不同密度的银合欢林生长分析.pdf

Vol. 36 No. 6 Jun. 2016第 36 卷 第 6 期 2016 年 6 月 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报Journal of Central South University of Forestry 2. General Administration of Forestry Seed and Seedling, Afforestation Base of Guangdong Province, Guangzhou 510173, Guangdong, China)Abstract: Stand density affects stand growth. The growth was studied by measuring diameter at breast height (DBH), tree height, crown width and clear bole height in young Leucaena leucocephala stands with different densities (1, 2, 4 and 8 trees/m2) to provide theory basis for density management of this species. The results showed that with increasing stand density, mean DBH and mean crown width of L. leucocephala stands decreased according to the equation of power exponent. Mean tree height decreased with increasing stand density, but difference in individuals with different densities was not evident as DBH. The height-diameter ratio of the L. leucocephala increased with increasing density, and both relationship can be simulated by a logarithm curve. There was a positive linear correlation between clear bole height and stand density. Key words: Leucaena leucocephala; density; growth analysis 71第 36 卷中 南 林 业 科 技 大 学 学 报1 材料与方法1.1 试验地概况试验地位于广州市天河区华南农业大学跃进北苗圃，地处东经 113°21′，北纬 23°09′，全年平均气温 21.9℃，平均相对湿度为 77%，年均降水量为 1 899.8 mm，集中在 4 ～ 10 月，属于南亚热带季风气候。

试验地环境光线充足，适合苗木的生长1.2 林分调查 2011 年 7 月将 1 年生的银合欢容器苗按 4 种密 度（1 株 /m2、2 株 /m2、4 株 /m2、8 株 /m2）栽植在华南农业大学苗圃各密度设置 3 个样地，每个样地面积为 15 m×20 m样地内每木挂牌之后，于 2012 年 9 月至 2013 年 9 月，按月每木测定苗木生长状况，包括每木的胸径、树高、冠幅、枝下高采用 Microsoft Excel 2003 统计软件对以上野外调查数据和内业分析数据进行处理和绘图；通过 SAS8.1 软件检验不同密度样地在各指标上的差异（P ＜ 0.05）2 结果与分析2.1 林分平均胸径从图 1 看出，银合欢林的平均胸径与林分密度均呈幂函数相关，林分密度越大，则林分平均胸径越小例如 1 株 /m2的平均胸径显著大于 4 株 /m2的个体，后者显著大于 4 株 /m2和 8 株 /m2的个体（P ＜ 0.05）（见表 1）图 1 平均胸径与林分密度关系 Fig. 1 Relationship between mean DBH and stand density表 1 不同密度林分的特征（平均值±标准误） Table 1 Characteristics of stands with different densities (mean±SE) 树种密度 /( 株·m-2)平均胸径 /cm平均树高 /m平均冠幅 /m平均枝下高 /m高径比枝下高与树高比率银合欢13.56±0.11 a4.37±0.07 a2.45±0.05 a1.04±0.02 c 1.23 0.24 23.11±0.10 b4.26±0.08 ab2.11±0.06 b1.18±0.04 b 1.37 0.28 42.76±0.13 c4.15±0.10 ab1.84±0.06 c1.22±0.06 b 1.50 0.30 82.46±0.13 c4.01±0.10 b1.78±0.06 c 1.56±0.06 a 1.63 0.39 林分密度越高，平均胸径越小是由于不同林分密度内林木生长所需的各种营养、资源空间不同而造成的。

当林分密度为 1 株 /m2时，由于林分密度小，郁闭度小、上层冠体开阔，林内乔木的枝干可以有足够的光照条件，而光照又是影响乔木生长最主要的潜在因素另外，低密度时林木之间的距离相对宽阔，树枝的伸展空间较大，树木之间的竞争作用较弱，所以林木胸径较粗林分密度为 4 株 /m2和 8 株 /m2时，明显受到来自上部的阳光和林下土壤水肥条件的影响，林木之间的距离变小，树体的伸展空间缩小，相互之间对于各种生长发育所需营养条件的竞争愈加激烈，从而使得乔木的生长变得更加拥挤，生长发育受到限制，导致乔木的胸径变细2.2 树高和高径比从表 1 可知，1 株 /m2的平均树高显著大于8 株 /m2的个体（P ＜ 0.05），而 1 株 /m2、2 株 /m2和 4 株 /m2之间及 2 株 /m2、4 株 /m2和 8 株 /m2之间的平均树高之间无显著差异，说明林分密度对平均树高影响不如胸径明显（见图 2）高径比是林分平均高 h 和平均直径 d 的比值图 2 树高与林分密度关系 Fig. 2 Relationship between tree height and stand density李 洁，等：不同密度的银合欢林生长分析72第 6 期h/d，它反映了树干的通直度和圆满度状况，直接影响到木材的出材率和经济价值。

