15 年生鵝掌楸林分生長(zhǎng)差異性研究

黃成榜

（福建省政和縣林業(yè)局，福建 政和 353600）

0 引言

鵝掌楸（Liriodendron chinense）又名馬褂木，是我國(guó)二級(jí)重點(diǎn)珍稀瀕危保護(hù)植物[1-2]，其樹干挺直，樹冠傘形，葉形奇特，具有木材易加工且干燥后不易開裂的特性，是生產(chǎn)中的優(yōu)良用材之一[3]。鵝掌楸生長(zhǎng)于山地林中，喜肥，喜濕，在土層深厚、肥沃、濕潤(rùn)、排水良好的立地條件下生長(zhǎng)尤其迅速；其適合在肥沃疏松、排水良好的土壤上生長(zhǎng)；忌低濕水澇，在干旱土地上會(huì)生長(zhǎng)不良[4]。目前，對(duì)鵝掌楸的研究主要有地形因子對(duì)鵝掌楸生物量生長(zhǎng)差異及樹干解析等方面[5-9]，探究10 年生以上鵝掌楸人工林林分生長(zhǎng)差異目前研究較少，研究鵝掌楸人工林林分生長(zhǎng)差異對(duì)指導(dǎo)鵝掌楸人工林經(jīng)營(yíng)以及推廣鵝掌楸種植具有重要指導(dǎo)意義。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選擇鵝掌楸人工林樣地，位于政和縣石屯鎮(zhèn)松源村務(wù)路科山場(chǎng)19 林班02 大班06 小班，經(jīng)緯度27°21′55″N，118°48′30″E。處于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，海拔180～220m，小班面積7.47hm2，造林方式采用植苗造林，林分平均年齡為15 年，林分密度956 株/hm2，位于東北坡向，土壤肥力較肥沃，灌木層以矮灌木為主，草本層主要生長(zhǎng)白茅為主。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置和標(biāo)準(zhǔn)木選擇

選擇06 小班的02 小小班上坡、中坡、下坡位，分別隨機(jī)各設(shè)置兩個(gè)20m×20m 的樣地，共六個(gè)樣地，同時(shí)為探究是否存在林緣效應(yīng)，在林緣位置設(shè)置一個(gè)8m×50m 的樣地。而后在上、中、下坡位中各選擇一株標(biāo)準(zhǔn)木，從根莖處伐倒。樣地設(shè)置中，樣地1、樣地6設(shè)置在小班的上坡位，樣地2、樣地5 設(shè)置在小班中坡位，樣地3、樣地4 設(shè)置在小班的下坡位，樣地7 設(shè)置在林緣，設(shè)置位置具體詳見圖1。

2.2 樣地調(diào)查及標(biāo)準(zhǔn)木處理

圖1 政和縣石屯鎮(zhèn)松源村務(wù)路科山場(chǎng)鵝掌楸調(diào)查樣地設(shè)置

在樣地中進(jìn)行每木檢尺，得到15 年生鵝掌楸人工林各樣地的每木胸徑、樹高、株數(shù)數(shù)據(jù)，以及對(duì)帶回的上、中、下坡三株標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行伐倒木區(qū)分求積，用于蓄積量測(cè)定中檢驗(yàn)二元材積方程的適用性。

2.3 數(shù)據(jù)處理

3 結(jié)果與分析

3.1 不同樣地的鵝掌楸胸徑生長(zhǎng)差異

通過表1 我們可以看出，對(duì)鵝掌楸小班中不同樣地所測(cè)得的胸徑進(jìn)行方差分析，顯著性水平達(dá)到0.002（P＜0.01），所以得到不同樣地的胸徑生長(zhǎng)差異極為顯著。

同時(shí)采用LSD 法對(duì)不同樣地的鵝掌楸胸徑生長(zhǎng)進(jìn)行多重比較（見表2），得到在平均值差值的顯著性水平為0.05 的條件下，樣地1、3 與樣地2、6、7 成顯著性，樣地2、6、7 與樣地1、3、4 成顯著性，樣地4 與樣地2、5、6、7 成顯著性，樣地5 與樣地4 成顯著性。得到同一片的鵝掌楸林分中，處于不同的林分位置，其胸徑生長(zhǎng)差異是顯著的。

表2 不同樣地胸徑生長(zhǎng)差異多重比較結(jié)果

表1 不同樣地胸徑生長(zhǎng)方差分析

從圖2 可以看出對(duì)不同樣地的平均胸徑進(jìn)行比較，得到其平均胸徑結(jié)果為樣地2＞樣地6＞樣地7＞樣地5＞樣地3＞樣地1＞樣地4。得到樣地2、5、6、7 的胸徑生長(zhǎng)處于一個(gè)較好水平，而樣地1、3、4 的胸徑生長(zhǎng)水平較差。

