不同郁闭度香樟林分下熊掌木生长的初步研究VIP

安徽农业大学学报， 2 0 0 9 ， 3 6 ( 2 ) ： 1 9 4 1 9 8 J o u r n a l o f An h u i A c u l t u r a l Un i v e r s i t y 不同郁闭度香樟林分下熊掌木生长的初步研究 朱 锋 ， 吴泽民 ， 刘春江 ， 陶 晓 ， 陈家龙 ， 阚陈劲 ( 1 安徽农业大学林学与园林学院， 合肥 2 3 0 0 3 6 ； 2 上海交通大学农业与生物学院， 上海 2 0 1 1 0 1 ) 摘要： 在香樟林下建立复合经营体系， 比较林下不同光环境下熊掌木 ( F a t s h e d e r a l i z e i )苗木生长动态 探讨 林下育苗的可能性， 为提高土地利用率提供科学依据。结果表明， 在郁闭度低环境下， 可以在短时间内促进熊掌木 苗高、 叶面积等指标； 但为培育出株型稳定的熊掌木苗木， 其培育的光照条件应设计为直接辐射 1 3 1 6 m o 1 m、 散 射辐射1 6 2 to o l m， 林分郁闭度调整为 0 4 、 透光率达到 6 0 的香樟 林下培 育苗木 。 关键词： 郁闭度； 熊掌木； 生长 中图分类号： $ 7 2 5 7 文献标识码： A 文章编号： 1 6 7 2 - 3 5 2 X( 2 0 0 9 ) 0 2 - 0 1 9 4 - 0 5 Gr o wt h o f c ha r a c t e r i s t i c s Fa t s h e d e r a l i z e i s e e d l i n g un de r di ffe r e nt c a n o p y c o v e r a g e o f Ci nn a mo mum c a mph o r a s t a nd s Z H U F e n g ， WU Z e m i n ， L I U C h u n - j i a n g ， T A O X i a o ， C H E N J i a 1 o n g ， K A N C h e n - j i n ( 1 S c h o o l o f F o r e s t r y a n d L a n d s c a p e A r c h i t e c t u r e ， A n h u i A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ， H e f e i 2 3 0 0 3 6 ； 2 C o l l e g e o f A g r i c u l t u r e a n d B i o l o g y ， S h a n g h a i J i a o t o n g U n i v e r s i t y ， S h a n g h a i 2 0 1 1 0 1 ) Ab s t r a c t： Ba s e d o n a g r o for e s t r y s y s t e ms un d e r c a mp h o r t r e e s ， we c o mp a r e d t h e g r o wt h d y n a mi c s o f b u s h i v y u n d e r d i f f e r e n t l i g h t e n v i r o n me n t ， t o e x p l o r e t h e p o s s i b i l i t y o f b r e e d i n g bu s h i v y u n de r t r e e s a n d p r o v i d e a s c i e nt i f i c b a s i s f o r i n c r e a s i n g t h e r a t e o f l a n d u s e Th e r e s u l t s s h o ws t h a t ：t h e l O W c a n o p y d e n s i t y e n v i r o nme n t c a n p r o mo t e t h e h e i g h t ，l e a f a r