杉木（Cunninghamia lanceolata)是我国南方山地主要的造林树种之一，在我国林业生产和木材战略储备基地建设中具有举足轻重的地位[1]。但由于杉木连栽会导致林地生产力下降等问题日趋严重[2-3]，特别是当前我国多数杉木林分已先后采伐更新，面临2代甚至3代更新问题，如果无法寻找出解决上述问题的措施和办法，必将严重影响林业的可持续发展和林业两大体系的建设。秃杉（Taiwania flousiana），是我国特有的世界珍稀植物，其树体高大，能够适应南方中、低山以及部分丘陵区的气候和土壤，并具有生长快、速生时间长、病虫害少，材质好、单位面积蓄积量及出材量高等优点，成为部分区域解决杉木多代连栽造成地力衰退的迹地更新的优良替代树种[4-6]。目前，有关秃杉林生长特性、生物生产力和营养元素特性等研究已有较多报道[7-13]，但涉及与连栽杉木林分析比较极少，而且所研究的秃杉林和杉木林的林龄均小于12年生。为此，本研究以广西西北部南丹县山口林场在杉木1代林采伐迹地上营造的23年生秃杉林和连栽杉木林（近熟林）为研究对象，对两种林分类型的生物量、生产力及其分配特征进行较系统的比较分析，以进一步揭示秃杉林和杉木连栽林生物生产力积累特点及其差异，以期为秃杉人工林的可持续经营管理和发展提供科学依据和技术支持。

1　材料与方法

1.1　研究区概况

研究区位于广西南丹县山口林场山口分场。南丹县（107°1′～107°55′E， 24°42～25°37′N）属中亚热带山地气候，年均气温16.9℃，年均降水量1 498.2 mm，海拔600～1 100 m，主要为低山地貌。土壤母质以砂页岩夹带灰绿色板岩为主，土壤为山地黄壤，土层厚度平均80 cm以上，腐殖质层厚度约16～23 cm。标准样地位于山坡中部，东北坡，坡度27°～34°，其中秃杉林土壤（0～40 cm，下同）pH值4.52，有机质、全氮、速效磷和速效钾含量分别为52.56 g/kg、2.70 g/kg、1.65 mg/kg和83.0 mg/kg、连栽杉木林土壤pH值4.56，有机质、全氮、速效磷和速效钾含量分别为49.16 g/kg、1.27 g/kg、1.20 mg/kg和87.2 mg/kg。

城市公共艺术是存在于城市公共空间场所的综合性艺术，包括景观、雕塑、装置等不同的艺术形式，有着公共性、空间性、艺术性三大特性。城市的公共艺术不是博物馆的艺术藏品，也不是美术馆的艺术展品，而是城市公共空间的艺术，是艺术家通过艺术创作放置在城市公共空间中的艺术作品。艺术家完成的城市公共艺术和装置艺术不仅有艺术家的主观表现，更有艺术家对城市文化的思考以及对场所空间的解读。

试验地前茬林分均为杉木1代林，于1992年10月砍伐，经炼山并进行林地清理后挖穴整地，种植穴规格均为0.4 m×0.4 m×0.3 m，1993年3月分别用1年生秃杉和杉木实生苗定植，初植密度均为2 500株/hm2，造林后当年5—6月抚育铲草1次，此后连续两年于5—6月、9—10月分别进行铲草抚育1次，第4年9月份再全面铲草抚育1次，并分别于第9和第14年分别进行间伐。2016年5月调查时，经间伐和林分自疏后的23年生秃杉人工林林相较整齐，郁闭度为0.8，保留密度930株/hm2，林分平均树高18.3 m，平均胸径25.2 cm，林下植被主要有华南毛柃（Eurya ciliata）和杜茎山（Maesa japonica）为优势，此外还少量分布有紫 萁 （Osmunda japonica）、 狗 脊 （Woodwardia japonica）、草珊瑚 （Sarcandra glabra） 和石韦（Pyrrosia lingua）等，覆盖度约70%，凋落物层平均厚度为2.5 cm。23年生杉木人工林的林相整齐，郁闭度0.7，保留密度950株/hm2，林分平均树高18.9 m，平均胸径20.3 cm，林下植被主要有黄樟（Cinnamomum porrectum）、 八 角 枫 （Alangium chinense）、华南毛柃、铁芒箕（Dicranopteris dichotoma）、五节芒（Miscanthus floridulus）、紫萁（Osmundajaponica） 、 竹 叶 草 （Oplismenus compositus）等，凋落物层平均厚度为1.5 cm。

