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造林密度对杉木幼林生长与空间利用的影响
[摘 要] 杉木的生长需要适合的种植密度,为幼林的生长提供足够的空间.基于此,本文以杉木幼林的生长为切入点,以江西省某林场作为研究对象,分析不同密度下幼林的生长情况以及整体空间的利用情况.
[关键词] 杉木;幼林生长;造林密度;空间利用
[中图分类号] S791.27 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909(2017)34-45-2
随着经济的发展,我国对木材的需求在逐渐增加.杉木是我国南方速生木材类别之一,如何在有限的空间种植杉木,并带来良好的效益,是当前木材培育需解决的问题之一.
1 试验地概况
江西省某林场海拔100~500 m,属于亚热带季风气候,每年最低平均气温为2 ℃,最高平均气温为38 ℃,有充足的降水,但每年的蒸发量较大.通过现场勘查发现,土壤为典型的江西红壤,土层深厚,土壤有充足的水分和养分,不会出现部分土壤肥力不足的情况,而且土壤酸碱度适中,适合杉木生长.
2 试验方法
种植人员会把整个造林地划分成数个同样大小的样地,并测量样地内单株树木的胸径、高度等数据,用公式计算后,确定最佳的生物量,挖出定量的样品后带回室内处理.种植人员选择的种植密度分为5 个,分别为2 400、3 100、3 400、4 200 株/hm2和4 400 株/hm2.其中,2 400、3 100、4 200 株/hm2的种植密度选择的坡向是半阴坡,其余2个密度选择的坡向是半阳坡.因此,种植人员会根据杉木幼林的生长,采集单株样本测量数据.以2 400、4 200株/hm2的种植密度为例,可以得到胸径、树高等平均数值.2 400株/hm2的种植密度下,胸径的平均值为11.17 cm,树高的平均高度是9.45 m;4 200 株/hm2 的种植密度下,胸径的平均值是10.57 cm,树高的平均值是9.07 m.在所有的数据中,胸径最大可以达到11.42 cm,树高最高可以达到9.45 m.
除测量以上数据外,种植人员也会选择根系密度测定的方法.选择3 棵植株,依照扇形的方向慢慢清理覆盖根部的土壤,待根部全部漏出后,从中选择几段树根作为样本,带回实验室处理并检测.
3 结果与分析
3.1 造林密度对杉木生长力的影响
分析上述数据得出,植株胸径达到最大的种植密度是3 100 株/hm2,以此为分界点,随着种植密度的增加,胸径不断变小,并出现了明显的差异.树高均值的变化趋势是先随着种植密度的增加而增加,随后密度变小,以3 400 株/hm2为分界点,到4 400 株/hm2的种植密度时差异明显.由此得出,如果林木种植过于密集,会直接影响树木的胸径和高度,让单株的体积变小,减少了可使用的木材量[1].
3.2 造林密度对杉木空间利用的影响
3.2.1 地上空间.对地上空间利用的分析主要是对枝干下树干的高度、冠幅的大小等的分析.其中冠幅是判断林木生长是否良好的重要标准,也是判断的指标之一.试验结果表明,种植密度为4 400 株/hm2时,枝下高最高,可以达到1.32 m;种植密度为2 400 株/hm2时,冠幅最大,为3.21 m.故随着密度的增加,杉木幼林的高度逐步增高,每个密度的高度都有差异,且差异明显.与此同时,树木冠幅随之缩小,即密度缩小,单株可生长的空间就越大,光照可照到每棵林木,而密度变大后,单株接收到的阳光变小,枝下高的高度也高.
3.2.2 地下空间.除地上部分外,地下部分也会随之生长,但树木的根系会相互竞争,以得到更多的水分与养分,故不同密度下,根系的长势与生长情况有明显的差异.单株根系在地下的生长及根系的密度,可直接决定树木地下的生长情况.种植人员对不同种植密度下树木的根系进行测量后,得到最大的根幅是3.23 m,根部最深可以达到1.23 m,每棵树木的根量最多是10.82 kg.另外,根系密度有粗根与细根2 个划分标准,粗根密度的最大值是697.49,细根的最大值是42.73.其中,根幅、单株最大值对应的种植密度是2 400 株/hm2,其余最大值对应的种植密度是4 400 株/hm2.由此可以得出,随着密度的扩大,根幅的面积会不断缩小,但根的密度会随之增加,即地下空间的利用会随着密度的增加而增加,根系对水分与养分的需求随之增加,且树木为得到更多的养分,会生出大量的根系,吸收养分[2].
4 讨论
胸径是决定木材积累的因素之一.试验表明,如果种植的立地条件一致,胸径的大小会随着种植密度的变化而变化.本文试验得出,胸径的均值会随着种植密度的增大而缩小,且造林的密度会影响树高,即密度的增加减少了树木根系的生长空间,树木会向高处生长.而密度较小的生长环境下,不论是林木还是林下植被都会为得到更多的养分、水分,之间的竞争更加激烈,影响林木生长.
基于此,种植人员需根据研究结果,针对幼林不同的生长阶段,选择适当的方式处理,让林木保持最佳的密度,使所有林木能够吸收足够的养分与水分,保持健康生长.如果种植密度不合理,种植人员可以使用间隔采伐与适当抚育的方式进行调整,前者是砍伐某些树木,后者是对某些生长较为缓慢树木用人工的方式促进其生长.只有如此,才可以保证合理利用群落空间,增加木材的积累,让木材带来更多的收益.
5 结语
造林密度会影响杉木幼林的生长,决定其空间的利用情况.因此,种植人员应选择合适的密度,以保证每棵林木都有充足的生长空间,合理运用地上与地下空间,并用适当的方式进行调控,从而优化杉木幼林的种植效果,增加种植者的收益.
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