闽南山地杉木混交林生态效应研究

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1、闽南山地杉木混交林生态效应研兜在德化县九仙山森林公园开展Y杉木分別与秃杉、柳杉混交林的试验，对18年生的试验林进行了调查研宄。结果表明：杉木分别与禿杉、柳杉混交后，杉木的平均树高、平均胸径、平均单株材积和林分单位面积蓄积量都有所提高，而且混交林中杉木与杉木纯林的平均胸径、平均单株材积和林分单位面积蓄积量差异均达到显著水平；杉木混交林中植物多样性指数大于杉木纯林；杉木混交林土壤的肥力状况优于杉木纯林。关键词：杉木；秃杉；柳杉；混交林；生长量；植物多样性S725A:16749944(2017)120172031引言杉木(Cunninghami

2、alanceolate)是我国南方山地主要的用材树种，由于该树种生长较为迅速，树干通直圆满，材质好，在家具、建筑等方面得到广泛的应用，因此，杉木深受山区林农和林业生产单位的青睐［1］。但是，经生产实践和科学研究均发现，杉木纯林在经营中存在病虫危害，自毒物质在土壤累积以及连栽造成地力下降等问题［2］。许多学者研究认为，通过杉木与合适的树种混交可以改善林分结构和土壤状况，而且对于促进林木的生长以及减轻病虫危害均有利［3］。秃杉(Taiwaniacryptomerioides)是杉科台湾杉属的常绿乔木，生长较快，树干通直，树形优美，是优良的用材

3、和绿化树种［4］。柳杉(CryptomeriafortuneiHooibrenkexOttoetDietr)是杉科柳杉属常绿乔木树种，树体高大挺拔，树干通直，树形优美，可用于造材和庭院、道路绿化。笔者于2000年在德化的九仙山森林公园开展了杉木与秃杉、杉木与柳杉混交试验，通过研究旨在探索闽南山地杉木合理的混交途径，从而为闽南山地杉木人工林可持续经营提供依据。2试验地概况试验地设在德化九仙ill森林公园3林班4大班15小班，地理坐标为东经118°6'40〃，北纬25°4P53〃。试验地气候属于中亚热带季风气候，年平均气温18°C，最高气温3

4、2.3"C，最低气温-8.0°C,年降雨量1800〜2000mm，坡向朝西，海拔1300〜1350m，土壤类型为山地黄壤，立地类型为III类地，造林地前茬为灌木林地。3研究方法3.1试验设计2000年春，在九仙山森林公园3林班4大班15小班开展杉木分别与秃杉、柳杉混交试验，杉木纯林作为对照，杉木与秃杉混交比例为3:1,杉木与柳杉混交比例为3:1。试验随机区组设计，3次重复,每个重复3块试验小区，每个小区的面积20mX20m。造林前对林地进行整地，整地规格40cmX40cmX40cm,造林株行距2mX2m。实生苗雨天种植。3.2试验林调查造

5、林后，每年进行试验林常规调查。2017年3月，对试验林进行全面调查，每块试验小区分树种逐株调查树高、胸径，统计平均值，计算单株材积和蓄积量。在每个试验小区内采取“品”字型设置5个2mX2m的小样方，在每个小样方中调查灌木和草本的种类、数量，计算植物多样性指数，其中物种丰富度S为物种总的种数，物种均匀度J=N(N/S-l)/ZNi(Ni-1)oShannon~Wiener指数H=-ENi/Nlog2Ni/N,Simpson指数D=N(N-l)/SNi(Ni-1),式中Ni表示某个种的个体数目，N表示所有种个体树木总和。在每个试验小区内沿“S

6、”型线路随机设置4个土壤采样点，挖土壤垂直剖面，分0〜20cm和20〜40cm两个土壤层次用自封袋采集土壤约1kg用于土壤化学性质测定[5,6]4结果与分析4.1杉木混交林与杉木纯林生长量比较通过对杉木-秃杉混交林、杉木-柳杉混交林和杉木纯林的生长情况调查，结果见表1。从表1看出，杉木混交林中杉木的平均树高、平均胸径、平均单株材积与杉木纯林相比都存所增加，杉木-秃杉混交林中杉木的平均树高、平均胸径、平均单株材积与杉木纯林相比分别增加了14.1%、16.9%、52.6%,杉木-柳杉混交林中杉木的平均树高、平均胸径、平均单株材积与杉木纯林相比

7、分别增加了10.6%、11.5%、35.3%。林分蓄积量也是杉木混交林大于杉木纯林，其中杉木-秃杉混交林单位面积蓄积量与杉木纯林相比增加了63.3%，杉木-柳杉混交林单位面积蓄积景与杉木纯林相比增加Y29.6%。经过方差分析，杉木混交林中杉木与杉木纯林的平均胸径、平均单株材积和单位面积蓄积量均存在显著差异。可见，杉木与禿杉、柳杉混交均可以促进杉木生长，也就是秃杉、柳杉可以作为杉木的伴生树种。这可能是因为杉木与秃杉、柳杉生态位存在一定的差异，使得树种间的关系较为协调，进行混交从而利于主要树种生长。4.2杉木混交林与杉木纯林植物多样性特征林分

8、植物多样性可以侧面反映出林分稳定性和结构的优劣。从对杉木混交林和杉木纯林林下灌木、草本调查结果（表2）看出，杉木混交林林下植物的种类比杉木纯林多，杉木混交林多样性指数高于杉木纯林。其中，杉木-