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林业勘察设计2023年第1期不同地形次生阔叶林中钩栲生长状况分析罗小金*（福建省明溪县侨乡国有林场，福建 三明365200）摘要：分析福建明溪沙溪乡和福建君子峰国家级自然保护区次生阔叶林中不同地形钩栲的生长状况，以9个不同地形标准地的钩栲数量分布以及树高、胸径、蓄积为背景数据，划分成5个地形因子和17个类别进行调查、测定和分析。结果表明，在次生阔叶林中钩栲数量以中高海拔、山下部、阴坡半阴坡、缓坡、斜坡和山凹洼部分布较多；生长量和蓄积量以中低海拔、山下部、阴坡、半阴坡、缓坡、斜坡和凹洼部为好；相应类别间生长情况都存在极显著差异。建议在培育以钩栲为主要目标的次生阔叶林和人工栽培中应优先考虑山体中、下部、阴坡、半阴坡、坡度较平缓的、类林地。关键词：钩栲；不同地形；分布；生长状况中图分类号：S792文献标识码：A文章编号：1004-2180（2023）01-0042-04钩栲（Castanopsis tibetana）系壳斗科栲属常绿大乔木，与丝栗栲（Castanopsis fargesii）、米槠（Castanopsiscarlessii）、格氏栲（Castanopsis kawakamii）等栲类组成中亚热带常绿阔叶林重要树种1。其树干通直，树形美观，材质坚硬，是优良的红锥类硬阔用材树种2和福建省主要栽培的珍贵乡土树种。目前对钩栲的研究侧重于群落特征、种群组成与竞争、人为干扰以及种实营养成分等3-7，不同地形对钩栲分布、生长发育的影响研究尚未见报道。闽西北林区地形复杂，不同地形光照、水分、土壤肥力存在差异8，环境异质性影响植被的分布及生长发育9。为科学保护和合理开发钩栲，对福建省明溪县沙溪乡及福建省君子峰国家级自然保护区次生阔叶林中不同地形分布的钩栲种群进行调查，并在有代表性的地形中建立标准地，对其数量分布、生长状况进行测定与分析，试图为钩栲保护和开发利用提供依据。1试验地自然概况沙溪乡和福建省君子峰国家级自然保护区经营区均在福建省明溪县境内，属武夷山脉东南麓，坐标2682633 N、1171111847 E。沙溪乡和福建省君子峰国家级自然保护区海拔1801561.4 m，高差大，沙溪横穿而过，溪流遍布，地形多样，生境复杂。属中亚热带大陆性兼海洋性季风气候区，年均气温18.4，年均降水量1800 mm。林地土壤主要有红壤、黄红壤、黄壤等，物种多样性丰富，林木生长繁茂。地带性林分为常绿阔叶林。试验选择的阔叶林为20世纪70年代皆伐后天然更新的次生林。2研究方法2022年11月在有钩栲分布的次生阔叶林中，选择有典型代表性的不同地形建立标准地9个（表1），每一标准地30m 30 m。在标准地中记录主林层中树高10 m的钩栲及其它树种的数量。每木检测树高、胸径，计算单株立木材积10。作者简介：罗小金（1973-），男，福建明溪人，营林工程师，主要从事森林培育工作，（E-mail）。*表1各标准地的基本情况标号地点主要地形地貌特征I沙溪海拔326m，山凹洼部，有少量积水，林内潮湿，半阴坡，坡度613II沙溪海拔350m，山中部，脊地，丘陵开阔，阳坡，坡度2729III沙溪海拔428m，山上部，坡地，半阳坡，土层深厚，坡度2630IV沙溪海拔550m，长坡下部，凹地，阴坡，坡度1719V沙溪海拔585m，山坡中部，坡地，半阳坡，坡度2428VI沙溪海拔627m，山坡上部，脊地，半阴坡，坡度2530VII保护区 海拔815m，长坡下部，坡地，半阳坡，坡度2025VIII保护区 海拔864m，长坡中部，两坡夹一沟，凹部，半阴坡，坡度2730IX保护区 海拔908m，长坡中部，脊地，阳坡，坡度283042林业勘察设计2023年第1期V=0.000052 764 291D1.882 161 1H1.009 316 6标准地按照不同海拔、坡位、坡向、坡度和坡形进行归类，便于分析不同地形钩栲的生长状况及生产力（表2）。3结果与分析3.1次生阔叶林中钩栲分布格局的总体特征钩栲在明溪县沙溪乡和福建省君子峰国家级自然保护区次生阔叶林中多有分布，海拔从低丘到低、中山均有发现，不同坡向、坡位、坡形、坡度都有分布，但数量相对较少，难以发展成为次生阔叶林中优势种群。