杉木萌芽更新特征的初步研究

杉木萌芽更新特征的初步研究摘要:采用机械抽样的方法对杉木林采伐迹地上的杉木萌芽更新状况进行调查分析。试验数据统计分析表明，杉木萌芽桩的粗度对杉木萌芽条的数量有显著影响；杉木萌芽桩对杉木萌芽条的数量也有显著的影响伐桩粗度在10～20cm之间时萌芽条的平均高度最高，伐桩高度在50～60cm时萌芽条的平均高度最大，伐桩高度在20～30cm时萌芽条的平均直径最大。关键词:杉木萌芽更新Abstract:InthisexperimentmechanicalsamplingmethodwasadoptedtostudytheconditionsofthesproutregerationofCunninghamialanceolataonthefellingblanksofCunninghamialanceolataforest..Theresultsofstatisticalanalysisshowedthatdiameterofstumpsaffectedonsprouting.Sproutnumberwasthemostabundantonmediumdiameterstumpsandsproutincrementwasthehighestonbigdiameterstumps.Theaveragehighofsproutreachedthehightestwhenthediameterofstumpwasbetween10~20cm.Theaveragediameterofsproutreachthehightestwhenthethehightofstumpwasbetween50~60cm.Theaveragediameterofsproutreachthebiggestwhenthethehightofstumpwasbetween20~30cm.Keyword:Cunninghamialanceolatasproutregeneration引言杉木（Cunninghamialanceolata）是我国南方重要速生用材树种[1-4]，也是我国亚热带地区最主要的用材树种之一。其分布范围广，生长迅速，产量高，材质优良，是倍受产区人民喜爱的造林树种[5-7]。长期以来，山区有从采伐迹地伐桩萌芽更新，经营中、小径材的传统习惯，但在实践中因很少顾及到影响萌芽更新的因素及缺乏系统的科学管理措施，往往使萌芽更新不能取得令人满意的预期效果。近年来，随着民用小径材和短周期工业用材的需求量日益增大，又引起了各地对萌芽更新的重视。为了避免盲目性给生产带来损失，充分的利用杉木萌芽条来提高杉木萌芽更新的效益,对福建连城邱家山国有林场中不同伐桩对杉木萌芽条数量特征的影响进行试验[8]，以期了解影响杉木萌芽条更新的主导因素，为林区生产实践提供理论参考。1研究区概况试验地位于福建省连城县邱家山国有林场白沙洋工区，东经117°5′47″～117°8′24″，北纬25°36′47″～25°38′30″，属戴云山中山带长坡中部，坡向为西北坡，坡度28°，海拔800～1120m；该区四季分明、阳光充足、土壤肥沃、相对湿度大。土壤为山地黄壤，呈微酸性至中性，土层深厚、疏松、较肥沃、腐殖质层较薄，土壤湿润、排水良好。全年平均气温20.2℃，其中最高温度37℃，最低气温-4.1℃。1月份平均温度4～8℃，年降雨量1500mm，年平均相对湿度79%。2研究方法采用抽样调查方法于2014年3月对邱家山林场白沙洋工区杉木林采伐迹地（2013年10月采伐）杉木萌芽更新状况进行调查，项目包括伐伐桩基径、伐桩高度、萌芽条数、萌芽直径、萌芽条高度等指标。3结果与分析3.1杉木萌芽桩的分布情况将杉木萌芽桩的粗度按10cm为一径阶分类，统计不同杉木萌芽树桩的粗度相应的杉木萌芽条株数（图１）。从图１可以看出，当杉木萌芽桩的粗度在0～10cm之间时，萌芽条株数为18棵，平均粗度为8.7cm；萌芽桩粗度在10～20cm之间的株数总和为660棵，平均粗度为16.22cm；萌芽桩粗度在20～30cm之间的总株数为1056棵，平均粗度为26.57cm。