莫羅堅(jiān) 盧繼東 胡秋艷 陳葵仙 李偉豪 張燕林

(東莞市林業(yè)科學(xué)研究所，廣東 東莞 523106)

基于樹干解析的紅毛山楠人工林早期生長(zhǎng)規(guī)律*

莫羅堅(jiān) 盧繼東 胡秋艷 陳葵仙 李偉豪 張燕林

(東莞市林業(yè)科學(xué)研究所，廣東 東莞 523106)

采用樹干解析的方法對(duì)紅毛山楠（Phoebe hungmaoensis）人工林進(jìn)行初步研究，結(jié)果表明：9 a生紅毛山楠胸徑、樹高和材積生長(zhǎng)較快，樹干通直，但尚未達(dá)到成熟齡；在生長(zhǎng)規(guī)律方面，紅毛山楠胸徑連年生長(zhǎng)量呈現(xiàn)前高后低的逐年遞減趨勢(shì)，樹高連年生長(zhǎng)量呈波浪式下降的趨勢(shì)；材積連年生長(zhǎng)量和年均生長(zhǎng)量均呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)；樹高、胸徑及材積連年生長(zhǎng)率及胸高形數(shù)均隨著樹齡增加而遞減，呈現(xiàn)先急速后緩慢的下降趨勢(shì)。紅毛山楠幼樹能耐一定的蔭蔽，能在林冠下較快速的生長(zhǎng)。

紅毛山楠；樹干解析；生長(zhǎng)規(guī)律

紅毛山楠（Phoebe hungmaoensis）是樟科(Lauraceae)楠屬常綠喬木，在我國分布于海南省、廣西壯族自治區(qū)南部及西南部，其木材紋理直，結(jié)構(gòu)細(xì)，不易開裂，可作家具、船板、車輛、農(nóng)具等用材[1-2]，在園林綠化可作為行道樹、庭蔭樹、防護(hù)林、風(fēng)景樹和庭園觀賞樹等栽培應(yīng)用，觀賞價(jià)值較高[3-4]，因此是華南地區(qū)值得進(jìn)一步開發(fā)利用的鄉(xiāng)土樹種和珍貴用材樹種。目前，海南省和廣東省等少數(shù)地區(qū)開始在造林和綠化中應(yīng)用栽培，但是對(duì)其的研究主要集中在分類學(xué)、資源調(diào)查、苗木繁育與園林應(yīng)用等方面，對(duì)紅毛山楠人工林生長(zhǎng)規(guī)律方面的研究則未見有報(bào)道。本研究旨在對(duì)紅毛山楠人工林開展早期生長(zhǎng)規(guī)律的研究，以期掌握其生長(zhǎng)特性，為今后實(shí)施大徑級(jí)人工林培育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

解析木取自于廣東省東莞市大嶺山森林公園林業(yè)科學(xué)園內(nèi)的試驗(yàn)林。試驗(yàn)林面積約6.7 hm2，地處 113°31′～114°15′ E，22°39′～23°09′ N，平均海拔60 m。該地地處南亞熱帶，溫暖多雨。年平均氣溫22.1 ℃，最熱月（7月）平均溫度28.2 ℃，極端最高溫37.9 ℃，最冷月（1月）平均氣溫13.4 ℃，極端最低氣溫低于0 ℃；年均降水量1 800 mm，每年4—9月為雨季。常有臺(tái)風(fēng)災(zāi)害，土壤為花崗巖、頁巖等發(fā)育的赤紅壤。土層多為厚土層，部分地段為薄中層土，且石礫含量較多，有機(jī)質(zhì)含量較低。試驗(yàn)林為馬占相思（Acacia mangium）改造林，原有馬占相思為1995年種植，2006年對(duì)原有馬占相思進(jìn)行間伐，保留郁閉度0.5，馬占相思密度為400～600 株/hm2。2007年?duì)I建樟科樹種試驗(yàn)林，選用紅毛山楠、閩楠（P. bournei）等20多個(gè)樟科樹種苗木進(jìn)行塊狀混交造林，造林密度1 110株/hm2，株行距為3 m×3 m。紅毛山楠為半年生、高50 cm的袋苗，造林后連續(xù)撫育4年，每年撫育2次。

1.2 研究方法

于2016年8月隨機(jī)選取30株樣木進(jìn)行每木檢尺，測(cè)定胸徑，根據(jù)結(jié)果選擇3株平均木作為解析木。用指北針標(biāo)定解析木南北向，測(cè)量3株平均木的樹高、枝下高、冠幅（東西和南北）。標(biāo)記根頸及胸高位置后伐倒樣木，測(cè)量樹干全長(zhǎng)、輪枝數(shù)、冠長(zhǎng)。然后在0、0.5、1.3、1.5 m 處鋸取圓盤，1.5 m 后以1 m 為一區(qū)分段截取圓盤，圓盤厚度為5 cm。取好圓盤后在圓盤非工作面上標(biāo)明解析木號(hào)數(shù)、區(qū)分段號(hào)、南北向等信息。之后將圓盤刨光，判別年輪，用游標(biāo)卡尺測(cè)量各齡階直徑，一個(gè)齡階為 1 a。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft excel 2003 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用區(qū)分段平均斷面求積法計(jì)算樹干材積。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅毛山楠人工林生長(zhǎng)過程