9个样地主林层中钩栲只有在I和IV号样地数量分别占总株数30.6%和26.5%，蓄积占总蓄积53.0%和32.0%，在林分中生长势较好，平均胸径、平均树高整体平均高于其它树种。在其余样地中钩栲数量占总株数的10.55%21.6%，蓄积占总蓄积的10.2%25.8%，平均树高、平均胸径基本上低于其它树种，长势较弱，大多数个体处于亚林层或成为下木（表3）。可见，钩栲在次生阔叶林形成、发展和演替进程中，林木竞争力较弱，不及同属的丝栗栲、米槠、甜槠、苦槠等树种。这些树种在中亚热带地区可以形成优势种群甚至是单优群落。I号和IV号标准地钩栲占有优势，或与两标准地都位于人为活动较为频繁地段有关，疑是人为干扰导致，或与钩栲对生存环境要求严格，早期生长速度较慢的生长特性有关。定向培育钩栲单优群落，需要采取必要的人工调控技术措施。表3不同标准地主林层钩栲生长状况注：表中gk表示钩栲，sp表示其它树种，下同3.2海拔对钩栲生长状况的影响海拔210960 m均有钩栲分布，但数量和生长状况略有差异。钩栲数量中海拔高海拔低海拔，中海拔、高海拔钩栲数量分别比低海拔增加31.4%和3.3%。这与海拔较低的地段人为活动较频繁有关。钩栲生长量中海拔低海拔高海拔，中、低海拔较高海拔平均胸径分别增加20.6%和13.5%，平均树高分别增加30.7%和19.6%，蓄积分别增加125.0%和112.6%。经方差分析，钩栲蓄积中，低海拔、中海拔与高海拔间差异极显著（P0.01），低海拔与中海拔间差异不显著（P0.05）。高海拔地区人为活动较少，株数较多，但土壤肥力和气候条件略逊于中、低海拔，因而中、低海拔钩栲生长状况优于高海拔地区。低海拔人为活动频繁，表2不同地形地貌分类与各标准地归属因子类型描述标准地海拔低海拔300500mI、II、III中海拔500800 mIV、V、VI高海拔800 m以上VII、VIII、IX坡位下坡山麓I、IV、VII中坡山腰II、V、VIII、IX上坡山脊III、VI坡向阴坡方位角045或315360IV半阴坡方位角225315I、VI、VIII阳坡方位角135225II、IX半阳坡方位角45135III、V、VII坡度缓坡615I斜坡1625IV、V、VII陡坡2635II、III、VI、VIII急坡3645IX坡形山凹洼部坡上陡下缓，坡面下凹I、IV、VIII坡地坡度平缓，无明显凹凸III、V脊地坡上缓下陡，坡面上凸II、VI、VII、IX标号株数（株）株数占比（%）平均胸径（cm）合计gkspgkspgkspI1 5704801 09030.669.427.818,5II1 4751891 28612.887.215.717.2III1 6402411 39914.785.314.516.6IV1 9755231 45226.573.524.422.8V1 8852521 63313.486.619.719.9VI2 0634201 64320.479.617.417.5VII2 1052211 88410.589.516.319.4VIII2 0874511 63621.678.419.419.2IX1 9852661 71913.486.615.316.5平均树高（m）蓄积（m3/hm2）蓄积占比（%）gksp合计gkspgksp24.620.7632.45 335.27 297.1853.047.016.317.8292.2229.73262.4910.289.814.115.2255.9428.19227.7511.089.021.618.8782.96 250.62 532.3432.068.020.321.0594.0575.83518.2212.887.218.119.7472.9089.10383.8025.824.214.717.6509.6733.61476.066.693.417.318.4536.88 112.16 424.7220.979.113.815.2315.5938.91276.6812.387.743林业勘察设计2023年第1期容易引起较严重的水土流失，且林地较干燥，土壤肥力不一定理想。所以，在500800m的中海拔地区更适合喜温暖湿润的钩栲生长发育（表4）。