台湾峦大杉幼林年生长动态研究

1、    台湾峦大杉幼林年生长动态研究    林东升摘要：通过研究台湾峦大杉幼林年生长动态，以永定仙崬國有林场工区的峦大衫为例，采取一定的试验方法，进行了相关试验，进而得出了峦大杉幼林的逐月生长的结果、峦大衫幼林逐月生长过程的数学模型以及峦大杉幼林生长期的划分，从而推出了台湾峦大杉幼林年生长动态的结果。关键词：台湾峦大杉;年生长规律;logistic曲线：s7 ：a ：1674-9944（2018）11-0171-021 引言台湾峦大杉（cunninghamia konishii）又名香杉、台湾杉木，为杉科（taxodiaceae）杉属（cunningha

2、mia）台湾特有而珍贵的针叶树种之一1，是建筑、交通、造船、特种工艺等优良用材树种。峦大杉于台湾北部至中部山脉的高海拔山地呈天然分布，并且在海拔13002800m的地带垂直分布。峦大杉耐瘠薄，一般性喜温凉的亚高山气候，最为适合生长在湿润、肥沃、粘质的土壤上。台湾与福建在维度上很相近，同属于亚热带气候区，每年的水热条件充足，在引进树种资源的方面有极大潜力。目前，对台湾峦大杉引种的文献报道集中于峦大杉的生态适应性与抗逆性及其生长表现1、混交林营造及合理经营密度研究3、扦插育苗技术4、建立峦大杉胸径与树高生长相关模型等研究。对峦大杉人工林生长规律的研究8仅见张璐颖等利用24年生标准木树干解析资料探讨

3、峦大杉人工林的生长规律，而年度的生长动态未见报道。为了了解峦大杉幼林的年度生长规律，以便在生产中采取适当的措施，笔者在7年生峦大杉幼林中，逐月调查峦大杉的生长量，用logistic曲线模拟幼树生长动态，为幼林生长的经营管理提供科学依据。2 试验地概况实验场地位于永定县仙峪森林公园，经纬度为：北纬24°28，东经117°36，位于永定县湖山乡，年平均气温19.7，年平均降水量1577mm，年平均蒸发量1206mm，相对湿度80%，年平均日照时数1987 h;无霜期300 do永定县国有林场现有生态公益林面积2937.1hm2，占森林面积的63.5%（其中国家级生态林531.9

4、hm2，省级生态林2405.2hm2），是典型的生态公益林场。根据地区情况，森林农场的生态公益分为美分和湖泊，水资源保护和水土保持按功能划分。仙游水源涵养林是汀江一级支流的主要来源。它在调节周边乡镇和农村的农田，水电和饮用水供应方面发挥着重要作用。虎山以水土保持林为主。河流二级支流的来源在周边环境的生态调控中发挥着重要作用。在试验场地之前，人工林被砍伐到杉木种植园。林地主要是高海拔林场，土壤为山地红壤，立地质量等级综合评定为3级。3 材料与方法3.1 材料供试材料来自福建永定仙崬国有林场工区台湾峦大杉。3.2 研究方法2014年312月，在峦大杉幼林中随机抽取30株进行挂牌和油漆标注，作为观察

5、调查株，每半个月进行胸径、树高的调查。用logistic曲线模拟幼树生长动态。4 结果与分析4.1 峦大杉幼林的逐月生长的结果郑天汉2通过12年峦大杉引种造林试验，观察其生态适应性、抗逆性及其生长表现，黄财声3;开展了峦大杉引种及经营密度研究;林建东4在通过控制季节、插穗部位、激素处理方式等处理研究对峦大杉扦插生根的影响;张璐颖等9对24年生的峦大杉人工林生长规律进行了研究一一以杉木对比试验林为试材，应用来舟林业试验场24年生的峦大杉，采用标准木树干解析和样地调查的方式来对峦大杉人工林的生长态势和生长规律进行研究。可以得出：峦大杉12年生时，树高平均生长量能够达到0.96m/年的最大值，在10

6、年生时，连年生长量能够达到1.35m/年的最大值，峦大杉树高的快速生长期为造林后12年内;峦大杉胸径平均生长变化较为平缓，并且出现逐年增长态势，呈现出比较快的连年生长量增速特点，在16年生时，峦大杉出现了1.45cm/年的明显高峰值，并且高峰期维持时间比较长;与此同时，材积连年生长量逐年平稳增加，并于18年生时，产生0.00543m3/年的最大值，并且在10年生之前，峦大杉平均生长量平缓变化，10年生之后出现较大的变化。通过理查德方程，可以大致拟合出峦大杉的材积、胸径、树高的生长过程，分别为：树高h=16.596（1-e-0.13554t）1.8279、胸径d=16078.496（1-e-0.

