火烧迹地不同造林模式对浙江楠生长影响的分析

王军新，郑 坚，张旭乐

（1.临安市林业局，浙江临安 311300；2.浙江省亚热带作物研究所，浙江温州 325005）

火烧迹地不同造林模式对浙江楠生长影响的分析

王军新1，郑 坚2*，张旭乐2

（1.临安市林业局，浙江临安 311300；2.浙江省亚热带作物研究所，浙江温州 325005）

浙江楠（Phoebe chekiangensis）为樟科楠木属高大常绿乔木，为我国特有的珍贵木材，属阔叶树种。由于人为乱砍滥伐、浙江楠的生物学特性、自然环境以及病虫害等因素的综合作用，致使浙江楠资源接近枯竭。为此，许多地区开展了浙江楠人工造林等试验。国内有不少学者对楠木的生物学特性及造林技术进行研究表明，浙江楠幼林较耐荫。因此，本研究以浙江楠造林基地为研究对象，探讨比较火烧迹地条件下的不同造林模式对浙江楠生长效果的影响，为今后推广应用提供参考。

浙江楠；造林模式；生长效果

楠木是我国的珍贵树种，在国内外享誉盛名，但由于人为乱砍滥伐等因素的制约，导致楠木资源极尽枯竭［1-2］。天然楠木生长缓慢，而人工楠木林受其自身生物学特性制约成活率较低，这就要求人工楠木林的发展与经营技术进一步提高［3］。我国又是一个森林资源十分匮乏的国家，人均森林蓄积量仅为世界平均水平的12%左右，并且森林火灾事故多发，仅有的森林经常遭受火灾危害，直接危及林木、土壤、微生物以及野生动物等生态安全［4-5］，造成巨大的人员伤亡与经济损失［6］，后续森林的生态功能修复较为困难［7-8］。本研究初步探索了火烧迹地不同造林模式条件下楠木的生长情况，以期在保护楠木资源的同时，改良火烧迹地的生态环境。

1 研究地区自然概况

研究地位于青山湖风景区内，为丘陵山地，坡度在20～30°，土壤类型为红壤。由于历史原因遭受过严重的人为破坏，自然生长的乔木种类仅有马尾松（Pinusmassoniana），林下分布少量的灌木如野漆（Toxicodendron succedaneum），乌饭（南烛）（Vaccinium bracteatum Thunb.），其余为铁芒萁（Dicranopteris dichotoma）。

2 研究方法

2.1 浙江楠不同造林模式的生长效果比较

采用平衡不完全随机区组（BIB）设计，对纯浙江楠（Phoebe chekiangensis）、浙江楠与枫香（Liquidambar formosana）、浙江楠与木荷（Schima superba）3个处理分6个区组进行对比研究。每个区组设3小区，共设样地15个，样地面积为20 m× 30 m。

2011年2月全面挖坑（50 cm×50 cm× 40 cm），3月种植2年生大苗木进行迹地更新，树种有浙江楠、枫香、木荷等，苗木高度1～1.1 m，地径0.8～1 cm，根据试验要求，采用不同混交方式，于造林的2012年2月下旬、2013年2月下旬各施复合肥1次，每次每株250 g。2011年10月对苗木的成活情况进行全面抽样调查，对死苗于2012年3月进行补植，2014年4月，对造林3年后的试验林进行全面的抽样调查［9-10］。

每片更新造林地设置5个面积为20 m×20 m的临时样地，对样地进行每木调查，测定树高和冠幅，根据测定的冠幅值推算林分盖度。并对小灌木设定2 m×2 m的临时样地。测定物种多样性及盖度。

物种多样性的测度选用丰富度指数（S，即样地中物种总数）、物种多样性指数（H为Shannon-Weiner指数，D为Sinpson指数）和均匀度指数（JH）3类。

式中Pi为个体数占群落总个体数的比例。

2.2 火烧迹地的土壤理化性质变化

火烧过和未烧过的地区采集土样，分别用S和CK表示，采土深度分为0～5、5～10和10～15 cm，每层重复3个，带回室内，风干磨细，通过5 mm筛孔备用。分别测定土壤容重、有机质、pH值、有机磷含量。

3 结果与分析

3.1 浙江楠不同造林模式的生长效果比较

由表1可见，楠木与不同树种混交后生长均好于楠木纯林，其中以与枫香混交生长水平最好，其平均树高和地径分别比楠木纯林高18.3%和16.7%；其次是与木荷混交，其平均树高比楠木纯林高8%以上。

表1 不同混交类型对浙江楠生长的影响

由表2～3可知，浙江楠不同造林密度及混交方式的平均树高204 cm，平均地径3.3 cm。造林密度及混交方式之间生长量差异不明显。

表2 不同混交方式对浙江楠生长的影响

表3 不同造林密度对浙江楠生长的影响

3.2 火烧对土壤结构养分的变化

火烧对土壤性质的影响如表4所示。结果表明，相比对照，火烧迹地0～5 cm深度的表层土壤容重增加10%，而5～15 cm深度土壤容重无明显变化；火烧迹地0～5 cm和5～10 cm的pH值较对照有所增加，而10～15 cm土层pH值差异不明显；火烧迹地表层0～5 cm有机质比对照减少14%，但5～10 cm和10～15 cm土层有机质含量变化不大；速效磷0～5 cm增加了500%，5～10 cm增加150%，10～15 cm增加了60%，均明显高于对照；全氮0～5 cm下降了44%，5～10 cm下降37%，10～15 cm无明显差异。

