淺析香果樹人工林前期生長(zhǎng)規(guī)律

　　摘要：研究國家二級(jí)保護(hù)植物香果樹人工林的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，對(duì)于深入了解香果樹人工林的生產(chǎn)潛力和香果樹人工林的高效培育及天然林的保護(hù)有重要的指導(dǎo)意義。利用香果樹人工林樹干解析的方法，對(duì)浙江省杭州市臨安區(qū)昌化林場(chǎng)41年生香果樹人工林前期胸徑、樹高、材積、材積生長(zhǎng)率、形數(shù)的生長(zhǎng)變化規(guī)律進(jìn)行初步研究。結(jié)果表明，香果樹人工林幼齡期樹高生長(zhǎng)較快，樹高、胸徑生長(zhǎng)快速期較長(zhǎng)。20~25年后平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量下降速度加快;材積生長(zhǎng)10~15年后，一直處于增長(zhǎng)期，41年生香果樹平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量曲線沒有相交，都保持快速生長(zhǎng)，未達(dá)到其數(shù)量成熟齡。41年生香果樹形數(shù)為50.24，材積生長(zhǎng)率為4.88%，表現(xiàn)出較為通直、完滿的干形，是培育珍優(yōu)大徑材的優(yōu)良樹種。

　　關(guān)鍵詞：香果樹人工林;樹干解析;生長(zhǎng)規(guī)律

　　香果樹(EmmenopterysHenryiOliv.)屬茜草科香果樹屬，為國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)樹種，中國特有單科屬植物，是研究茜草科系統(tǒng)發(fā)育、形態(tài)演化及中國植物地理區(qū)系的重要種類。加強(qiáng)對(duì)香果樹的保護(hù)和繁衍的研究，在生物多樣性的保護(hù)上有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　香果樹樹冠、花、果都非常美麗，是很有觀賞價(jià)值的庭園、溪旁綠化樹種;其木材物理力學(xué)性質(zhì)良好，是培養(yǎng)大型雕塑、裝飾之良材;其根和樹皮是一種重要的中藥材;其枝皮纖維是制造蠟紙和人造棉等工業(yè)的原料，是值得開發(fā)利用的多用途的用材和經(jīng)濟(jì)樹種。目前未見香果樹造林成林的報(bào)道，更未見從香果樹人工林的樹干解析數(shù)據(jù)來研究香果樹的生長(zhǎng)規(guī)律的報(bào)導(dǎo)。本研究主要是對(duì)杭州市臨安區(qū)昌化林場(chǎng)干坑林區(qū)41年生香果樹優(yōu)勢(shì)木進(jìn)行樹干解析，以了解香果樹人工林成林的整個(gè)生長(zhǎng)過程和生產(chǎn)潛力，對(duì)高效培育香果樹優(yōu)良林木和天然林的保護(hù)具有重要的指導(dǎo)作用。

　　1材料與方法

　　1.1試驗(yàn)地概況

　　解析木取自浙江省杭州市臨安區(qū)昌化林場(chǎng)干坑林區(qū)的0.47hm2香果樹人工林。地處昌化龍?zhí)辽缴铰�，坡向�(yàn)楸逼拢�海�?10m，坡度25°，年平均氣溫10.9℃， 最高氣溫31.2℃，最低氣溫-14.7℃，年平均積溫4040.5℃，年降雨量1609.6mm，年降水日173d，平均濕度70.1%，最小濕度60.8%，平均風(fēng)速2.5m/s，土壤為山地黃棕壤，土層厚度40~50cm，黑色土層30cm左右，土壤pH值5.5。

　　造林用的香果樹苗為昌化林場(chǎng)自采(種子)自育的苗木。于1979年春營造香果樹林，頭年冬天按4m×4m株行距挖長(zhǎng)、寬各60cm，深40cm的栽植穴，翌春用高40cm左右、根頸粗0.6cm左右的3年生香果樹苗造林。造林后幼林撫育管理5年，每年5月上旬和9月下旬各除草松土1次，并及時(shí)進(jìn)行除萌工作，1年2~3次。2001年(造林后第22年)按“留強(qiáng)去弱，留稀去密”的原則，對(duì)香果樹林進(jìn)行首次間伐，砍去1/5，以擴(kuò)大保留木的生長(zhǎng)空間，保持合理的林分密度。