通過樹干解析計(jì)算紅毛山楠人工林的生長(zhǎng)過程，其計(jì)算結(jié)果見表1。從表中可以看出，9 a生 紅毛山楠平均樹高為11.22 m，平均胸徑為 10.66 cm，樹高年均生長(zhǎng)量為 1.25 m，胸徑年均生長(zhǎng)量為1.18 cm。李書平等[5]研究的15 a生的馬占相思，其9 a生樹高、胸徑年均生長(zhǎng)量達(dá)到1.59 m、1.57 cm，高于本研究紅毛山楠的生長(zhǎng)量；唐繼新等[6]研究的27 a 生的紅錐（Castanopsis hystrix），其 9 a生樹高、胸徑年均生長(zhǎng)量達(dá)到0.93 m、0.66 cm，均低于紅毛山楠。9 a生紅毛山楠平均材積（去皮）可達(dá)到 0.048 7 m3，年均生長(zhǎng)量 0.005 4 m3；9 a 生的紅錐[6]分別為 0.018 67 和 0.002 07 m3，紅毛山楠的材積生長(zhǎng)優(yōu)于紅錐。

表1 紅毛山楠人工林生長(zhǎng)過程

2.2 紅毛山楠人工林生長(zhǎng)規(guī)律

2.2.1 胸徑生長(zhǎng)規(guī)律 紅毛山楠早期胸徑生長(zhǎng)過程見圖1。胸徑年均生長(zhǎng)量總體趨勢(shì)較平穩(wěn)，最大值出現(xiàn)在5 a生時(shí)，為1.31 cm；連年生長(zhǎng)量前高后低，最大峰值出現(xiàn)在4 a生時(shí)，為1.84 cm，之后逐漸下降。連年生長(zhǎng)量和年均生長(zhǎng)量曲線相交于 5～6 a生之間，在這之前連年生長(zhǎng)量明顯高于年均生長(zhǎng)量，說明6 a生前胸徑處于快速生長(zhǎng)期，之后胸徑連年生長(zhǎng)量略低于年均生長(zhǎng)量，年均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量則緩慢下降，約為1 cm，生長(zhǎng)速度仍然較快。

圖1 紅毛山楠胸徑、樹高、材積生長(zhǎng)曲線

2.2.2 樹高生長(zhǎng)規(guī)律 由圖1可知，紅毛山楠樹高年均生長(zhǎng)量總體趨勢(shì)較平穩(wěn)，最大值出現(xiàn)在（2 a）生時(shí)，為1.75 m；連年生長(zhǎng)量呈波浪式下降的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在2 a生時(shí)，為2.0 m；波峰呈現(xiàn)年交替出現(xiàn)的規(guī)律。8 a生之前紅毛山楠樹高連年生長(zhǎng)量接近于年均生長(zhǎng)量，此時(shí)紅毛山楠高生長(zhǎng)快速，每年高度增加0.95～2.00 m。之后林分郁閉度逐漸增大，林木之間競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈，第9年開始，樹高生長(zhǎng)受到明顯影響，連年生長(zhǎng)量迅速降低，比第8年低 0.95 m，僅長(zhǎng)高0.38 m，生長(zhǎng)速度緩慢。

2.2.3 材積生長(zhǎng)規(guī)律 0～9 a生期間紅毛山楠的材積年均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量均呈現(xiàn)為逐年增加的趨勢(shì)。說明樹高、胸徑與材積具有正相關(guān)關(guān)系。從圖1 可看出，材積年均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量曲線未相交，說明9 a生紅毛山楠林木的材積處于速生期，未到達(dá)其數(shù)量成熟齡。

圖2 紅毛山楠生長(zhǎng)率曲線

2.2.4 生長(zhǎng)率規(guī)律 從圖2可知，紅毛山楠樹高、胸徑和材積的連年生長(zhǎng)率均呈現(xiàn)隨樹齡增加而遞減的規(guī)律，總體變化趨勢(shì)為先急后緩。樹高生長(zhǎng)率從2 a到5 a生迅速降低，之后緩慢下降；胸徑生長(zhǎng)率則是從3 a到6 a下降迅速，之后維持一個(gè)平緩的水平；材積生長(zhǎng)可分為兩個(gè)階段：從3 a到6 a 下降迅速，之后保持緩慢下降的趨勢(shì)。

