坡向及土層厚度對15年生樟樹林分生長的影響

坡向及土層厚度對15年生樟樹林分生長的影響

樟樹科多年生樟樹科多年生樟樹科。這是中國的稀有樹種。主要分布在長江流域南部的省會、東部的臺灣、西部的四川和云南、日本和越南的朝鮮以及其他國家。1學習方法1.1低山貌水土流失試驗地位于湖南省株洲市攸縣黃豐橋國有林場,林場橫跨攸縣東西兩部,羅霄山脈中段,武功山西南端,以中低山貌為主,介于113°04′~113°43′E、26°43′~27°06′N之間。最高海拔1270m,最低海拔115m,屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),年平均氣溫17.8℃,年降水量1410.8mm,年無霜期292d左右。主要成土母質母巖為板頁巖、石灰?guī)r、花崗巖等7種,土壤以紅壤、黃紅壤為主。1.2驗與示范林類型為了了解坡向及土層厚度對樟樹人工林林分生長的影響,2017年10月中旬在對黃豐橋國有林場樟樹培育試驗與示范林分全面踏查的基礎上,選取了以下幾種類型樣地作為調查地,每種類型調查樣方重復3次。其中樟樹所有樣地都為2003年春季采用1年生樟樹實生苗造的林,樟樹1年生實生苗由湖南省林業(yè)科學院提供,樟樹試驗與示范林總面積為13.33hm類型A1:位于山坡中下部,陽坡,土層厚度100cm以上,為杉木采伐跡地,土壤成土母巖為石灰?guī)r,造林密度為2m×3m,海拔292m。類型A2:位于山坡中下部,半陰坡,土層厚度100cm以上,為杉木采伐跡地,土壤成土母巖為石灰?guī)r,造林密度為2m×3m,海拔287m。類型A3:位于山坡中下部,陰坡,土層厚度100cm以上,為杉木采伐跡地,土壤成土母巖為石灰?guī)r,造林密度為2m×3m,海拔302m。類型B1:位于山坡中下部,陽坡,土層厚度100cm以上,為杉木采伐跡地,土壤成土母巖為石灰?guī)r,造林密度為2m×3m,海拔292m。類型B2:位于山坡中下部,陽坡,土層厚度60~80cm,荒山造林地,土壤成土母巖為石灰?guī)r,造林密度為2m×3m,海拔318m。類型B3:位于山坡中下部,陽坡,土層厚度40~50cm,退耕地,土壤成土母巖為石灰?guī)r,造林密度為2m×3m,海拔356m。1.3樣地類型調查每塊調查樣方面積為15m×15m,調查株數(shù)為30株,每個樣地類型總共調查90株、測定立木胸徑、樹高、枝下高、冠幅、主干高(指從地面到第一個分叉位置之間的高度),并且記錄樟樹立木的通直度以及開叉情況(若立木主干高度不足樹高的60%則標記為開叉)。1.4處理數(shù)據(jù)使用Excel進行數(shù)據(jù)整理和計算;利用SPSS17.0進行方差分析2結果與分析2.1坡向對15年生樟樹林分生長的影響調查統(tǒng)計了不同坡向上樟樹林分生長情況,見表1,在其它立地條件、造林密度及撫育措施一致的條件下,不同坡向上樟樹林分生長情況對比。通過方差分析顯示在此3種樣地類型上生長的樟樹在胸徑、樹高、枝下高、冠幅及主干高等方面均存在極顯著差異,如表2所示。為了進一步對3種坡向樟樹林分生長進行差異性分析,利用了LSD多重比較的方法,分別對胸徑、樹高、枝下高、冠幅、主干高等指標進行差異性分析,并在此基礎列出了差異性同類子集表,見表3。結果顯示,3種不同坡向上的樟樹林分,在胸徑和冠幅生長方面差異極顯著(P<0.01),陽坡(A1)上的樟樹林分生長表現(xiàn)最佳,統(tǒng)計中平均胸徑達到了20.2cm,平均冠幅達到了4.3m,半陰坡中的樟樹林分生長次之,陰坡上樟樹林分生長表現(xiàn)最差。