浅析香果树人工林前期生长规律

　　摘要：研究国家二级保护植物香果树人工林的生长发育规律，对于深入了解香果树人工林的生产潜力和香果树人工林的高效培育及天然林的保护有重要的指导意义。利用香果树人工林树干解析的方法，对浙江省杭州市临安区昌化林场41年生香果树人工林前期胸径、树高、材积、材积生长率、形数的生长变化规律进行初步研究。结果表明，香果树人工林幼龄期树高生长较快，树高、胸径生长快速期较长。20~25年后平均生长量和连年生长量下降速度加快;材积生长10~15年后，一直处于增长期，41年生香果树平均生长量和连年生长量曲线没有相交，都保持快速生长，未达到其数量成熟龄。41年生香果树形数为50.24，材积生长率为4.88%，表现出较为通直、完满的干形，是培育珍优大径材的优良树种。

　　关键词：香果树人工林;树干解析;生长规律

　　香果树(EmmenopterysHenryiOliv.)属茜草科香果树属，为国家二级重点保护树种，中国特有单科属植物，是研究茜草科系统发育、形态演化及中国植物地理区系的重要种类。加强对香果树的保护和繁衍的研究，在生物多样性的保护上有极其重要的现实意义。

　　香果树树冠、花、果都非常美丽，是很有观赏价值的庭园、溪旁绿化树种;其木材物理力学性质良好，是培养大型雕塑、装饰之良材;其根和树皮是一种重要的中药材;其枝皮纤维是制造蜡纸和人造棉等工业的原料，是值得开发利用的多用途的用材和经济树种。目前未见香果树造林成林的报道，更未见从香果树人工林的树干解析数据来研究香果树的生长规律的报导。本研究主要是对杭州市临安区昌化林场干坑林区41年生香果树优势木进行树干解析，以了解香果树人工林成林的整个生长过程和生产潜力，对高效培育香果树优良林木和天然林的保护具有重要的指导作用。

　　1材料与方法

　　1.1试验地概况

　　解析木取自浙江省杭州市临安区昌化林场干坑林区的0.47hm2香果树人工林。地处昌化龙塘山山麓，坡向为北坡，海拔810m，坡度25°，年平均气温10.9℃， 最高气温31.2℃，最低气温-14.7℃，年平均积温4040.5℃，年降雨量1609.6mm，年降水日173d，平均湿度70.1%，最小湿度60.8%，平均风速2.5m/s，土壤为山地黄棕壤，土层厚度40~50cm，黑色土层30cm左右，土壤pH值5.5。

　　造林用的香果树苗为昌化林场自采(种子)自育的苗木。于1979年春营造香果树林，头年冬天按4m×4m株行距挖长、宽各60cm，深40cm的栽植穴，翌春用高40cm左右、根颈粗0.6cm左右的3年生香果树苗造林。造林后幼林抚育管理5年，每年5月上旬和9月下旬各除草松土1次，并及时进行除萌工作，1年2~3次。2001年(造林后第22年)按“留强去弱，留稀去密”的原则，对香果树林进行首次间伐，砍去1/5，以扩大保留木的生长空间，保持合理的林分密度。

　　1.2试验方法

　　试验林为41年生香果树人工林，整个林分内部环境条件相对一致，于2019年11月随机选取30株样木进行每木检尺，测定胸径，根据结果选择2株符合优势木标准的香果树为解析木。将选择的2株解析木标记南北方位、根颈及胸高位置，记录解析木生长情况，测量2株优势木的树高、枝下高、冠幅(东西、南北)后伐倒，第一区分段的长度1.3m，第二区分段长度2.6m，其余区分段长度2m，截取圆盘带回实验室。后以5年为1个龄级测定各龄级生长量。经数据处理分析，采用区分段平均断面求积法计算树干材积，并计算各龄阶的形数、胸径、树高、连年生长量和平均生长量及材积生长率，绘制各种生长量的生长过程曲线，作为了解该树种生长规律和生产潜力的依据。

　　2结果与分析

　　2.1香果树人工林的生长过程

　　41年生香果树树高总生长量为21.0m，胸径总生长量为36cm，材积(去皮)总生长量达到0.2435m3。从香果树胸径、树高、材积总生长量曲线可知，树高、胸径、材积生长与林龄呈正相关关系，总体保持生长状态，无大幅度波动。香果树胸径随年龄增大而增加，其总生长量在20~25年前相对增幅较快，以后增幅逐渐变小，41年生香果树胸径平均生长量为0.88cm;41年生香果树树高前期随年龄增大而增长，其总生长量在20~25年后生长速度相对转缓，30年后明显下降。41年生香果树树高年均生长量为0.51m;41年生香果树材积总生长量曲线呈“J”型，其材积生长量差异年均生长量为0.0059m3。