　　1.2試驗(yàn)方法

　　試驗(yàn)林為41年生香果樹人工林，整個(gè)林分內(nèi)部環(huán)境條件相對(duì)一致，于2019年11月隨機(jī)選取30株樣木進(jìn)行每木檢尺，測(cè)定胸徑，根據(jù)結(jié)果選擇2株符合優(yōu)勢(shì)木標(biāo)準(zhǔn)的香果樹為解析木。將選擇的2株解析木標(biāo)記南北方位、根頸及胸高位置，記錄解析木生長(zhǎng)情況，測(cè)量2株優(yōu)勢(shì)木的樹高、枝下高、冠幅(東西、南北)后伐倒，第一區(qū)分段的長(zhǎng)度1.3m，第二區(qū)分段長(zhǎng)度2.6m，其余區(qū)分段長(zhǎng)度2m，截取圓盤帶回實(shí)驗(yàn)室。后以5年為1個(gè)齡級(jí)測(cè)定各齡級(jí)生長(zhǎng)量。經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析，采用區(qū)分段平均斷面求積法計(jì)算樹干材積，并計(jì)算各齡階的形數(shù)、胸徑、樹高、連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量及材積生長(zhǎng)率，繪制各種生長(zhǎng)量的生長(zhǎng)過程曲線，作為了解該樹種生長(zhǎng)規(guī)律和生產(chǎn)潛力的依據(jù)。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1香果樹人工林的生長(zhǎng)過程

　　41年生香果樹樹高總生長(zhǎng)量為21.0m，胸徑總生長(zhǎng)量為36cm，材積(去皮)總生長(zhǎng)量達(dá)到0.2435m3。從香果樹胸徑、樹高、材積總生長(zhǎng)量曲線可知，樹高、胸徑、材積生長(zhǎng)與林齡呈正相關(guān)關(guān)系，總體保持生長(zhǎng)狀態(tài)，無大幅度波動(dòng)。香果樹胸徑隨年齡增大而增加，其總生長(zhǎng)量在20~25年前相對(duì)增幅較快，以后增幅逐漸變小，41年生香果樹胸徑平均生長(zhǎng)量為0.88cm;41年生香果樹樹高前期隨年齡增大而增長(zhǎng)，其總生長(zhǎng)量在20~25年后生長(zhǎng)速度相對(duì)轉(zhuǎn)緩，30年后明顯下降。41年生香果樹樹高年均生長(zhǎng)量為0.51m;41年生香果樹材積總生長(zhǎng)量曲線呈“J”型，其材積生長(zhǎng)量差異年均生長(zhǎng)量為0.0059m3。

　　2.2香果樹人工林生長(zhǎng)曲線

　　2.2.1胸徑生長(zhǎng)規(guī)律。41年生香果樹胸徑平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量總體趨勢(shì)前高后低逐步下降。最大值均出現(xiàn)在5年前為1.74cm。41年中平均生長(zhǎng)量始終大于連年生長(zhǎng)量。平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量20~25年后出現(xiàn)下降速度逐步加快的趨勢(shì)，連年生長(zhǎng)量下降速度相對(duì)較快，但仍有較快的生長(zhǎng)速度。平均生長(zhǎng)量與連年生長(zhǎng)量曲線仍未相交。

　　2.2.2樹高生長(zhǎng)規(guī)律。41年生香果樹樹高平均生長(zhǎng)量總體趨勢(shì)先高后低平穩(wěn)下降。連年生長(zhǎng)量曲線呈波浪式下降趨勢(shì)，波動(dòng)較大。在15年和30年左右出現(xiàn)過2次高峰，為0.76m和0.56m，最大值出現(xiàn)在5年前為0.86m。20~25年前樹高連年生長(zhǎng)量與平均生長(zhǎng)量緩慢下降，此時(shí)香果樹高生長(zhǎng)快速。20~25年以后，林分郁閉度逐漸增大，林木之間競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，樹高生長(zhǎng)速度逐漸減緩，樹高生長(zhǎng)量下降加快，30年左右以后迅速下降直至40年。在13~17年出現(xiàn)了平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量曲線的2個(gè)交點(diǎn)，這可能與曲線交點(diǎn)當(dāng)年的氣候異常或人為因素影響有關(guān)。

　　2.2.3材積生長(zhǎng)規(guī)律。41年生香果樹材積生長(zhǎng)量隨年齡增加而增加，材積平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量均呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，說明樹高、胸徑與材積具有正相關(guān)關(guān)系。香果樹材積平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量在10年以前處于幼齡階段，材積增加緩慢，10~15年以后材積增加迅速，直至平均生長(zhǎng)量第41年，連年生長(zhǎng)量第40年總體趨勢(shì)穩(wěn)步上升，保持較高水平的增長(zhǎng)速率。平均生長(zhǎng)量在第41年為0.0059，連年生長(zhǎng)量在第40年時(shí)最大，第40年以后出現(xiàn)下降趨勢(shì)。在第41年伐倒前，材積連年生長(zhǎng)量和生長(zhǎng)速度始終高于平均生長(zhǎng)量，材積平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量曲線仍未相交。說明41年生香果樹林仍處于較快生長(zhǎng)期，未達(dá)到其數(shù)量成熟齡，材積增加還將持續(xù)，還有較大的生長(zhǎng)空間和生產(chǎn)潛力，該樹種的數(shù)量成熟齡還有待進(jìn)一步研究。

