密度調控對馬尾松中近熟人工林生產力和生物量的影響

來源:用戶上傳      作者:譚政　王乾　羅之恒　丁波

　　摘 要：對貴州省鳳岡縣退耕還林中齡林（15a）和近熟林（22a）2種馬尾松人工林生產力和生物量采用4種調控強度，研究了其對馬尾松林分生長因子、生物量及生產力的影響。結果表明：密度調控3a后對林分平均胸徑、單株立木材積、單位面積蓄積和生物量的影響達顯著差異水平，對林分平均樹高差異不顯著，但仍有一定的影響。試驗研究結果得出，密度調控能提高馬尾松人工林的生長潛力，中齡林TMH、TMM、TML和TMCK單株生物量平均增長量分別為25.95、25.81、23.45和22.13kg/株，分別比TMCK提高了17.28%、16.65%和5.97%，單位面積生產力分別比TMCK降低了34.85%、19.64%和10.52%;近熟林TNH、TNM、TNL和TNCK單株生物量平均增長量分別為31.49、30.93、25.62和24.21kg/株，分別比TNCK提高了30.09%、27.74%和5.83%，單位面積生物量分別比TNCK降低了22.45%、1.74%和2.31%。馬尾松中近熟林分在經營過程中，隨著調控強度的增強，短期內林分生物量有所降低，若培育大中徑材為目標，中強度調控較好，對林分生產力提高的潛力最大。
　　關鍵詞：密度調控;馬尾松;人工林;生產力;生物量;影響
　　中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）07-0070-06
　　馬尾松（Pinus massoniana）是南方荒山造林的主要樹種之一，全樹綜合利用率高，速生、豐產、適應性強，提供造紙原料和松脂等方面具有重要的地位[1]。且耐貧瘠分布廣泛。但目前貴州省鳳岡縣馬尾松人工林普遍存在郁閉度高、密度大、單株立木林木營養空間不足等問題[2]。針對這一現狀，對現有林分進行合理，保留適當的密度，可以改善枯落物的組成和林內生態環境，加快枯落物的分解并提高林分土壤自肥能力，促進林分地力的長期穩定和養分動態平衡，以實現林業生產健康和可持續發展[3]。
　　密度調控是人工林經營的重要措施之一，對森林生態系統演變和服務功能有著重要影響。相關研究表明：密度調控促進林分生長、改善土壤環境、優化林分結構、林下植物多樣性、改良土壤的理化性質以及提高人工林生態系統穩定性等方面發揮著重要作用[3-9]。國內外關于馬尾松人工林試驗已有了若干報道[10-14]。但有關貴州鳳岡地區撫育調控對林分生長和生物量狀況的研究仍少見報道。為此，筆者針對培育馬尾松人工林大、中徑材時密度動態經營管理問題開展了試驗研究，從理論和實踐上探索密度調控對馬尾松人工林林分生產力的影響，為促進貴州鳳岡地區馬尾松人工林可持續經營與發展提供參考。
　　1 材料與方法
　　1.1 研究區概況 樣地位于貴州省遵義市鳳岡縣馬尾松人工林區，屬中亞熱帶季風氣候，雨熱同季，年平均氣溫15.2℃，年平均降水量1257.1mm，年平均雨日180d，年平均日照時數1139h，無霜期239～299d。幼齡林（107°46′E，27°58′N）、中齡林（107°52′E，27°52′N）、近熟林（107°53′E，27°55′N）的土壤類型均為黃壤。幼齡林的地下植物主要有芒（Miscanthus sinensis Anderss.）、漸尖毛蕨[Cyclosorus acuminatus （Houtt.） Nakai]、地果（Ficus tikoua Bur.）等，中齡林的地下植物主要有漸尖毛蕨[Cyclosorus acuminatus （Houtt.） Nakai]、茅葉藎草[Arthraxon prionodes （Steud.） Dandy]、金佛山莢o（Viburnum chinshanense Graebn.）等，近熟林的地下植物主要有芒萁[Dicranopteris dichotoma （Thunb.） Berhn.）]、芒（Miscanthus sinensis Anderss.）、地果（Ficus tikoua Bur.）、香葉樹（Lindera communis Hemsl.）等。研究區樣地概況見表1。
　　1.2 試驗設計 選擇立地條件基本一致且未經過人為密度調控的15a和22a生的馬尾松退耕還林的人工林。為了掌握中近熟林馬尾松人工林合理經營強度，提高林分的生產力和林分質量，采用4不同密度調控處理（試驗均重復4次），即15a生馬尾松人工林：對照（TMCK）1125株/hm2、輕度調控（TML）950株/hm2、中度調控（TMM）775株/hm2和強度調控（TMH）625株/hm2;22a生馬尾松人工林：對照（TNCK）1300株/hm2、輕度調控（TNL）1200株/hm2、中度調控（TNM）1000株/hm2和強度調控（TNH）775株/hm2。樣地面積為400m2（20m×20m）。
　　1.3 數據處理 分別于2019年3月、2020年4月和2021年3月對各標準地的林分生長狀況進行每木調查，主要調查因子為胸徑和樹高。地上部分生物量（含樹干、樹皮、樹枝、樹葉）采用貴州省地方標準“人工馬尾松單株立木地上部分二元生物量表”計算[15]。公式為：W=0.060685（D2×H）0.87799，式中：W為生物量（kg），D為胸徑（cm），H為樹高（m）。單株立木材積公式為V=0.000094147×D（1.93896-0.0042676×（D+H））×H（0.70998+0.0059256×（D+H））[16]。式中：V為材積（m3），D為胸徑（cm），H為樹高（m）。數據均采用WPS 2010和SPSS 21.0軟件分析，單因素方差分析采用one-way ANOVA及Duncan法對數據進行多重比較檢驗（α=0.05）[17]。
　　2 結果與分析
　　2.1 不同密度調控對林分胸徑生長的影響 對馬尾松人工林（中齡林、近熟林）后胸徑的統計分析表明（表2）：經3年的生長，中齡林重度（TMH）、中度（TMM）和輕度（TML）調控強度的林分平均胸徑凈生長比對照（TMCK）的分別提高31.69%、33.89%、18.13%;而TMH林分平均胸徑凈生長量比TMM的小2.19%，比TML處理的大15.75%。得出隨著調控強度的增大，林分平均胸徑凈生長量先增大后減?。▓D1）。經方差分析得出（表2），后3年TMH和TMM平均胸皆齔ち坑TMCK的達顯著差異水平。

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