e a，a n d o t h e r i n d i c a t o r s o f b u s h i v y i n s h o r t t e r m ；bu t t he di r e c t r a di a t i o n o f 1 3 1 6 no 卜m I 2 a n d t h e s c a t t e r e d r a d i a t i o n o f 1 6 2 no 卜m a r e ne e d e d forl h e fos t e r o f s t a b l e a n d t o l e r a n t Fat s h e d e r a p l a n t s I n p r a c t i c e t h e c o n d i t i o n o f 0 4 f o r e s t c a n o p y d e n s i t y a n d 6 0t r a n s mi s s i o n r a t e c a n b e s u i t a b l e for t h e p l a n t f o s t e r Ke y wo r ds： c a n o p y d e n s i t y；Fat s he d e r a l i z e i ；g r o wt h 农林复合经营应用可持续发展理论 、 生态系统 原理 、 社会经济学原理 ， 把农林成分在空间上有机结 合起来， 是一个多组分、 多层次、 多生物种群、 多功 能 、 多 目标 的综合性开放式人工生态经济 系统 j 。 崇明岛是我 国第三大 岛、 面积 1 2 6 7 k m ， 本世纪初 上海市决定把崇明建设成生态 岛， 按林业发展规划 近年来营造了大量人工林 ， 今后还将有大量农 田将 转变为林地。因此 ， 发展农林复合经营进一 步利用 林下空间， 提高农 民的经济效益 ， 成为崇明农林业生 产的一个重要课题。香樟是崇明人工林的主要造林 树种 ， 但香樟树冠大、 林下光照条件差 ， 建立立体栽 植模式难度大， 选择适宜在林下栽植的种类是能否 构筑香樟林分复合经营系统的关键。为适应上海市 的社会经济特点和崇 明的发展前景 ， 本研究选择 目 前 在 城 市 绿 化 中 大 量 应 用 的耐 荫 灌 木 熊 掌 木 ( F a t s h e d e r a l i z e i )作为试验材料 ， 探讨建立香樟林 林一苗复合经营的可能性。 熊掌木是 1 9 1 2年法国一位苗 圃专家用八角金 盘 ( F a t s i a j a p o mi c a )与常春藤( H e d e r a h e l i x )杂交 而成 ， 因其常绿 、 叶面积大 ， 生长较快易成活， 较其亲 收稿 日期 ： 2 0 0 8 1 1 -08 基金项目： 上海市登L 【 J 计划( 0 6 D Z 1 9 1 3 1 ) 资助。 作者简介 ： 朱锋 ( 1 9 8 3一) ， 男， 硕士研究生 。 通讯作者( C o r r e s p o n d i n g a u t h o r ) 3 6卷2期 朱锋等不同郁闭度香樟林分下熊掌木生长的初步研究 本的八角金盘及常春藤更耐荫等优点 。 ， 目前已在 我国一些城市绿化 中应用 ， 多种植在立 交桥下等光 照条件极差的地段 j ， 苗木的需求量极大。熊掌木 引入我国的时间不长 ， 需要进一步深入研究熊掌木 的生理生态及生长特性 ， 为建立科 学的育苗及管护 技术体系。本试验在上海崇明选择不同密度 的香樟 人工林分 ， 建立林下培育熊掌木的试验模式 ， 比较研 究不同郁闭度的香樟林分下熊掌木一年生苗木生长 特点 ， 为建立香樟一 熊掌木立体种植的优化栽植模 式技术提供理论依据。 1 材料和方法 1 1 试 验地 概况 试验地位 于崇 明岛中部 的前卫村 ， 该地属于北 亚热带季风气候 ， 年平均气 温为 1 5 E， 年 降雨量为 1 1 0 0 m m， 年太阳辐射量为4 7 0 0 m J m； 土壤为滩 涂粘性沙壤土， 容重在 1 5 4 1 6 2 g c m， p H值为 8 1。 试验所 在地 3 O年前 由滩涂 围垦后形成 ， 2 0 0 4 年营造香樟 、 为 5年生大苗 ， 初植时株行距为 1 m 1 m， 现为 7年生林分 ， 平均树高为 4 m， 平均胸径为 1 2 c m。