在樹高、主干高和枝下高生長方面,生長在半陰坡上的樟樹生長狀態(tài)最佳;3種坡向上樟樹樹高兩兩之間均存在極顯著差異(P<0.01),并表現(xiàn)為半陰坡>陽坡>陰坡(A2>A1>A3);生長在A3(陰坡)和A1(陽坡)的樟樹主干高不存在顯著差異,但生長在A2(半陰坡)上的樟樹的主干高要顯著高于A1和A3(P<0.01),統(tǒng)計中A2(半陰坡)上的樟樹主干高達到了9.70m,與其它2種樣地類型差異極顯著。另外樟樹林分群體開叉率也是一個重要指標,統(tǒng)計了各立地類型中樟樹主干高度不足樹高的60%的數(shù)量,占調查總量的百分比記為開叉率,見表1;統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)生長在陽坡的樟樹林分開叉率達到了22.2%,顯著大于陰坡和半陰坡上的樟樹林分,而半陰坡上的樟樹開叉率最小為3.3%。結果表明,在土壤條件、造林密度及撫育措施一致的條件下,光照條件是影響樟樹生長量及干型的一個重要因子,這和張志杰、朱友章對于香樟栽培研究的結論相一致2.2林分生長差異性分析調查統(tǒng)計了B1(100cm以上)、B2(60~80cm)、B3(40~50cm)3種不同土層厚度樣地上15年生樟樹林分的生長情況,生長情況如表4所示;通過方差分析發(fā)現(xiàn)3種不同土層厚度上生長的樟樹,胸徑、樹高、枝下高、冠幅以及主干高等指標都存在極顯著差異,如表5所示。利用LSD多重比較方法,進一步對在三種土層厚度樣地的樟樹林分生長進行差異性分析,分別對胸徑、樹高、枝下高、冠幅、主干高等指標進行差異性分析,并在此基礎列出了差異性同類子集表,見表6。分析結果表明,B1(土層厚度100cm以上)樣地類型上生長的樟樹林分,在胸徑、樹高、枝下高、冠幅、主干高等生長指標均要高于在B2(土層厚度60~80cm)和B3(土層厚度40~50cm)樣地類型的樟樹林分,且差異極其顯著(P<0.01),表明樟樹林分適合生長在土壤肥沃、土層較厚的立地條件下,而在土壤瘠薄的地區(qū)表現(xiàn)不佳,耐瘠薄能力較弱;另外生長在B3上的樟樹開叉率達到了78.7%,顯著高于B1和B2,說明在造林密度與光照條件基本一致的情況下,土層厚度在很大程度上影響樟樹的干型,數(shù)據(jù)表明土壤土層越厚樟樹主干高度越高、群體開叉率越低,相反若是樟樹生長在土層薄、土壤瘠薄的立地條件上,樟樹干型歪曲、開叉多并且主干短。3光照條件對15年生樟樹干形的影響樟樹作為一種古老的珍貴樹種,一直以來受到人們的喜愛,并且應用非常廣泛,但對于樟樹的用材研究卻十分有限,特別是在樟樹大徑材的培育技術方面顯得非常薄弱。現(xiàn)有樟樹通常存在生長速度慢、枝椏粗大、干形差、出材率低等問題,嚴重影響了樟樹的用材價值。研究發(fā)現(xiàn)通過控制造林密度、適當?shù)膿嵊拗δ軌蚺嘤龈尚酝ㄖ钡拇髲讲恼翗?。在此基礎上,本研究通過坡向對樟樹林分生長影響的對比試驗,結果表明在土壤條件、造林密度及撫育措施一致的條件下,光照條件是影響樟樹生長量及干型的一個重要因子;在陽坡上生長的樟樹,光照充足,胸徑最大、冠幅最寬,但開叉率較高,分叉較多;相較之下生長在半陰坡上的樟樹,徑生長不及陽坡,但樹高及主干高都要普遍高于陽坡的樟樹,可能是因為光照條件相對較差,導致樟樹個體之間對于陽光的競爭增大,促使樟樹個體增加自身高生長以獲取更多的光照條件,而犧牲主干徑向的生長,同時在半陰坡上生長的樟樹,開叉率非常低且普遍干型通直,這可能是樟樹適應環(huán)境的一種表現(xiàn)。土層厚度對樟樹林分生長影響的對比試驗表明,生長在土層較厚條件下的樟樹林分在胸徑、樹高、枝下高、冠幅、主干高等生長指標均要高于土層薄的條件上生長的樟樹林分。另外土層厚度及性質也是影響樟樹干形的因子之一,土壤土層越厚樟樹主干高度越高、群體開叉率越低,相反若是樟樹生長在土層薄、土壤瘠薄的立地條件上,樟樹干型歪曲、開叉多并且主干短。綜合分析表明,樟樹適合于生長在光照充足、土層厚的立地條件下,所以選擇光