　　2.2香果树人工林生长曲线

　　2.2.1胸径生长规律。41年生香果树胸径平均生长量和连年生长量总体趋势前高后低逐步下降。最大值均出现在5年前为1.74cm。41年中平均生长量始终大于连年生长量。平均生长量和连年生长量20~25年后出现下降速度逐步加快的趋势，连年生长量下降速度相对较快，但仍有较快的生长速度。平均生长量与连年生长量曲线仍未相交。

　　2.2.2树高生长规律。41年生香果树树高平均生长量总体趋势先高后低平稳下降。连年生长量曲线呈波浪式下降趋势，波动较大。在15年和30年左右出现过2次高峰，为0.76m和0.56m，最大值出现在5年前为0.86m。20~25年前树高连年生长量与平均生长量缓慢下降，此时香果树高生长快速。20~25年以后，林分郁闭度逐渐增大，林木之间竞争日趋激烈，树高生长速度逐渐减缓，树高生长量下降加快，30年左右以后迅速下降直至40年。在13~17年出现了平均生长量和连年生长量曲线的2个交点，这可能与曲线交点当年的气候异常或人为因素影响有关。

　　2.2.3材积生长规律。41年生香果树材积生长量随年龄增加而增加，材积平均生长量和连年生长量均呈现逐年增加的趋势，说明树高、胸径与材积具有正相关关系。香果树材积平均生长量和连年生长量在10年以前处于幼龄阶段，材积增加缓慢，10~15年以后材积增加迅速，直至平均生长量第41年，连年生长量第40年总体趋势稳步上升，保持较高水平的增长速率。平均生长量在第41年为0.0059，连年生长量在第40年时最大，第40年以后出现下降趋势。在第41年伐倒前，材积连年生长量和生长速度始终高于平均生长量，材积平均生长量和连年生长量曲线仍未相交。说明41年生香果树林仍处于较快生长期，未达到其数量成熟龄，材积增加还将持续，还有较大的生长空间和生产潜力，该树种的数量成熟龄还有待进一步研究。

　　2.2.4材积生长率规律。41年生香果树材积生长率呈现随树龄增加而递减的规律，总体呈现先急后缓的递减趋势，但依旧保持生长状态。材积生长率大致可分为2个阶段。20年左右以前为迅速下降阶段，20~25年以后保持平缓下降趋势。这表明香果树生长率高低与林分郁闭度大小有密切关系。

　　2.2.5形数规律。41年生香果树形数随年龄增加逐渐增大，表现为先缓慢后快速上升的趋势。形数值从5年的0.38增至20年的14.71;20年左右后迅速增大，一直保持在14.71以上的较高水平;最后稳定在50左右，其中20~35年形数增幅最大，40年以后开始稳定。说明其干形在向通直、饱满度好、出材率高的方向发展。

　　3讨论

　　41年生香果树林，连年生长量和平均生长量曲线仍未相交，说明其未达到成熟龄。该香果树试验地林分还有较大的生长空间和生产潜力，同时也说明该树种是培养大径级用材为目标之一的优良阔叶树种，在香果树分布区域推广这一珍贵阔叶树种具有较大的发展潜力。该林分应继续加强间伐等抚育管理，以保障水、肥、光照等条件，满足其后期生长所需，最大程度提高其经济效益和生态效益。

　　41年生香果树胸径在20~25年后，平均生长量和连年生长量下降速度加快。树高在20~25年后平均生长量逐步下降，连年生长量呈波浪式迅速下降。而材积在10~15年以后加速增加;材积生长率在20年左右前随树龄增加而递减的速度快，20年左右以后平稳下降。这说明香果树人工林20年左右以后个体间竞争光照、养料、水分渐趋激烈。这一现象与康华靖[“9]大盘山濒危植物——香果树群落生态的研究”结论：“香果树种群结构显示，香果树在由中树(胸径7.5~22.5cm)向大树(胸径大于22.5cm)生长过程中，有一道强烈的环境筛，个体很难通过而大量死亡。”结果相似。

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　　因此，营造香果树林若以培育大径材为目的，则首次进行间伐的适宜年龄应在20年左右较为合理。但同时应视不同栽培条件，林分密度、伐期年龄等有所不同。香果树幼树径、高生长较快，其平均生长量和连年生长量最大值都出现在5年前。随着树龄的增长，树高和胸径生长有所减缓，但依旧保持较快的增长。因此应特别重视香果树5年前幼树的抚育管理，以打好以后快速生长的基础，保障其水、肥、光照、防病等条件，满足其快速生长需要，有利于改善香果树的干形和提高香果树的单位面积林分蓄积量。

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　　作者：汪智勇，钱宇汀，马闪闪

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