结果表明，当萌芽桩粗度在20～30cm时，杉木萌芽条株数最多，且萌芽条的基径也达最大。将杉木萌芽桩的高度按10cm为一径阶分类，统计不同杉木萌芽树桩高度相应的杉木萌芽条株数（图２），从图２可以看出，树桩高度在30～40cm之间最多。0200400600800100012001--1010--2020--3030--4040--50(cm)棵株数图1不同杉木萌芽桩粗度的萌芽条株数分布01002003004005006000--1010--2030--4040--5050--6060以上(cm)棵株数图2不同杉木萌芽桩高度的萌芽条株数分布3.2杉木萌芽桩粗度对杉木萌芽条生长的影响3.2.1萌芽桩粗度对杉木萌芽条数量的影响将杉木萌芽桩的粗度按10cm为一径阶分类，采用方差分析探讨杉木萌芽桩的粗度是否对杉木萌芽条的数量有影响。方差分析结果表明大径级和中径级的粗度对萌芽数量的影响达到了显著水平(F=3.009F0.05)(表1)，由于树桩的粗度不同所引起的伐桩萌芽数量的差异，进一步采用多重比较分析（表2），从表2可以看出，粗度在10～20cm之间时萌芽数比大径材的萌芽数多，粗度在30～40cm的大径级木与粗度为10～20cm和粗度为20～30cm的径级木萌芽数差异达到显著水平，中径级的萌芽数也大于小径级木，但差异没有达到显著水平。这是因为小径材级的立木伐桩，多为被压木，生长势衰弱，其根系及伐桩内储存的养分不足，难以维持大量芽萌芽的需要，故萌芽量少。大径级立木直径生长旺盛，休眠芽的数量较少，因而萌芽量也少。这和前人研究结论一致。表1不同伐桩粗度对萌芽条数量影响方差分析平方和自由度df均方F0.05（6，377）F0.05组间285.9805471.49513.00882.12615组内9005.933537923.7624合计9291.9140383表2不同伐桩粗度平均萌芽数的比较粗度(cm)代号平均株数A与B,C,D,E比B与C,D,E比C与D,E比D与E比1~10A610~20B6.670.6720~30C6.070.07-0.630~40D4.31-1.69-2.36*-1.76*40以上E5.14-0.86-1.53-0.930.83注a:*-----差异显著注b**------差异极显著3.2.2萌芽条树桩粗度对杉木萌芽条高度的影响将杉木萌芽桩的粗度按10cm为一径阶分类，采用方差分析探讨杉木萌芽桩的粗度是否对杉木萌芽条的高度产生影响。方差分析结果表明伐桩粗度对萌芽条高度的影响是不显著的（F=0.9925F0.05）(见表3)。从表4可见，不同的粗度，萌芽条平均高度的差别不大，但从图3可见，粗度在10～20cm之间时萌芽条的平均高度达到最大值。据研究，树干的粗度在10～20cm之间时，休眠芽的生长较快，所以在这阶段萌芽条生长的比较高，随着粗度的加大萌芽条的平均高度呈下降的趋势。表3不同伐桩粗度对萌芽条高度影响方差分析平方和自由度df均方F0.05（4,379）F0.05组间1252.6034313.15080.99252.39605组内119575.1379315.5016合计120827.7383表4不同伐桩粗度萌芽条平均高度的比较粗度代号平均高度A与B,C,D,E比B与C,D,E比C与D,E比D与E比1~10A27.7110~20B32.344.6320~30C28.921.21-3.4230~40D27.850.14-4.49-1.0740以上E26.97-0.74-5.37-1.95-0.88242526272829303132331--1010--2020--3030--4040以上(cm)(m)平均高度图3不同粗度杉木萌芽条平均高度曲线图3.2.3树桩粗度对杉木萌芽条直径的影响将杉木萌芽桩的粗度按10cm为一径阶分类，采用方差分析探讨杉木萌芽桩的粗度是否对杉木萌芽条的直径有影响，方差分析结果表明伐桩粗度对萌芽条高度的影响是不显著的（F=0.726219〈F0.05）(表5)。