3.2 不同樣地的樹高生長(zhǎng)差異

通過表3 可以看出，對(duì)鵝掌楸小班中不同樣地所測(cè)得的樹高進(jìn)行方差分析，得到其顯著性水平達(dá)到0.000（P＜0.01），顯著性水平為極顯著，所以不同樣地的樹高生長(zhǎng)差異是極顯著的。

同時(shí)采用LSD 法進(jìn)行多重比較（表4），得到在平均值差值的顯著性水平為0.05 的條件下，樣地1、4、5、7 與樣地2、3、6 成顯著性，樣地2、3、6 與其余6 樣地間成顯著性。得到同一片的鵝掌楸林分中，處于不同的林分位置，其樹高生長(zhǎng)差異是顯著的。

圖2 不同樣地平均胸徑生長(zhǎng)差異

表3 不同樣地樹高生長(zhǎng)方差分析

通過圖3 可以看出，對(duì)不同樣地的平均樹高進(jìn)行比較，得到其平均樹高結(jié)果為樣地2＞樣地3＞樣地1＞樣地7＞樣地4＞樣地5＞樣地6。得到樣地1、2、3 的胸徑生長(zhǎng)處于一個(gè)較好水平，樣地4、5、7 的胸徑生長(zhǎng)水平處于中間水平，樣地6 樹高生長(zhǎng)較差。

圖3 不同樣地平均樹高生長(zhǎng)差異

3.3 不同樣地的株數(shù)密度差異

通過圖4 可以看出，不同樣地的株數(shù)密度比較得到，樣地7＞樣地1＞樣地3＞樣地4＞樣地5＞樣地2＞樣地6。處于林緣上的樣地7，其株數(shù)密度最高，明顯較好于其他6 個(gè)樣地。

圖4 不同樣地株數(shù)密度生長(zhǎng)差異

3.4 不同樣地蓄積量分析

通過標(biāo)準(zhǔn)木區(qū)分求積驗(yàn)證，得到采用福建省闊葉樹二元材積方程計(jì)算，其可靠性達(dá)到90%，平均每株誤差為0.03m3，得到樣地7 的每畝蓄積量處于一個(gè)較高水平，樣地1、2、3 的每畝蓄積量差距較小，樣地5＞樣地4＞樣地6?？梢婛Z掌楸人工林具有明顯的林緣效應(yīng)位置，同時(shí)不同樣地每畝蓄積生長(zhǎng)差異明顯。

圖5 不同樣地每畝蓄積生長(zhǎng)差異

4 小結(jié)與討論

研究結(jié)果表明，在同一林分中，處于林分不同的空間位置，其胸徑生長(zhǎng)和樹高生長(zhǎng)之間存在差異，并且此差異是顯著的；同時(shí)對(duì)樣地平均胸徑比較結(jié)果為樣地2＞樣地6＞樣地7＞樣地5＞樣地3＞樣地1＞樣地4，樣地平均樹高比較結(jié)果為地2＞樣地3＞樣地1＞樣地7＞樣地4＞樣地5＞樣地6，可見此小班15 年生鵝掌楸人工林其樹高、胸徑與我們常見的下坡位＞中坡位＞上坡位的研究結(jié)果[12-18]呈現(xiàn)不一樣的趨勢(shì)，造成此差異的原因有待進(jìn)一步分析；通過株數(shù)密度比較結(jié)果以及蓄積量比較結(jié)果，明顯看出15年生鵝掌楸人工林其具有明顯的林緣效應(yīng)，與其生活習(xí)性是相符的；同時(shí)對(duì)比株數(shù)密度得到其胸徑、樹高生長(zhǎng)較好的樣地，其株數(shù)密度反而較小。研究結(jié)果表明，在做林分生長(zhǎng)差異分析中，不能單從樹高、胸徑生長(zhǎng)量出發(fā)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)適度考慮其他因子對(duì)鵝掌楸生長(zhǎng)的影響，例如土壤、水分、溫度等生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)其生長(zhǎng)的影響。在生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)需求培育大、小徑材應(yīng)當(dāng)采用不同的培育措施，例如控制其每畝株數(shù)密度等。同時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步探究其他對(duì)鵝掌楸生長(zhǎng)具有顯著影響的條件，使其有利于鵝掌楸人工林的生長(zhǎng)，對(duì)推廣鵝掌楸種植提供理論指導(dǎo)。