　　2.2.4材積生長(zhǎng)率規(guī)律。41年生香果樹材積生長(zhǎng)率呈現(xiàn)隨樹齡增加而遞減的規(guī)律，總體呈現(xiàn)先急后緩的遞減趨勢(shì)，但依舊保持生長(zhǎng)狀態(tài)。材積生長(zhǎng)率大致可分為2個(gè)階段。20年左右以前為迅速下降階段，20~25年以后保持平緩下降趨勢(shì)。這表明香果樹生長(zhǎng)率高低與林分郁閉度大小有密切關(guān)系。

　　2.2.5形數(shù)規(guī)律。41年生香果樹形數(shù)隨年齡增加逐漸增大，表現(xiàn)為先緩慢后快速上升的趨勢(shì)。形數(shù)值從5年的0.38增至20年的14.71;20年左右后迅速增大，一直保持在14.71以上的較高水平;最后穩(wěn)定在50左右，其中20~35年形數(shù)增幅最大，40年以后開始穩(wěn)定。說明其干形在向通直、飽滿度好、出材率高的方向發(fā)展。

　　3討論

　　41年生香果樹林，連年生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)量曲線仍未相交，說明其未達(dá)到成熟齡。該香果樹試驗(yàn)地林分還有較大的生長(zhǎng)空間和生產(chǎn)潛力，同時(shí)也說明該樹種是培養(yǎng)大徑級(jí)用材為目標(biāo)之一的優(yōu)良闊葉樹種，在香果樹分布區(qū)域推廣這一珍貴闊葉樹種具有較大的發(fā)展?jié)摿�。該林分�?yīng)繼續(xù)加強(qiáng)間伐等撫育管理，以保障水、肥、光照等條件，滿足其后期生長(zhǎng)所需，最大程度提高其經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

　　41年生香果樹胸徑在20~25年后，平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量下降速度加快。樹高在20~25年后平均生長(zhǎng)量逐步下降，連年生長(zhǎng)量呈波浪式迅速下降。而材積在10~15年以后加速增加;材積生長(zhǎng)率在20年左右前隨樹齡增加而遞減的速度快，20年左右以后平穩(wěn)下降。這說明香果樹人工林20年左右以后個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)光照、養(yǎng)料、水分漸趨激烈。這一現(xiàn)象與康華靖[“9]大盤山瀕危植物——香果樹群落生態(tài)的研究”結(jié)論：“香果樹種群結(jié)構(gòu)顯示，香果樹在由中樹(胸徑7.5~22.5cm)向大樹(胸徑大于22.5cm)生長(zhǎng)過程中，有一道強(qiáng)烈的環(huán)境篩，個(gè)體很難通過而大量死亡。”結(jié)果相似。

　　林業(yè)論文范例：我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與對(duì)策

　　因此，營造香果樹林若以培育大徑材為目的，則首次進(jìn)行間伐的適宜年齡應(yīng)在20年左右較為合理。但同時(shí)應(yīng)視不同栽培條件，林分密度、伐期年齡等有所不同。香果樹幼樹徑、高生長(zhǎng)較快，其平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量最大值都出現(xiàn)在5年前。隨著樹齡的增長(zhǎng)，樹高和胸徑生長(zhǎng)有所減緩，但依舊保持較快的增長(zhǎng)。因此應(yīng)特別重視香果樹5年前幼樹的撫育管理，以打好以后快速生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，保障其水、肥、光照、防病等條件，滿足其快速生長(zhǎng)需要，有利于改善香果樹的干形和提高香果樹的單位面積林分蓄積量。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]孟先宇.測(cè)樹學(xué)(第三版)[M].中國林業(yè)出版社,2006.

　　[2]郝自遠(yuǎn),李根火,康昊,等.北美鵝掌楸人工林生長(zhǎng)規(guī)律及早期選擇可行性探究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2017,30(05):878-885.

　　[3]呂曼芳,梁乃鵬,秦武明,等.頂果木人工林生長(zhǎng)規(guī)律的研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,33(08):43-49.

　　[4]李書平,魏建康,張龍輝,等.馬占相思的樹干解析[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,42(02):24-27.

　　[5]付長(zhǎng)明.5個(gè)闊葉樹種的樹干解析和生長(zhǎng)曲線擬合[J].林業(yè)勘查設(shè)計(jì),2018,4:91-93.

　　[6]陳奕良,謝正成,張俊紅,等.天然光皮樺樹干生長(zhǎng)特性初步研究[J].浙江林業(yè)科技,2009,29(04):73-77.

　　[7]莫羅堅(jiān),盧繼東,胡秋艷,等.基于樹干解析的紅毛山楠人工林早期生長(zhǎng)規(guī)律[J].林業(yè)與環(huán)境科學(xué),2017,33(05):31-34.

　　[8]汪祖潭.香果樹育苗造林技術(shù)的研究[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),1985,2:51-55.

　　[9]康華靖.大盤山自然保護(hù)區(qū)瀕危植物香果樹群落生態(tài)學(xué)的研究[D].浙江師范大學(xué),2008.

　　作者：汪智勇，錢宇汀，馬閃閃

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