)3個(gè)10 m×10 m標(biāo)準(zhǔn)樣地，逐個(gè)對(duì)樣地內(nèi)杉木測(cè)量樹高和胸徑。根據(jù)林分平均胸徑和樹高求算單株材積林分蓄積量，用V=0.000 080 597×D1.969 983 1×H0.896 461 57(V為材積，D為胸徑，H為樹高)測(cè)量杉木幼林的單株材積和蓄積量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同造林密度對(duì)杉木幼林樹高、胸徑的影響

由表1可知，不同密度之間的杉木樹高差異十分明顯。杉木幼林的密度在2 300～3 300株hm-2的范圍內(nèi)，平均樹高呈增高的趨勢(shì)；3 300～4 300株hm-2的范圍內(nèi)，杉木幼林的平均樹高呈下降趨勢(shì)。3 300株hm-2時(shí)平均樹高最高，為9.78 m，4 300株hm-2時(shí)最低，為8.56 m?？梢姡寄居琢值闹仓赀^密或過疏均不利于杉木幼林平均樹高的生長(zhǎng)。不同密度之間的杉木幼林平均胸徑差異也較明顯，其中，密度在2 300～3 000株hm-2的范圍內(nèi)，平均胸徑呈增加的趨勢(shì)，超過3 000株hm-2時(shí)，其平均胸徑呈下降趨勢(shì)。3 000株hm-2時(shí)平均胸徑最大，為11.13 cm，4 300株hm-2時(shí)最低，為8.99 cm。可見，適宜的密度是杉木幼林速生豐產(chǎn)的保證。

表1 不同造林密度對(duì)杉木幼林平均樹高的影響

注：同行不同字母表示差異顯著，P<0.05，下同。

2.2 不同造林密度對(duì)杉木幼林蓄積量的影響

由表2可知，不同密度之間的杉木幼林蓄積量差異較大。密度為2 300株hm-2時(shí)，蓄積量最小，僅164.66 m3hm-2，密度在3 000～4 100株hm-2的范圍內(nèi)時(shí)，蓄積量呈增加趨勢(shì)，且三者之間的蓄積量差異較小。在4 100株hm-2時(shí)蓄積量達(dá)到最大，為245.86株hm-2，超過4 100株hm-2時(shí)，蓄積量開始下降；不同造林密度之間單株材積差異較大。密度為2 300株hm-2時(shí)，單株材積最小，僅0.069 8 m3；密度在3 000株hm-2時(shí)，單株材積達(dá)到最大，為0.073 9 m3；超過3 000株hm-2時(shí)，單株材積開始下降，密度為4 300株hm-2時(shí)，單株幼林材積最低，僅0.050 0 m3。

表2 不同造林密度對(duì)杉木幼林蓄積量、單株材積的影響

3 討論與結(jié)論

從國(guó)內(nèi)外對(duì)造林密度的研究來看，由于自然生長(zhǎng)環(huán)境、植株密度、樹種等的差異，造林密度對(duì)樹高是否產(chǎn)生影響，也并未有定論。王凌暉等[3]認(rèn)為造林密度對(duì)樹高的生長(zhǎng)影響較小，余桂英[4]認(rèn)為合理的造林密度有利于鐘萼木樹高的生長(zhǎng)發(fā)育。胸徑是杉木幼林各指標(biāo)中對(duì)單株材積影響最大的指標(biāo)，植株稀疏便于積累杉木林的胸徑。經(jīng)試驗(yàn)證明: 造林密度對(duì)杉木幼林樹高的均值有一定的影響，造林密度過大或者過小都不利于杉木幼林樹高的增長(zhǎng)，這可能是因?yàn)樯寄居琢种仓晗∈枋沟昧珠g植被能獲得充足的光照，生長(zhǎng)發(fā)育較好，加大了植被對(duì)生存地的水分、土壤、肥料等植物生存所需的養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)，不利于杉木林的生長(zhǎng)發(fā)育。造林密度在杉木幼林林分郁閉前對(duì)杉木生長(zhǎng)的影響相對(duì)較小，所以胸徑的生長(zhǎng)具有不規(guī)律性，自然生長(zhǎng)環(huán)境的優(yōu)劣、杉木苗質(zhì)量的高低等決定了杉木幼林的生長(zhǎng)狀況。杉木幼林的造林密度≤3 000株hm-2時(shí)平均胸徑呈上升趨勢(shì)，密度>3 000株hm-2時(shí)，平均胸徑與造林密度則成負(fù)相關(guān)。但在杉木幼林種植早期，因?yàn)樯寄居琢值臉涔阢暯硬粐?yán)，導(dǎo)致造林密度對(duì)杉木幼林的單株材積生長(zhǎng)發(fā)育狀況的影響不大，杉木幼林單株材積也不大；單位面積內(nèi)種植的株數(shù)直接影響著杉木幼林的蓄積量，杉木幼林的蓄積量隨著樹齡的增長(zhǎng)，競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，因此單株材積決定著杉木的蓄積量。

通過對(duì)杉木幼林的平均樹高、平均胸徑、蓄積量、單株材積的綜合分析可知，造林密度直接影響著杉木幼林的郁閉時(shí)間、杉木產(chǎn)量質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，合理的造林密度即是在杉木幼林生長(zhǎng)過程中，始終形成一個(gè)既能保證每株杉木幼林正常的生長(zhǎng)發(fā)育，又能使群體得到最大發(fā)展的群體結(jié)構(gòu)。若植株過稀，會(huì)導(dǎo)致杉木幼林無法郁閉，雜草叢生，增加了撫育管理的次數(shù)，提高了造林成本；植株過密直接影響到樹冠的發(fā)育，若不及時(shí)清理，會(huì)導(dǎo)致杉木幼林單株的營(yíng)養(yǎng)空間不足，不利于杉木幼林的生長(zhǎng)發(fā)育。因此，只有合理密植才能在短期內(nèi)獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的木材。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬祥慶,范少輝,陳紹栓,等.杉木人工林連作生物生產(chǎn)力的研究[J].林業(yè)科學(xué),2003,39(2):78-83

[2] 李根柱，王賀新，陳英敏，等． 長(zhǎng)白山落葉松林下篤斯越橘群落生物量的空間分布[J]．生態(tài)學(xué)雜志，2012，31(6) :1404-1410

[3] 王凌暉,吳國(guó)欣,施福軍,等.不同造林密度對(duì)雜交相思生長(zhǎng)的影響[J]．南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2009,33(2):134-136

[4] 余桂英.不同造林密度對(duì)鐘萼木生長(zhǎng)的影響[J].綠色科技,2016(17):77-78