杉木-厚朴人工混交林与杉木纯林生物量对比

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　　摘  要：通过对19年生的杉木-厚朴单行混交林和杉木纯林的生物量进行测定研究，结果表明：与杉木纯林相比，杉木-厚朴混交林乔木层生物量增加16.97t/hm2，灌木层生物量增加1.3448t/hm2，草本层生物量增加0.1132t/hm2，凋落物层生物量增加0.9182t/hm2，下层总生物量增加了2.3762t/hm2;总生物量增加了7.7%。杉木与厚朴混交，不仅有利于杉木形成良好干材，而且改善了林分生态环境。
　　关键词：杉木;厚朴;混交林;纯林;生物量
　　中图分类号 S79   文献标识码 A   文章编号 1007-7731（2019）09-0055-2
　　杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook）是闽北山区主要的造林树种之一[1]，与马尾松并称为福建山地两大造林树种。杉木生长速度快，树干通直圆满，木材用途广泛，而且对立地条件的适应性较广[1]，因此深受种植户的喜爱，在闽北山区其造林面积居于首位。早期杉木造林基本上是纯林，一方面造林时容易施工，省时省工，另一方面可以统一采伐，也便于采伐迹地及时更新。但从杉木纯林经营效果以及林学家们对杉木纯林的研究结果来看，杉木纯林存在着逐代生产力下降、土壤肥力衰退、病虫害加重等问题[2-3]。为此，林业主管部门要求林业生产单位在杉木林经营中要尽可能营造混交林，达到提高林分生长效果和改善林分生态环境的目的。厚朴（Magnolia officinalis Rehd. et Wils.）是木兰科木兰属落叶乔木树种，为中国特有的珍贵树种，主要分布在四川、湖北等地，叶大荫浓，花大美丽，可作绿化观赏树种[4-5]。木材可供建筑、板料、家具、雕刻、乐器、细木工等使用，树皮、根皮、花、种子及芽皆可入药，以树皮为主，为著名中药，有化湿导滞、行气平喘、化食消痰、驱风镇痛之效;种子有明目益气功效，芽作妇科药用。通过开展杉木-厚朴人工混交林生物量研究，可为该林分类型的合理经营提供参考。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况 试验地设在三明市三元区中村乡南坑村（117°36′E，26°17′N），气候条件属于中亚热带山地气候，年平均气温19.8℃，年平均降水量1400～1780mm， 年平均日照1950h，海拔在870m，坡度20°～26°，坡向朝南，土壤类型为红壤，土层深厚。试验地前茬为杉木林。
　　1.2 研究方法
　　1.2.1 试验林营造 1999年7月将南坑村的杉木林采伐，在采伐迹地上进行炼山后挖穴整地，穴规格60cm×40cm×40cm，2000年1月营造杉木-厚朴混交林与杉木纯林，其中杉木与厚朴混交比例为1∶1，造林密度2500株/hm2，株行距2.0m×2.0m，雨天裸根苗种植。
　　1.2.2 资料收集 2018年8月，对杉木-厚朴混交林与杉木纯林进行全面调查，计算出林分中杉木、厚朴的平均胸径和树高，由此确定出林分标准木。将标准木伐倒并按2m为1个区分段分别称取其树干、树皮、树枝和树叶的鲜重，然后将各区分段的干、枝、叶和皮取样放入烘箱内，在85℃恒温下烘干至恒重得到样品的干重。在各林分中按“之”形设5个1m×1m小样方，收获法测定灌木层、草本层和凋落物层的生物量，对各层取样烘干。地下生物量采取全挖法测定，挖出各层所有根系，称取各层粗根、中根和细根的鲜重并分别取样进行烘干。
　　2 结果与分析
　　2.1 乔木层生物量 通过测定杉木-厚朴混交林与杉木纯林的乔木层地上部分包括树干、树皮、树枝和树叶的生物量可知（表1），杉木-厚朴混交林中树干、树皮、树枝和树叶的生物量均大于杉木纯林，杉木-厚朴混交林地上部分总生物量比杉木纯林多13.84t/hm2。杉木-厚朴混交林乔木层地下部分包括粗根、中根和细根的生物量均大于杉木纯林，杉木-厚朴混交林乔木层地下部分总生物量比杉木纯林多3.13t/hm2。杉木-厚朴混交林乔木层总生物量与杉木纯林相比增加了6.9%，说明杉木与厚朴混交增加了林分乔木层的生物量
　　根据杉木-厚朴混交林与杉木纯林乔木层活枝和枯枝生物量测定结果（表2），杉木-厚朴混交林中杉木活枝生物量为9.90t/hm2，枯枝/活枝为0.52，而杉木纯林活枝生物量為16.74t/hm2，枯枝/活枝为0.40，混交林中杉木枯枝/活枝大于纯林，由此说明杉木-厚朴混交林中杉木自然整枝比杉木纯林强，可见杉木与厚朴混交有利于杉木形成好的干材。
　　2.2 灌木层、草本层和凋落物层生物量 从杉木-厚朴混交林与杉木纯林灌木层、草本层和凋落物层生物量测定结果来看（表3），杉木-厚朴混交林灌木层生物量与杉木纯林相比增加了1.3448 t/hm2，混交林草本层生物量与纯林相比增加0.1132t/hm2，混交林凋落物层生物量与纯林相比增加0.9182t/hm2。混交林下层总生物量与杉木纯林相比增加了2.3762t/hm2。说明杉木与厚朴混交有利于增加林分下层植物生物量。
　　2.3 总生物量 通过杉木-厚朴混交林与杉木纯林乔木层、灌木层、草本层和凋落物层的测定，获得林分中不同层次生物量（表4）。由表4看出，杉木-厚朴混交林各层生物量均大于杉木纯林，19年生的杉木-厚朴混交林总生物量为270.5523t/hm2，杉木纯林的总生物量为251.2061t/hm2，混交林总生物量与纯林相比增加了7.7%，可见杉木与厚朴混交后提高了林分生物量。
　　3 小结
　　对19年生的杉木-厚朴行状混交林和杉木纯林进行不同层次的生物量测定，结果表明：无论是乔木层还是林分下层的灌木层、草本层、凋落物层，其生物量均表现为杉木-厚朴行状混交林大于杉木纯林，混交林总生物量比纯林增加7.7%。杉木与厚朴混交后，杉木枯枝/活枝比例增加，杉木自然整枝加强，促进良好干材的形成，杉木-厚朴混交林中下层生物量增加，说明林下植物种类和数量增加，有利于改善林内小生境，而混交林凋落物生物量提高则直接起到改良土壤的作用。所以，杉木与厚朴混交是杉木林经营的一种可取方式。
　　参考文献
　　[1]俞新妥.杉木栽培学[M].福州：福建科学技术出版社，1997：322-335.
　　[2]方奇.杉木连栽对土壤肥力及杉木生长影响[J].林业科学，1987，23（4）：384-391.
　　[3]何东进，洪伟，吴承祯.杉木拟赤杨混交林土壤肥力表征指标的研究[J].山地学报，2001，19（增刊）：98-102.
　　[4]林来官，郑清芳，黄克福，等.福建植物志[M].福州：福建科学技术出版社，1985.
　　[5]刘正忠.杉木厚朴人工混交林模式生长及土壤特性研究[J].安徽农学通报，2012，18（5）：120-121，138.
　　（责编：徐世红）作者简介：张莉（1970—），女，山东肥城人，林业工程师，从事森林培育和经营管理工作。   收稿日期：2019-04-21
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