1.2　研究方法

1.2.1　林分生长和生物量调查

分别在相互毗邻的秃杉林和连栽杉木林中选择立地条件（包括坡向、坡位、坡度和海拔高度）基本一致地段，分别设置20 m×20 m标准样地各3个，测定样地中林木的树高和胸径，并在样地外围以林分平均树高和平均胸径为指标分别在秃杉和杉木标准地内标准木各3株，地上部分采用Monsic分层切割法，分树叶、树枝、干材、干皮和树根，地下部分采用全根挖掘法，分别称取各器官重量。采用样方收获法测定林下植被层和枯枝落叶层生物量，即在各样地内按对角线分别设置3个1 m×1 m的小样方，收集并测定样方内草本、灌木和凋落物，分别称重，然后采集一定量各组分植物样品于80℃烘干测定其含水率及干重，计算各结构层次（组分）生物量，以年平均增长量为林分生产力的估算指标[7]。

2　结果与分析

2.1　秃杉林和连栽杉木林平均木单株生物量及其分配

23年生秃杉林和连栽杉木林平均单株生物量分别为209.90、144.02 kg/株，前者是后者的1.46倍（表1）。林木中各器官生物量的分配比例因林分类型不同而存在差异，秃杉林为干材＞树枝＞树根＞树叶＞树皮，连栽杉木林为干材＞树根＞树枝＞树皮＞树叶。可见，虽然秃杉林干材生物量所占比例略低于连栽杉木林，但其生物量为连栽杉木林的1.35倍，两者之间的差异显著（P＜0.05）。而秃杉林林冠层（树枝+树叶）生物量明显高于连栽杉木林，这对林木光合作用的进行十分有利，这也是秃杉单株生物量显著高于连栽杉木　林的重要原因。

 

表1　秃杉林和连栽杉木林平均木单株生物量及其分配Tab.1　The biomasses and distribution of average individual ofTaiwania flousianaplantations and successive rotation plantations ofCunninghamia lanceolata

  

括号中的数据为该器官生物量占全株生物量的百分比（%）。

 

林分类型秃杉林连栽杉木林生物量/（kg/株）树叶11.80（5.62）06.02（4.18）树枝32.45（15.46）12.73（8.84）干皮08.06（3.84）10.06（6.99）干材127.23（60.61）092.54（64.25）树根30.36（14.46）22.67（15.74）小计209.90（100）144.02（100）

2.2　秃杉林和连栽杉木林林分生物量

⑧⑨Jeffrey Olick，“From Collective Memory to the Sociology of Mnemonic Practices and Product”， Astrid Erll，＆ Ansgar Nünning eds．，Media and Cultural Memory:An International and Interdisciplinary Handbook，De Gruyter ，2008，p．156，p．169．

23年生秃杉林和连栽杉木林林分生物量分别为206.82、146.13 t/hm2，其中乔木层生物量分别为195.21、136.32 t/hm2，分别占林分生物量的94.39%、93.29%；灌草层生物量分别为4.57、5.14 t/hm2，分别占2.41%、3.52%；凋落物层分别为7.04、4.67 t/hm2，分别占3.40%、3.20%（表2）。在秃杉林乔木层生物量分配中，干材即经济生物量为118.32 t/hm2，是连栽杉木林的1.35倍；树冠（树叶+树枝）生物量为44.51 t/hm2，是连栽杉木林17.81 t/hm2的2.50倍；树根生物量为24.88 t/hm2，是连栽杉木林1.16.倍；只有干皮生物量（7.50 t/hm2）略少于连栽杉木林（9.56 t/hm2）。

在教学模式改革中，改革传统的课堂教学模式，将课堂教学的优势和网络在线学习的优势有机结合起来，更加开放、更加自主、更加全面地开展基于慕课的翻转课堂混合教学实践(见图1)，形成以“自主、探究、合作”为主要特征，线上、线下一体化的教与学新形态。在发挥教师引导、启发、监控教学过程主导作用的同时，充分体现学习者作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性，即“主导一主体”教学模式。

