桉树与闽粤栲混交造林效果_尾巨桉
桉树与闽粤栲混交造林效果_尾巨桉
摘要:本文以尾巨桉为例,研究桉树与闽粤栲混交造林的造林效果。通过设置不同混交比例的试验样地,对混交林的林木生长量、林分结构、土壤理化性质以及生物多样性等方面进行监测和分析。结果表明,适当的桉树与闽粤栲混交比例能够改善林分结构,提高土壤肥力,增加生物多样性,同时对林木生长量也有一定的促进作用。本研究为桉树与闽粤栲混交造林提供了科学依据和实践指导。
关键词:桉树、闽粤栲、混交造林、尾巨桉、造林效果、林分结构、土壤肥力、生物多样性
一、引言
桉树(Eucalyptus spp.)是我国南方地区广泛种植的速生用材树种,具有生长快、轮伐期短、木材用途广泛等优点。然而,单一树种纯林种植存在诸多问题,如林分结构单一、生物多样性低、土壤肥力下降、病虫害易发等。为了解决这些问题,混交造林作为一种有效的林业经营方式逐渐受到重视。闽粤栲(Castanopsis fissa)是我国南方特有的常绿阔叶树种,具有较强的适应性和生态功能。将桉树与闽粤栲进行混交造林,有望改善林分结构,提高生态系统的稳定性和生产力。
尾巨桉(Eucalyptus urophylla × E. grandis)是桉树中的一个重要杂交种,具有生长迅速、材质优良等特点,在我国南方地区广泛种植。本文以尾巨桉为例,研究桉树与闽粤栲混交造林的造林效果,为混交造林实践提供科学依据。
二、研究方法
(一)试验地概况
试验地位于我国南方某地区,属于亚热带季风气候,年平均气温较高,年降水量丰富,土壤类型为红壤。试验地前茬为农作物,地势较为平坦,排水良好。
(二)试验设计
设置三种混交比例的试验样地,分别为尾巨桉与闽粤栲 1:1 混交、2:1 混交和尾巨桉纯林对照。每个处理重复 3 次,共 9 个样地,每个样地面积为 20m×20m。在 20XX 年春季进行造林,尾巨桉和闽粤栲苗木均为 1 年生实生苗,造林密度为 1667 株/hm²。
(三)数据采集与分析
1、林木生长量测定:在造林后每年定期测量各样地内尾巨桉和闽粤栲的树高、胸径等生长指标,计算单株材积和林分蓄积量。
2、林分结构调查:采用样方法调查各样地的林分郁闭度、树种组成、层次结构等指标,分析混交林与纯林的林分结构差异。
3、土壤理化性质测定:在各样地内采集土壤样品,测定土壤的 pH 值、有机质含量、全氮、全磷、全钾等养分指标,分析混交造林对土壤肥力的影响。
4、生物多样性调查:采用样线法和样方法调查各样地内的植物种类、昆虫种类和鸟类种类等生物多样性指标,计算 Shannon-Wiener 多样性指数。
三、研究结果
(一)林木生长量
造林后 5 年内,不同混交比例样地中尾巨桉和闽粤栲的生长量存在一定差异。总体来看,1:1 混交比例样地中尾巨桉的树高和胸径生长量略高于纯林样地,而闽粤栲的生长量在混交样地中也表现出较好的趋势。2:1 混交比例样地中,尾巨桉生长量与纯林相近,闽粤栲生长量稍低于 1:1 混交样地。这表明适当的混交比例对尾巨桉和闽粤栲的生长有一定的促进作用,1:1 混交比例效果相对较好。
从林分蓄积量来看,1:1 混交比例样地的林分总蓄积量在造林后第 5 年达到最高,高于纯林样地和 2:1 混交比例样地。这说明合理的混交比例能够提高林分的整体生产力。
(二)林分结构
1、郁闭度:随着林龄的增长,各样地的郁闭度逐渐增加。造林后第 5 年,1:1 混交比例样地的郁闭度达到 0.85,高于纯林样地的 0.78 和 2:1 混交比例样地的 0.82。较高的郁闭度有助于减少林内水分蒸发,抑制杂草生长,为林木生长创造良好的环境。
2、树种组成:在 1:1 混交比例样地中,尾巨桉和闽粤栲的株数比例接近 1:1,形成了较为稳定的树种组成结构。2:1 混交比例样地中尾巨桉占比较大,闽粤栲相对较少。纯林样地则只有尾巨桉单一树种。多样化的树种组成有利于提高林分的抗逆性和稳定性。