表4不同地形主林层钩栲生长状况注：蓄积列中不同大、小写字母分别表示同类因子不同等级之间在0.01和0.05水平上存在显著差异，相同字母反之3.3坡位对钩栲生长状况的影响坡位对钩栲数量有一定程度影响。不同坡位以山下部数量较多，分别比中部、上部增加40.7%和23.3%，林木生长同样以下部最优，在山下部的钩栲与中部、上部相比，平均树高分别增加20.1%和26.1%，平均胸径分别增加29.5%和42.5%，蓄积分别增加2倍以上。钩栲蓄积中，下部与中部、上部间存在极显著差异（P0.01），中部与上部间差异不显著（P0.05）（表4）。在山地由于重力影响，土壤营养物质和水分一般在低处、洼部富集，表明钩栲对土壤肥力反应比较敏感，喜肥沃、湿润的生长环境。因此，种植钩栲应优先考虑林地选择，在闽西北地区应该选择I、II类地营造钩栲。可以通过加大抚育管理强度、补充外源营养物质等手段，改善其生长环境，提高钩栲生产力。3.4坡向对钩栲生长状况的影响不同坡向对钩栲数量也有一定程度影响，对生长量影响更大。阴坡、半阴坡钩栲数量较多，分别比阳坡增加71.5%和47.5%，比半阳坡增加119.7%和89.1%。阴坡、半阴坡与阳坡相比，平均树高分别增加25.6%和15.3%，平均胸径分别增加45.8%和29.5%，蓄积分别增加3倍和2倍以上；阴坡、半阴坡与半阳坡相比，平均树高分别增加31.7%和21.6%，平均胸径分别增加45.2%和28.0%，蓄积分别增加4倍和2倍以上。钩栲蓄积中，阴坡与半阴坡、半阳坡、阳坡间存在极显著差异，半阴坡与半阳坡、阳坡间也存在极显著差异，半阳坡与阳坡间存在显著差异（P0.05）（表4）。钩栲在阳坡分布数量和生长势均不及其它三种坡向。这与光照的强度和时间有关，意味着钩栲对光照要求不高，实际上偏好阴湿生长环境。3.5坡度对钩栲生长状况的影响钩栲分布数量随坡度降低有增大趋势，缓坡分布数量最多。钩栲种子较大，在坡地种子成熟后滚落，留存在较平或低洼处的概率较大，导致陡坡、急坡数量较少。钩栲生长状况以缓坡最好，其次是斜坡，呈现随着坡度降低生长势渐好。缓坡比斜坡、陡坡、急坡平均树高分别增加30.2%、49.1%和78.3%，平均胸径分别比陡坡、急坡增加5.1%和12.1%，比斜坡低10.6%，缓坡比斜坡、陡坡、急坡蓄积分别增加2倍、4倍和7倍以上，存在极显著差异。斜坡与陡坡、急坡比，平均树高分别增加14.5%和37.0%，平均胸径分别增加17.6%标号株数（株）株数占比（%）平均胸径（cm）合计gkspgkspgksp平均树高（m）蓄积（m3/hm2）蓄积占比（%）gksp合计gkspgksp低海拔中海拔15621 9743033981 2591 57619.420.280.679.819.320.517.420.1高海拔下部20591 8833134081 7461 74515.221.784.878.317.022.818.420.2中部上部18581 8522903311 5681 52115.617.984.482.117.616,018.217.1阴坡半阴坡19751 9075234501 4521 45726.523.673.576.424.421.522.818.4阳坡半阳坡17691 8773052381 4641 63917.212.782.887.316.616.817.418.5缓坡斜坡15701 9884803321 0901 65630.616.769.483.329.820.118.520.7陡坡急坡18161 9853252661 4911 71917.113.482.986.616.815.717.616.5脊部19022741 62814.485.616.317.718.320.017.919.8393.37616.64130.90138.52262.47478.1223.3 Aa22.5 Aa66.777.515.320.317.119.0453.64584.0661.56206.50392.08377.5613.6 Bb35.4 Aa86.464.616.916.118.117.5434.56364.4264.0358.65370.53305.7714.7 Bb16.1 Bb85.383.921.620.018.819.6782.96547.42250.62178.85532.34368.5732.0 