 

表2　秃杉林和连栽杉木林生物量及其分配Tab.2　The biomasses and distribution ofTaiwania flousianaplantations and successive rotation plantations of Cunninghamia lanceolatat/hm2

  

林分类型秃杉林连栽杉木林乔木层树叶10.97 05.72树枝30.18 12.09干皮7.50 9.56干材118.32 087.91树根28.24 21.54小计195.21 136.32灌木层3.79 3.84草本层0.78 1.30凋落物层7.04 4.67合计206.82 146.13

2.3　秃杉林和连栽杉木林乔木层净生产力的估算

23年生秃杉林和连栽杉木林净生产力分别为8.49、5.95 t/（hm2·a），秃杉林比连栽杉木林提高了42.69%（表3）。两种林分不同器官净生产力大小排列次序存在一定差异，秃杉林为干材＞树枝＞树根＞树叶＞树皮，连栽杉木林为干材＞树根＞树枝＞树皮＞树叶。虽然两种林分均以干材净生产力最大，但秃杉林干材净生产力比连栽杉木林提高34.55%，可见秃杉林干材生物量的积累速度比连栽杉木林更快，这对于以干材培育为主要经济目的的人工商品林经营更为有利。

 

表3　秃杉林和连栽杉木林乔木层净生产力Tab.3　Net productivity of tree layer ofTaiwania flousianaplantations and successive rotation plantations of Cunninghamia lanceolata

  

林分类型秃杉林连栽杉木林生产力/（t·hm-2·a-1）树叶0.48 0.25树枝1.31 0.53干皮0.33 0.42干材5.14 3.82树根1.23 0.94小计8.49 5.95

3　结论与讨论

23年生秃杉林和连栽杉木林林分生物量分别为206.82、146.13 t/hm2，其中乔木层生物量分别为195.21、136.32 t/hm2，分别占林分生物量的94.39%、93.29%。灌草层生物量分别为4.57、5.14 t/hm2，分别占2.41%和3.52%；凋落物层分别为7.04、4.67 t/hm2，分别占3.40%、3.20%。秃杉林乔木层不同器官生物量以干材（118.32 t/hm2）最大，比连栽杉木林（87.91 t/hm2）提高34.59%，占乔木层生物量的60.61%；其树冠（树叶+树枝）生物量（44.51 t/hm2）比连栽杉木林（17.81 t/hm2）提高149.92%，占乔木层生物量的22.80%。较高的树冠生物量有利于林木光合作用的进行，这也是秃杉林即使达到杉木近熟林或成熟林的林龄，仍然保持较高生物量积累速度的重要原因，而秃杉林干材生物量显著高于连栽杉木林，说明秃杉林比连栽杉木林更有利于林木干材即经济生物量的生物累积，从而提高木材产量和经营效益。

据报道，广西北部的23年生的杉木1代林（乔木层，下同）净生产力为5.71 t/（hm2·a）[14]，广西融水县杉木1代成熟林（21～25年生）净生产力为7.20 t/（hm2·a）[15]；湖南会同20年生第1代杉木人工林净生产力为10.48 t/（hm2·a）[16]；福建省尤溪县20年生1、2和3代杉木林分别为7.84、6.26、4.86 t/（hm2·a）[17]；江苏省南京市溧水区26年生杉木人工林净生产力为2.89 t/（hm2·a）[18]。本研究表明，桂西北23年生秃杉林净生产力为8.49 t/（hm2·a），比同龄连栽杉木林净生产力（5.95 t/（hm2·a）提高42.69%。可见23年生秃杉林年净生产力不但高于相同立地的连栽杉木林，也高于福建省尤溪县、福建省建瓯市和广西武宣县的相近或相同林龄的杉木1代林和马尾松（Pinus massoniana）林，表明秃杉在桂西北具有较强的生态适应性以及较高生物生产力水平。因此，秃杉是桂西北杉木采伐迹地更新的一个优良替代树种，合理推广和发展秃杉人工林对提高该区域林地生产力，促进林业可持续发展具有重要的作用和意义。

参考文献

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