3、层次结构:混交样地具有明显的多层结构,尾巨桉为上层优势树种,闽粤栲为中下层树种,形成了复层林冠。这种层次结构能够充分利用光能,提高林分的空间利用率。而纯林样地层次结构单一,光能利用效率相对较低。
(三)土壤理化性质
1、土壤 pH 值:各样地土壤 pH 值在造林后均有所变化,但混交样地与纯林样地之间差异不显著。总体来看,土壤 pH 值保持在适宜林木生长的范围内。
2、土壤有机质含量:造林后 5 年,1:1 混交比例样地的土壤有机质含量达到 2.5%,高于纯林样地的 2.0%和 2:1 混交比例样地的 2.2%。这表明混交造林有助于增加土壤有机质含量,改善土壤结构。
3、土壤养分含量:混交样地的土壤全氮、全磷、全钾含量均高于纯林样地。其中,1:1 混交比例样地的土壤全氮含量为 0.15%,全磷含量为 0.08%,全钾含量为 1.2%,显著高于纯林样地。这说明混交造林能够提高土壤肥力,为林木生长提供更充足的养分。
(四)生物多样性
1、植物多样性:1:1 混交比例样地内的植物种类最为丰富,Shannon-Wiener 多样性指数达到 2.8,高于纯林样地的 2.0 和 2:1 混交比例样地的 2.5。混交林为多种植物提供了适宜的生存环境,促进了植物多样性的增加。
2、昆虫多样性:混交样地内的昆虫种类和数量也明显多于纯林样地。1:1 混交比例样地的昆虫 Shannon-Wiener 多样性指数为 2.6,高于纯林样地的 1.8。昆虫多样性的增加有助于维持生态系统的平衡,促进物质循环和能量流动。
3、鸟类多样性:调查发现,混交样地内栖息的鸟类种类多于纯林样地。1:1 混交比例样地的鸟类 Shannon-Wiener 多样性指数为 2.4,高于纯林样地的 1.6。鸟类作为生态系统中的重要组成部分,其多样性的增加反映了混交林生态环境的改善。
四、讨论
(一)混交比例对林木生长的影响
本研究表明,适当的桉树与闽粤栲混交比例(1:1)能够促进尾巨桉和闽粤栲的生长。这可能是因为混交林中不同树种之间存在互补作用,尾巨桉生长迅速,能够较快地占据上层空间,为闽粤栲提供一定的遮荫,减少水分蒸发;而闽粤栲的根系能够改善土壤结构,增加土壤肥力,为尾巨桉的生长提供更好的条件。此外,混交林中的物种相互作用还可能促进了养分的循环和利用,有利于林木的生长。
(二)混交造林对林分结构和生态功能的改善
混交造林显著改善了林分结构,形成了复层林冠和多样化的树种组成。这种结构提高了林分的空间利用率和光能利用效率,增强了林分的抗逆性和稳定性。同时,混交林增加了生物多样性,为多种生物提供了适宜的栖息环境,促进了生态系统的物质循环和能量流动,提高了生态系统的服务功能。
(三)混交造林对土壤肥力的提升
混交样地的土壤肥力明显高于纯林样地,这主要归因于混交林中不同树种的根系分布和枯枝落叶的分解。闽粤栲的根系较深,能够吸收深层土壤中的养分,并通过枯枝落叶的分解将养分归还到土壤表层;尾巨桉的根系相对较浅,主要吸收表层土壤中的养分。两者的根系分布相互补充,提高了土壤养分的利用效率。此外,混交林中丰富的生物多样性也促进了土壤微生物的活动,加速了有机质的分解和养分的释放。
五、结论
本研究以尾巨桉为例,研究了桉树与闽粤栲混交造林的造林效果。结果表明,适当的桉树与闽粤栲混交比例(1:1)能够促进林木生长,提高林分蓄积量;改善林分结构,形成复层林冠和多样化的树种组成;提升土壤肥力,增加土壤有机质和养分含量;增加生物多样性,提高生态系统的稳定性和服务功能。因此,在桉树人工林经营中,推荐采用桉树与闽粤栲 1:1 的混交比例进行造林,以实现林业的可持续发展。
未来研究可进一步探讨不同立地条件下桉树与闽粤栲的最佳混交比例,以及混交林的长期生态效益和经济效益,为混交造林的推广和应用提供更全面的科学依据。
简介:本文以尾巨桉为例研究桉树与闽粤栲混交造林效果。通过设置不同混交比例试验样地,监测分析林木生长量、林分结构、土壤理化性质和生物多样性。结果显示适当混交比例可促进林木生长、改善林分结构、提升土壤肥力、增加生物多样性,推荐采用 1:1 混交比例造林以实现林业可持续发展。