本研究中银合欢的高径比与林分密度呈对数函数相关（见图 3）由于树高随密度的增加变化不显著，高径比主要受胸径的影响随密度的增加，胸径减小而树高相对稳定，导致高径比增加从 1 株 /m2到 8 株 /m2，银合欢的高径比增加了 32.8 %密度增大到一定程度时，上层林木的生长空间逐渐变小，树干的扩张得不到改善，因此会导致林木的平均冠幅变小2.4 林分平均枝下高银合欢的平均枝下高与林分密度均呈直线相关 （见图5） 林分密度由1株/m2增大到8株/m2时，银合欢的枝下高由 1.04 m 增高到 1.56 m，增加了50%，表现为林木平均枝下高随林分密度的增大而逐步增加的趋势当林分密度在 1 株 /m2时，林分密度较小，林下光照充足，枝条能够生长当林分密度增大至 4 株 /m2再到 8 株 /m2时，林下光照不足，低于光补偿点时引起枝叶死亡，导致平均枝下高增加图 4 平均冠幅与林分密度关系 Fig. 4 Relationship between mean crown width and standdensity图 5 平均枝下高与林分密度的关系 Fig. 5 Relationship between clear bole height and stand density图 3 高径比与林分密度关系 Fig. 3 Relationship between height-diameter ratio and stand density2.3 林分平均冠幅林分密度影响树冠的郁闭度，不同的林分密度可以限制上层林木的营养空间，而林木个体占据的营养空间与树冠的发育有着密切的关系。

银合欢的平均冠幅与林分密度呈负相关关系（见图 4）可见，林分密度越大，平均冠幅越小，反之亦然银合欢从 1 株 /m2到 2 株 /m2、2 株 /m2到 4 株 /m2及 4 株 /m2到 8 株 /m2，平均冠幅依次减少了 16.1%、14.8%、3.2%，表明林分密度在 4 株 /m2以上时，密度对冠幅生长的影响减弱林分密度较小时，林内乔木的枝干伸展空间可以得到满足，所以林木的冠幅会变大；当林分3 结论与讨论本研究表明，林分密度对银合欢林生长的影响具有明显的规律性随着林分密度的增加，林分平均胸径、冠幅呈减小趋势，呈幂指数函数关系 y=ax-b即在林分密度较小时，随着林分密度的变化，胸径、冠幅的变化较大，当林分密度较大时，其胸径和冠幅变化较小银合欢是当密度增大到 4 株 /m2时，平均胸径、冠幅减小的趋势趋于稳定高密度林分个体平均胸径的减少与其对环境资源（光照、土壤水分和养分）的竞争激烈有关[14-15]林分密度越大，侧枝生长空间越小[16]，枝叶重叠，相互遮阴，减弱了叶片的光合效率[17]密度小的林分个体树种空间大，接受的光照多，有利于树冠发展，因而树冠的体积增大，枝叶量多[18]，光合作用提高，产生的营养物质多，促进了林木生长。

另外，密度小的林分地表温度升高，促进了土壤微生物的活动，加速了死地被物的分解，提高了土壤肥力，使树木73第 36 卷中 南 林 业 科 技 大 学 学 报生长可以得到更多的营养供给杨振意等[19]的研究发现，低密度林分由于内光照条件好，林下植物生长繁茂， 生物量大， 回归土壤的凋落叶量丰富，土壤有机质和养分含量高许松葵等[20]报道，高密度大叶相思林幼林的土壤养分水平下降，原因是林分生长快，消耗的 N、 P 和 K 较多林分密度对树高的影响因素有树种、地点和生长阶段[21]大多数研究发现树高随密度的变化不如胸径显著[8,22-23]本研究中，银合欢的平均树高随着密度的增加而减小，与一些其他的研究[14, 24-26]相似高密度林分的个体竞争资源激烈，加上枝叶重叠，下部叶片的光合效率下降，可能影响了树高生长[26]需要指出的是有关学者对于林分密度对林分平均树高的影响结论不同如对于杉木、杨树、桉树密度的研究表明，密度对树高生长影响不大[27-28]林分密度对树高的研究结果各异，可能与树种、林龄、密度范围和立地条件有关本研究中，树木的高径比随密度增加呈上升的趋势，二者关系可拟合为对数曲线 y=aln(x)+b。

韩照日格图等[29]对大青山区油松的研究得出了相同的结论树木的高径比与林分的平均枝下高随着林分密度的增大而增加因为密度小的林分郁闭度较小，冠体开阔，林内个体的下部可以获取较充足的光照，光合作用正常，枝条能够生长当林分密度增大时，林分郁闭度增加，个体对光照的竞争变得激烈，个体下部光照不足，往往低于光补偿点，引起枝叶死亡参考文献： [1] 陈 伟 , 薛 立 . 根系间的相互作用—竞争与互利 [J]. 生态学报 , 2004, 24(6): 1243-1251.[2] 薛 立 , 萩原秋男 . 杉木竞争密度效果分析 [J]. 应用生态学报 , 2001, 12(2): 171-174.[3] Xue L, Hagihara A. Growth analy。