7、00019t）1.2677、材积v=0.02276（1-e-0.02646t）1.3974拟合效果好，树高、胸径、材积拟合方程的残差平方和分别为0.1782、0.8528、0.0000194。方妙辉5用峦大杉与黄山木兰、恺木混交造林，结果表明福建省三明市峦x兰混交林比纯林中峦大杉的树高、年抽高、地径、冠幅分别高107%、114%、114%、108%。黄道恩台湾峦大杉不同造林密度效果分析。4.2 峦大杉幼林逐月生长过程的数学模型logistic方程是近代应用最广泛的、适应性较强的生长曲线，是林业上常用来描述林木生长的数学模型，能够较好的拟合林木生长过程。其公式为：（1）式中y为胸径或树高累计生长

8、量，k为胸径或树高生长极限值，x为时间变化，a、b为待定常数。（2）式中x1、x2、x3为曲线横轴上等距离3点t1、t2、t3所对应的值。对上述方程进行回归显著性检验，检验结果表明回归关系达极显著水平，这说明logistic方程能够较好的描述峦大杉幼林年度的生长动态。将（1）式对x求二阶导数，令d2y/dx2=0，解得巒大杉幼林年度生长发育速度最大值时的x值14，15，x=a/b（3）将（1）式对x求三阶导数，令d，y/dxa一。，解得计算曲线拐点的公式为：x1=（a-1.317）/b（4）x2=（a+1.317）/b（5）4.3 峦大杉幼林生长期的划分4.3.1 台湾峦大衫胸径与树高生长采取

9、随机抽样调查法，测定出福建省闽清峦大杉的树高和胸径生长模型，再利用回归分析的方法将树高与胸径的最佳相关模型筛选出来。研究结果表明，峦大杉树高与胸径最佳相关模型为h=1.6928e0.1037d，相关系数r=0.945，0.106的剩余标准差，通过显著性检验，达到极显著水平，从而得出回归方程总体系统误差为一0.0153%，精度相对较高。4.3.2 峦大衫扦插生根及生长把峦大杉用扦插法繁殖的各种影响参数条件等相关因素进行分别研究。通过分析结果可得出：峦大杉作为皮部生根类型的树种，不定根产生于插穗扦插后84d。采用具备不具顶芽的1级侧枝的并且1年生已木质化的插穗，浸泡在100mg/kg的abt生根粉

10、中4h，插穗长度为12cm，扦插前将下半部2/3针叶去掉，黄心土为扦插基质的扦插繁殖技术，能够帮助插穗的生根和生长，为扦插繁殖峦大杉的最优组合。4.3.3 台湾峦大衫扦插育苗及其栽培通过杉木与台湾峦大杉在扦插繁育方面的比较，可以得出：随着不断升高的abt处理浓度，峦大杉的成活率经历了从不断上升到不断下降的过程，成活率达到最高点为80 mg/l时;naa处理浓度不同的峦大杉成活率都大于杉木，并且两者成活率差距最大的时期为120mg/l时，随着不断升高的abt处理浓度，峦大杉成活率呈现出先升后降的特点，但杉木成活率则持续下降。4.3.4 台湾峦大衫扦插生根技术通过对不同季节、不同树冠部位的穗条采用

11、不同激素处理的台湾峦大杉的扦插生根试验，可以得出：以上3种因素对台湾峦大杉生根率的影响表现为激素插穗采集部位扦插季节;不同树冠部位采集的穗条影响生根率的大小分别是上部、下部、中部等;不同扦插季节对生根率主要是在夏季、春季以及秋季的影响;不同激素对生根率的影响表现为abt1#ibaiaa;在夏季树冠下部采集的台湾峦大杉的穗条，经abt1号生根粉600×10-6速蕉后达到最高扦插生根率，达85.4%。4.3.5 台湾峦大衫关于造林密度效果研究经过台湾峦大杉引种造林密度试验，可以得出，在25003500株/hm2造林密度范围内，适当密植能够帮助提升峦大杉造林保存率;造林后12年，本地杉木高

12、径生长明显大于峦大杉，达显著差异水平，3年生，峦大杉高径生普遍达到杉木水平，6年生林分峦大杉生长态势显著超过杉木，虽然对峦大杉单株材积生长、树高生长期等的影响不是特别明显，但对林分蓄积量、冠幅生长、胸径等的影响达到极为明显的效果，即通过密度较低栽植方式，有利于促进峦大杉冠幅与胸径生长;峦大杉冠幅面积与胸径最佳模型为c=-1.5181+0.5664d，从而为生产实际提供参考。参考文献：1于永福.杉科植物的分类学研究j.植物研究，1994，14（4）：369382.2郑天汉.峦大杉引种试验j.林业科技开发，2002，16（s1）：2122.3黄财声.峦大杉引种及经营密度研究j.福建林业科技，2006，33（4）：812.4林建东.台湾峦大杉扦插生根技术研究j.林业勘察设计，2012（1）：101104.5孟宪宇.测树学m，第三版，北京：中国林业出版社，2006：1761916胡集瑞.任豆树实生苗生长规律研究j.林业勘察设计，2008（2）：140142.7张瑛.鹅掌揪实生苗生长规律研究j.福建林业科技，2007，34（2）：