从表6可见，不同的伐桩粗度对萌芽条直径的变化不大，但从图4可见伐桩粗度在30～40cm之间时的萌芽条直径最大。表5不同伐桩粗度对萌芽条直径影响方差分析平方和自由度df均方F0.05（4,379）F0.05组间2.35710140.58930.72622.39605组内307.53153790.8114合计309.8886383表6不同伐桩粗度萌芽条平均直径的比较粗度代号平均直径A与B,C,D,E比B与C,D,E比C与D,E比D与E比1~10A0.4310~20B0.460.0320~30C0.440.01-0.0230~40D0.630.20.170.1940以上E0.450.02-0.010.01-0.1800.10.20.30.40.50.60.71--1010--2020--3030--4040以上(cm)(cm)平均直径图４：不同粗度萌芽条平均高度曲线图3.3树桩高度对杉木萌芽条生长的影响3.3.1树桩高度对杉木萌芽条数量的影响将杉木萌芽桩的高度按10cm为一径阶分类，采用方差分析探讨杉木萌芽桩的高度是否对杉木萌芽条的数量有影响方差分析结果表明伐桩的留置高度对伐桩上的杉木萌芽条的数量有显著的影响（F=2.5935〉F0.05）(见表7)，从表4的平均萌芽数来看，中等高度的伐桩萌芽数最多，低伐桩次之，高伐桩最少。低伐桩与高伐桩之间的差异显著，中伐桩与高伐桩的差异也是显著的。表7不同伐桩高度对萌芽条数量影响方差分析平方和自由度df均方F0.05（6，377）F0.05组间368.323661.38712.5934582.12615组内8923.59137723.67合计9291.914383表8不同伐桩高度萌芽条平均株数的比较高度代号平均株数A与B,C,D,E,F,G比B与C,D,E,F,G比C与D,E,F,G比D与E,F,G比E与F,G比F与G比0~10A4.4210~20B7.573.15*20~30C5.741.32-1.8330~40D5.791.37-1.780.0540~50E6.111.69-1.460.320.3250~60F6.942.52*-0.631.21.150.8360以上G4.2-0.22-3.37*-1.54-1.59*-1.91-2.74*注:*-----差异显著3.3.2树桩高度对杉木萌芽条高度的影响将杉木萌芽桩的高度按10cm为一径阶分类，采用方差分析探讨杉木萌芽桩的高度是否对杉木萌芽条的高度有影响，方差分析结果表明伐桩的留置高度对伐桩上的萌芽条的高度没有显著的影响（F=1.986502〈F0.05）(见表9)。据研究，树干部位越高，休眠芽的年龄阶段越年轻，但发育的阶段越老，萌芽条生长势越弱。因此为得到生长壮健的萌芽条采伐应尽量的降低伐桩的高度，但也不宜过低[31]。由图5可见树桩的高度在50～60cm之间最适宜。表9不同伐桩高度对萌芽条高度影响方差分析平方和自由度df均方F0.05（6,377）F0.05组间3702.9476617.15791.98652.12615组内117124.7377310.6757合计120827.738305101520253035400--1010--2020--3030--4040--5050--6060以上(cm)(m)平均高度图5：不同伐桩高度萌芽条平均高度曲线图3.3.3树桩高度对杉木萌芽条直径的影响将杉木萌芽桩的高度按10cm为一径阶分类，采用方差分析探讨杉木萌芽桩的高度是否对杉木萌芽条的直径有影响，方差分析结果表明伐桩的留置高度对伐桩上的萌芽条的直径没有显著的影响（F=0.939791〈F0.05）(见表10)。由图6可知随着伐桩留置高度的增加而增加，到了3以后就开始随着高度的增加而降低。高度在20～30m之间时萌芽条的直径最大。表10不同伐桩高度对萌芽条直径影响方差分