表4 火烧对土壤理化性质的影响

3.3 植被恢复情况

未种植地的小乔木树种为野漆，盖度为0.007，种植乔木树种后盖度显著高于未造林（表5）。草本层及灌木层的植物以自然更新萌发的植物为主，草本层主要为铁芒萁，盖度占80%以上；其余为算盘子、白花龙、杜鹃、乌饭、大青、白茅、盐肤木，盖度约为0.01。

表5 火烧更新迹地不同样地物种多样性

4 小结与讨论

浙江楠×枫香混交林中树高与地径生长均好于楠木纯林，而在枫香、木荷混交林中，由于枫香、木荷幼树生长快，郁闭早，导致楠木受光不足，影响目的树种浙江楠地径生长。而纯楠木林分由于光照过强，也抑制了浙江楠生长。浙江楠与枫香混交林中，由于马尾松生长速度较适宜，能为浙江楠幼苗生长提供较良好的生态环境，长势较好。因此，根据浙江楠幼年喜阴和天然楠木林有枫香伴生的特性，采用浙江楠与枫香混交最为理想，可以推广应用。

火烧对土壤最直接的影响是土壤温度的变化，随之土壤理化性质也会发生一定的改变［11］。这些改变与土壤类型、可燃物类型、林火强度、消耗的地被物载量、土壤受热程度、火烧面积及频率有关。研究中发现，火烧迹地表层0～10 cm土壤结构发生较大的变化，容重、pH值、速效磷与对照相比均有所增加，而有机质含量、全氮浓度均呈下降趋势，10～15 cm土层各指标变化不大。表层土壤容重的增加与表层土壤火烧强度较大、温度较高、有机碳损失有关；另外，也可能是高温条件下土壤结构被破坏，后续雨水冲刷造成土壤板结，进而导致容重增加。pH值增加，其原因是火烧后地表枯枝落叶、活地被物、活立木等都转化成灰烬，灰分元素（钾、钠、镁等）被释放，通过火烧后第一场大雨淋溶到土壤层中，中和土壤酸性，使土壤pH值升高。火烧产生灰分物质，进而促使土壤磷含量的提高。火烧对土壤化学性质的直接影响表现为土壤无机物分解，间接表现则为将复杂的有机物转换为简单的无机物，并重新与土壤发生化学反应，所以火烧后土壤的化学性质必然会发生一系列的变化，导致有机质含量下降。由于土壤氮素主要来源于土壤有机质，因此，一般情况下氮素在田间条件下的损失量与消耗的土壤有机质相关。由于林火影响到土壤氮素，降低土壤全氮含量，因此建议烧后要及时造林更新，既可及时应用有效磷，又可及早改变土壤性状。

由于林业周期较长，特别是珍贵树种-浙江楠生长也较慢，其不同密度、不同混交方式对浙江楠生长的影响目前还未见明显表现，有待继续观测。

［1］ 刘志雄，费永俊.我国楠木类种质资源现状及保育对策［J］.长江大学学报（自然科学版），2011，8（5）：221-223.

［2］ 俞新妥.混交林营造原理及技术［M］.北京：中国林业出版社，1989.

［3］ 宋金聪.人工楠木林分结构及生长状况分析［J］.福建农业科技，2006，36（4）：73-75.

［4］ 关百钧，魏宝麟.世界林业发展概论［M］.北京：中国林业出版社，1994：160-172.

［5］ 舒立福，田晓瑞.国外森林防火工作现状及展望［J］.世界林业研究，1997，10（2）：28-36.

［6］ 舒立福，田晓瑞.世界森林火灾状况综述［J］.世界林业研究，1998，11（6）：41-47.

［7］ HANES T L.Succession after fire in the chaparral of southern California［J］.Ecological Monographs，1971，41（1）：27-52.

［8］ 杨春田，李宝印.大兴安岭北坡火烧迹地更新的策略与技术［J］.林业科技，1989（6）：23-24.

［9］ 陈华豪，丁思统，蔡贤如.林业应用数理统计［M］.大连：大连海运学院出版社，1988.

［10］ 周光亚，董文泉，夏立显.关于数量化理论Ⅰ、Ⅱ的数学模型［J］.吉林大学学报（自然科学版），1979（1）：11-17.

［11］ RAISON R J.Modification of the soil environment by vegetation fires，with particular reference to nitrogen transformations：a review［J］.Plant and Soil，1979，51（1）：73-108.

（责任编辑：张瑞麟）

S68

A

0528-9017（2017）01-0082-03

文献著录格式：王军新，郑坚，张旭乐.火烧迹地不同造林模式对浙江楠生长影响的分析［J］.浙江农业科学，2017，58（1）：82-84.

10.16178/j.issn.0528-9017.20170127

2016-07-29

王军新（1977-），男，浙江临安人，工程师，从事森林资源保护管理工作，E-mail：w jxzl@sina.com。

郑 坚，E-mail：793353254@qq.com。