试验前采用适当间伐形成低、 中、 高 3种郁 闭度类型的试验小区( 以下分别表述为类型 I 、 类 型、 类型) ， 3种郁闭度分别为 0 1 、 0 4及 0 7 ， 各类型 树 木 分 布 均 匀 。2 0 0 7年 4月 2 5号 中午 1 2 ： 0 0 应用 Wi n S c a n o p y 林地冠层分析仪， 在每种类 型中选择 5个观测点 ， 观测透光率 、 叶面积指数及林 冠下辐射水平( 表 1 ) 。 表 1 不同郁 闭度香樟林分结构 T a b l e 1 C a mp h o r s t a n d s t r u c t u r e o f d i ff e r e n t c o v e r a g e s 1 2 试验苗木 试验用熊掌木为 1 年生扦插苗， 苗木购 自商用 苗圃， 栽植时平均苗高 1 4 1 c m、 地径 4 3 m m， 经每 种类型下随机抽取 2 0株苗木测量及统计分析 ， 试验 苗木高及地径比较一致， 无显著差异。 每种郁闭度林分为一试验小 区， 每试验小区设 5个重复样地 ， 样地面积 2 5 m ， 熊掌木行间距为 4 0 c m， 植后灌水， 成活率约为 9 0 。由于熊掌木属 于 耐荫性植物 ， 在全光照条件下成活率很低 ， 所以试验 设计放弃了全光照处理。 1 3 样品采集和分析方法 苗木于5月初种植， 在每小区标记 2 O株熊掌木 幼苗， 每重复观测4株， 每月定时测定其苗高、 地径、 叶片数 ； 每株观测苗均选取顶端 以下的第 3个 叶片 测量面积， 同时在每月的观测 日分别于 3 种类型小 区， 按当月平均苗高抽取 1 0 株测定生物量； 在试验 地分别地上部分与地下部分称取鲜重 ， 样株带 回实 验室在 8 5 条件下烘干至恒重、 获得生物量， 计算 地下部分与地上部分的比值 。 熊掌木的叶片有几个大的裂 片， 为方便叶面积 测量 ， 采用建立数学模型方法计算 。采集 4 0片不同 大小 、 形状均匀无缺陷的叶片， 测量叶片顶端至叶片 基部为长 ( L ) 、 测 量 叶片底部 对称 裂片距 离为 宽 ( ) ， 利用方格纸计算每个叶片的面积。应用 S P S S 统计软件利用以上数据建立 回归方程 ： 即面积 =一 6 2 6L+1 9 6 5W +2 5 9 5 W 一6 2 6 2 ( R =0 9 7 9 )， 该方程应用于每月的叶面积计算。 观测 从 2 0 0 7年 5月 至 2 0 0 7年 1 2月。采用 S P S S 1 3 0进行统计分析 ， 并建立生长动态 、 叶面积 动态等相关数学模型。 2 结果和分析 2 1 郁闭度与熊掌木苗木生长 据统计分析表 明栽 植后第一年 ， 不同试验小区 熊掌木生长具有显著性差异。从表 2可以看 出， 类 型 l 的熊掌木各项生长指标均居最高， 苗高分别是 类 型 I I 的 1 2 0 及类型的 1 4 1 ； 地径比类型 大 1 4 mm、 比类型 大 1 6 5 m i l l ； 类型 I 的平均叶面积 则是类型的 1 4 7 、 是类型的 1 9 0 ； 单株平均 叶片数量， 类型 I 为 l 3片， 类型 为 1 1 片， 类型 只有 8片。 类型 I的熊掌木单株平均生物量为 l 0 7 8 g ， 地 安徽农业大学学报 2 0 0 9正 上部分为9 3 9 g 、 地下部分 1 3 9 g ， 显著高于类型 I I 显著性差异 ( P0 0 5 ) 。 和类型 ( P0 0 5 ) ， 在7月进入高生长期后不同类 型之间的生长差异显著 ( P 类型( 8 片 株 )( P 类型 ( 2 4 5 2 8 c m ) 类型( 1 8 9 4 5 c m )( P 0 0 5 )( 图2 ) ， 类型 的平均也面积仅为类型 I 的 5 2 8 。 2 4生物量动态分析 由图 3可知 ， 3种类 型熊掌木地上生物量和地 下生物量从 7月份进入快速生长期 ， 地上鲜重分别 高于 6月 5 8 8 6 、 3 3 2 8 和 8 8 2 ， 地下鲜重分 别高于 6月 4 7 9 7 、 3 7 5 2 和 6 4 8 。 