Aa32.7 Bb68.067.317.216.418.817.9382.31453.2259.1745.88323.14407.3415.5 Cc10.1 Cd84.589.924.618.920.719.1632.45628.89335.27120.02297.18508.8753.0 Aa19.1 Bb47.080.916.513.817.815.2389.36315.5964.6738.91324.69276.6816.6 Cc12.3Dd83.487.715.717.6384.9747.71337.2612.4 Bb87.6山洼部坡地18771 7634852471 3921 51625.814.074.286.023.917.120.218.321.217.219.318.1650.77424.99232.6952.01418.08372.9835.8 Aa12.2 Bb64.287.844林业勘察设计2023年第1期和25.5%，蓄积分别增加85.6%和108.5%，蓄积差异极显著。陡坡与急坡蓄积也存在极显著差异（表4）。表明钩栲在缓坡、斜坡生长状况优于陡坡、急坡。陡坡、急坡的山地土壤有机质及其它营养物质、土壤含水量由于地表径流的缘故，容易发生位移，而在坡度较小的地段堆积，因而缓坡生长的钩栲能得到更多营养和水分，生长更好。栽培钩栲时，建议选择缓坡或斜坡地段。3.6坡形对钩栲生长状况的影响钩栲数量在山洼部最多，坡地与脊部较少。坡形与坡位、坡度的地形因子变化有相似的缘由。在山洼部种子贮备较多，生长状况也最好，平均树高分别比坡地、脊部增加23.3%和35.0%，平均胸径分别增加39.8%和46.6%，蓄积增加3倍以上，蓄积存在极显著差异。坡地与脊部比，平均树高增加9.6%，平均胸径增加4.5%，蓄积增加9.0%，蓄积不存在显著差异（表4）。凹洼部的钩栲生长状况优于坡地和脊部，说明钩栲对水肥反应敏感，尤其是喜水湿较高的生长环境，似乎意味着钩栲具有较强的耐湿性，为水湿地更新造林提供了更多的树种选择。4结论与讨论不同地形通过土壤水分、肥力、热量的再分配影响植被的生长发育，给不同生物学特性的树种提供了环境异质性。钩栲对生长环境有一定的要求，因此选择适宜的生长环境对钩栲生产力有重要影响。调查分析结果表明，在次生阔叶林中不同海拔、坡位、坡向、坡度和坡形对钩栲生长状况都有不同程度影响。钩栲数量以中高海拔、山下部、阴坡、半阴坡、缓斜坡和山凹洼部分布较多。生长量以中低海拔、山下部、阴坡半阴坡、缓斜坡和凹洼部为好。钩栲蓄积中，中低海拔比高海拔分别增加125%和112.6%,存在极显著差异；山下部比中、上部增加2倍以上，也存在极显著差异；阴坡、半阴坡比阳坡、半阳坡分别增加24倍，存在极显著差异；缓坡与斜坡、陡坡和急坡比增加27倍，斜坡与陡坡和急坡比也增加85.6%和108.5%，缓坡、斜坡与陡坡、急坡都存在极显著差异。凹洼部比坡地、脊部增加3倍以上，存在极显著差异。由此可总结出，钩栲是一种偏好阴湿、喜肥沃生长环境的树种。在培育以钩栲为主要目标的次生阔叶林和人工栽培中应优先考虑在山地中下部、阴坡、半阴坡、坡度较平缓的I、II类林地上发展，以提高钩栲生产力。参考文献1陈存及，陈伙法.阔叶树种栽培M.北京：中国林业出版社，2000.2中国科学院中国植物志编委会.中国植物志（第22卷）M.北京：科学出版社，1998.3邓元德，刘志中，许秀平.福建梁野山天然钩栲老龄林特征研究J.林业资源管理，2021,（6）：105-110.4杨同辉，程浚洋，周刘丽，等.浙江宁海钩栲群落结构及更新类型J.西北林学院学报，2017，32（3）：46-51.5张嘉生.钩栲群落优势植物种群竞争的研究J.福建林业科技，2005，32（4）：82-85.6廖元英.发展毛竹林对钩栲林种群变化的影响J.绿色科技，2015（6）：39-41.7刘仁林，王娟，廖为明.10种壳斗科植物果实主要营养成分比较分析J.江西农业大学学报，2009，31（5）：901-905.8方精云，沈泽昊，崔海亭.试论山地的生态特征及山地生态学的研究内容J.生物多样性，2004，12（1）：10-19.9宋永昌.植被生态学M.上海：华东师范大学出版社，2001.10刘琪璟.中国立木材积表M.北京：中国林业出版社，2017.45