表4 不同樣地樹高生長(zhǎng)差異多重比較結(jié)果

（I）樣地 （J）樣地 平均值差值（I-J） 標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤 顯著性 95%置信區(qū)間下限 上限1 2 3 2-3.30508* 0.69548 0.000 -4.673 -1.9372 3-1.31035* 0.6054 0.031 -2.5011 -0.1196 4 0.30742 0.63361 0.628 -0.9388 1.5536 5 0.07784 0.66277 0.907 -1.2257 1.3814 6 3.10181* 0.73926 0.000 1.6478 4.5558 7 0.70094 0.55508 0.208 -0.3908 1.7927 1 3.30508* 0.69548 0.000 1.9372 4.673 3 1.99474* 0.7 0.005 0.6179 3.3715 4 3.61250* 0.72454 0.000 2.1874 5.0376 5 3.38293* 0.75017 0.000 1.9074 4.8584 6 6.40690* 0.81853 0.000 4.797 8.0168 7 4.00602* 0.65697 0.000 2.7139 5.2982 1.31035* 0.6054 0.031 0.1196 2.5011 2-1.99474* 0.7 0.005 -3.3715 -0.6179 4 1.61776* 0.63858 0.012 0.3618 2.8738 5 1.38819* 0.66752 0.038 0.0753 2.7011 6 4.41216* 0.74352 0.000 2.9498 5.8746 7 2.01129* 0.56075 0.000 0.9084 3.1142 1 LSD 4 1-0.30742 0.63361 0.628 -1.5536 0.9388 2-3.61250* 0.72454 0.000 -5.0376 -2.1874 3-1.61776* 0.63858 0.012 -2.8738 -0.3618 5-0.22957 0.6932 0.741 -1.593 1.1339 6 2.79440* 0.76666 0.000 1.2865 4.3023 7 0.39352 0.59109 0.506 -0.7691 1.5561 5 6 7 1-0.07784 0.66277 0.907 -1.3814 1.2257 2-3.38293* 0.75017 0.000 -4.8584 -1.9074 3-1.38819* 0.66752 0.038 -2.7011 -0.0753 4 0.22957 0.6932 0.741 -1.1339 1.593 6 3.02397* 0.79093 0.000 1.4683 4.5796 7 0.6231 0.62224 0.317 -0.6008 1.847 1-3.10181* 0.73926 0.000 -4.5558 -1.6478 2-6.40690* 0.81853 0.000 -8.0168 -4.797 3-4.41216* 0.74352 0.000 -5.8746 -2.9498 4-2.79440* 0.76666 0.000 -4.3023 -1.2865 5-3.02397* 0.79093 0.000 -4.5796 -1.4683 7-2.40087* 0.70315 0.001 -3.7839 -1.0179-0.70094 0.55508 0.208 -1.7927 0.3908 2-4.00602* 0.65697 0.000 -5.2982 -2.7139 3-2.01129* 0.56075 0.000 -3.1142 -0.9084 4-0.39352 0.59109 0.506 -1.5561 0.7691 5-0.6231 0.62224 0.317 -1.847 0.6008 6 2.40087* 0.70315 0.001 1.0179 3.7839 1

[13]周全發(fā)，謝柯香，劉欲曉，等.坡位對(duì)15 年生杉木人工純林生長(zhǎng)的影響[J].南方林業(yè)科學(xué)，2020，48（1）：26-28，62.

[14]馮繼榮.鵝掌楸在不同土層厚度、不同坡位生長(zhǎng)量調(diào)查研究[J].綠色科技，2018（17）：4-5，7.

[15]林明華.不同坡位級(jí)杉木人工林的生物量比較研究[J].福建林業(yè)科技，1995（增刊1）：74-78.

[16]蔡偉建.雜交馬褂木人工林培育技術(shù)研究[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2011.

[17]宋志傭.不同坡位馬尾松人工林的生長(zhǎng)差異研究[J].綠色科技，2015（8）：161-163.

[18]李周歧，王章榮.中國(guó)馬褂木的研究現(xiàn)狀[J].林業(yè)科技開發(fā)，2000（6）：3-6.

[19]闕小黎.閩北山地不同坡位閩楠人工林的生長(zhǎng)規(guī)律[J].防護(hù)林科技，2019（8）：50-53.

[20]黃少華. 不同坡向和坡位下楓香和細(xì)柄阿丁楓混交林生長(zhǎng)差異研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（2）：99-102.

[21]袁叢軍，霍達(dá)，許杰.不同造林密度下楓香+鵝掌楸混交用材林生長(zhǎng)效應(yīng)研究[J].貴州林業(yè)科技，2015，43（4）：6-11.