2.2.5 胸高形數(shù)規(guī)律 從圖3看出，紅毛山楠胸高形數(shù)表現(xiàn)為先快速后緩慢的下降趨勢(shì)：從（2 a）生的1.23迅速下降到4 a生的0.58，之后平緩下降，2～6 a生胸高形數(shù)保持在0.50 以上，之后雖低于0.5，但也保持0.45以上的較高水平。

圖3 紅毛山楠胸高形數(shù)生長(zhǎng)規(guī)律

3 結(jié)論與討論

利用解析木生長(zhǎng)性狀平均值了解樹種生長(zhǎng)過程及其規(guī)律，對(duì)于人工林培育具有十分重要的指導(dǎo)意義[7]。9 a生紅毛山楠林木胸徑、樹高、材積均處于速生期，但波動(dòng)較大。與本地區(qū)大規(guī)模栽培的速生用材樹種馬占相思以及珍貴用材樹種紅錐的對(duì)比[5-6]可知，紅毛山楠具有一定的速生性。

紅毛山楠胸徑連年生長(zhǎng)量呈現(xiàn)前高后低的逐年遞減趨勢(shì)。材積連年生長(zhǎng)量和年均生長(zhǎng)量均呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)。9 a生紅毛山楠材積連年生長(zhǎng)量與年均生長(zhǎng)量曲線尚未相交，說明其未達(dá)到成熟齡。因此，在此階段都應(yīng)加強(qiáng)林分的撫育，保障水、肥、光照等條件滿足其生長(zhǎng)所需，最大程度提高其經(jīng)濟(jì)效益。

林木生長(zhǎng)率是反映林木生長(zhǎng)相對(duì)速率快慢的指標(biāo)。紅毛山楠樹高、胸徑及材積連年生長(zhǎng)率均表現(xiàn)為隨樹齡增加而遞減的規(guī)律，總體趨勢(shì)為先急后緩，前6 a連年生長(zhǎng)率逐年快速降低，然后平緩下降。這表明紅毛山楠生長(zhǎng)率高低與林分郁閉度大小有密切關(guān)系，其實(shí)質(zhì)則是樹木生長(zhǎng)資源的競(jìng)爭(zhēng)，這種規(guī)律在幼林時(shí)期的樹高生長(zhǎng)表現(xiàn)得最為明顯，這與巒大杉（Cunninghamia konishii）人工林的研究結(jié)果相近[8]，因此在林齡達(dá)到6 a后，應(yīng)對(duì)林分進(jìn)行透光伐，以促進(jìn)林分生長(zhǎng)。

形數(shù)是表示樹木干形的重要指標(biāo)，是樹干材積與比較圓柱體體積的比值，當(dāng)胸高和樹高一定時(shí)，飽滿樹干的材積與比較圓柱體的體積相差較小，形數(shù)值較大[9]。紅毛山楠胸高形數(shù)均隨著樹齡增加而遞減，呈現(xiàn)先急速后緩慢的下降趨勢(shì)。胸高形數(shù)保持在0.45以上，接近松杉等針葉樹[10]，說明其干形通直，完滿度較好，出材率較高。

試驗(yàn)結(jié)果表明，紅毛山楠幼樹對(duì)蔭蔽具有一定的耐受性，在林冠下也能較快速的生長(zhǎng)。而隨著年齡的增長(zhǎng)，其對(duì)光照的需求逐漸增強(qiáng)，這一點(diǎn)與楠木（P. zhennan）[11]等很多其他樟科樹種不同。

[1] LI S G, LI X W, LI J, et al. Flora of China(Vol. 7)[M].Beijing: Science Press, 2008: 65.

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Preliminary Study on Early Growth Rhythm ofPhoebehungmaoensis Plantation Base on Stem Analysis

MO Luojian LU Jidong HU Qiuyan CHEN Kuixian LI Weihao ZHANG Yanlin

(Dongguan Research Institute of Forestry, Dongguan，Guangdong 523106, China )

The growth of Phoebe hungmaoensis plantation was analyzed by the stem analysis. The results showed that the 9-year-old tree grew fast and straight, but it was immature. From the perspective of growth rhythm,the current annual increment of P. hungmaoensis DBH showed a decreasing trend decreasing year by year, and the current annual increment of tree height showed a wave-like decreasing trend. The current annual increment and the average annual growth rate of volume presented the increasing trend year by year. The current annual increment of height, DBH and volume and diameter-height form factor was decreased with the increase of the tree age, which showed the descending trend of the first rapid and then slow. The young trees of P. hungmaoensis had a certain shade resistance and could grow faster under the canopy.

Phoebehungmaoensis；stem analysis；growth rhythm

S796

A

2096-2053（2017）05-0031-04

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目“熱帶亞熱帶地區(qū)樟科種質(zhì)資源收集保存及其優(yōu)良樹種培育技術(shù)研究與示范”（2013KJCX001-04）。

莫羅堅(jiān)（1979—），男，高級(jí)工程師，主要從事植物多樣性保護(hù)研究，E-mail:rocket79@sohu.com。