而 3种类型熊掌木地上生物量 自7月开始具有 显著差异， 至生长期结束， 类型 I 的熊掌木平均单株 地上部分生物量为 9 3 9 g ， 类型 为 4 3 g ， 类型 为 3 O 1 g( P 0 0 5 ) ， 类型 与类型间差异性显著 ( P 0 0 5 ) ， 不同字母表示处理间差异显著( P0 5 ) ， t h e d i f f e r e n t e t t e r s m e a n t h a t t h e r e i s s i g n i fi c a n t d i f f e r e n c e ( P 0 0 5 ) T h e s a m e b e l o w 图 3 不同郁闭度香樟林下熊掌木地上生物量( A) 与地下生物量( B) 变化 F i g u r e 3 T h e d y n a m i c o f a b o v e g r o u n d b i o m a s s( A)a n d u n d e r g r o u n d b i o ma s s( B )u n d e r d i f f e r e n t c o v e r a g e s 芑 昙 2 芑 量 暑 星 丑 5 6 7 8 9 1 0 l l l 2 月份 Mo n t h 图 4 不同郁闭度香樟林下熊掌木根冠比变化 F i g u r e 4 T h e d y n a mi c o f t h e r a t i o of r o o t t o s h o o t u n d e r d i f f e r e n t c o v e r a g e s 2 5 根冠 比的动态分析 根冠 比反 映 了地 上 部 分 和地 下 部 分 的相 关 性 ， 也反映了植物生物量的变化规律。由图 4可 知， 类型 I的熊掌 木根冠 比是逐月减少 的 ， 这 与苗 高、 地径指标有所不 同， 至生长期末类型 I 的熊掌木 根冠比生长初期减少 0 0 6， 类型 和类型 分别增 加 0 0 6及 0 0 1 。 3种类型熊掌木根冠 比自7月开始具有显著差 异 ， 类型 I 的熊掌木为 0 2 1类型 ( 0 2 4 )类型 ( 0 2 1 )( P 0 0 5 ) 。到生 长期 结 束 ， 类 型 I ( 0 1 5 )类 型 ( 0 2 7 )类 型 ( 0 2 2)( P 0 0 5) l l 1 1 O 0 0 0 O 曾 I o r 1 0 盘 哪 卜 a 叨 闭 型 型 型 类 类 类 口囝 2 O 8 6 4 2 0 器 重】0 a j 0 0 q 、 岫 酬 簧 ： 2 m 0 l 9 8 安徽农业大学学报 2 0 0 9钷 3小结 熊掌木苗具有极高耐荫性 ， 在 4 7 4 m o l m 的 辐射条件下正常生长。 熊掌木生长旺盛期开始于7月， 生长延续到 1 1 月。熊掌木叶片数量增幅最大发生在 7月 ， 叶面积 增幅最大发生在 8月， 苗高增 幅最大发生在 8月。 在熊掌木培育过程 中， 应在 6月熊掌木生长旺盛期 和 7月的熊掌木叶片生长旺盛期加强管理。 根冠 比常作为评价苗木培育优劣的标准 ， 在苗 期应促进根系生长， 为植物的营养生长提供 了有利 的条件。从本试验可以看 出， 虽然在类型 I环境下， 地上部分的量要远远超过其他 2种处理， 但根冠比 最低， 使得植物不能达到吸收利用营养元素的理想 状态 。 光照强度是植物生长过程 中重要 的影响因子 ， 不同植物种类的对光照强度的适应性不 同， 熊掌木 作为耐荫植物种类， 对光照强度也很敏感。类型 I 环境下的熊掌木 ， 在各项生长指标均高于其它 ， 但该 类型的苗木发生较为严重的倒伏现象 ； 类型 的熊 掌木植株较矮 ， 叶较少 、 叶面积小 ， 苗木生长不 良； 类 型 的熊掌， 株 型稳定、 表现最为健康。由此结论 ， 熊掌木苗木培育 的光 照条件应设 计在 ， 直接 辐射 1 3 1 6 mo l m一、 散射辐射1 6 2 mo l m； 可在林分 透光率调整到 6 0 的香樟林下培育苗木。 参考文献： 1朱清科， 肖斌 淳化泥河沟流域农林复合生态系统优 势分析 J 西北林学院学报 ， 1 9 9 4 ， 9 ( 1 ) ： 5 2 5 7 2岳桦， 谭帅， 林蕊 常春藤在室内生长