淺析間伐強(qiáng)度對杉木人工林生長的短期影響研究
人工林指用人工種植的方法營造和培育而成的森林。我國人工林達(dá)5325萬公頃，居世界第一位。重要的人工林樹種有桉樹、泓森槐、馬尾松、杉樹等。
摘 要：通過對杉木人工林進(jìn)行強(qiáng)度、中度、弱度及不間伐4種不同強(qiáng)度的間伐處理后，觀察對比其平均胸徑、平均樹高、單株材積計(jì)單位面積蓄積量的增長變化，結(jié)果表明：間伐強(qiáng)度對平均胸徑及單株材積的生長影響顯著，其隨間伐強(qiáng)度的增加而增大;而間伐強(qiáng)度對平均樹高及單位面積蓄積量的生長影響則不明顯。
關(guān)鍵詞：杉木;間伐強(qiáng)度;單株材積;單位面積蓄積量;胸徑;樹高
杉木是一種生長快、產(chǎn)量大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的用材樹種，是我國的特有樹種，在我國南方被廣泛栽植。福建是南方杉木中心產(chǎn)區(qū)，主要位于南平、三明及龍巖地區(qū)。寧化國有林場自建場以來大力營造杉木人工林，我場現(xiàn)有杉木人工林面積2 812hm2，其中杉木中、幼林面積 2 063hm2，占杉木林的73.4%。由于初植密度較大，大批杉木中、幼林急需撫育間伐，為了給杉木中、幼林的撫育間伐提供科學(xué)參考，筆者按照森林撫育規(guī)程對杉木幼林林分進(jìn)行了不同強(qiáng)度的間伐試驗(yàn)。
一、試驗(yàn)地概況
寧化縣(北緯25°58′～26°40′，東經(jīng)116°22′～117°02′)位于福建省西部，地處閩贛兩省交界的武夷山脈東麓，屬中亞熱帶山地氣候，年平均氣溫15～18.1℃，年平均降水量1 700～1 800mm，無霜期214～248d。本次試驗(yàn)地設(shè)在福建省寧化國有林場黃竹坑工區(qū)75林班1大班1小班，面積19.27hm2，海拔350～401m，土壤為紅壤，土層中厚、腐殖質(zhì)較薄，立地質(zhì)量等級為Ⅱ級，林地主要植被為五節(jié)芒、小雜竹及芒萁骨等。該試驗(yàn)小班的初植密度為3 000株/hm2，成林后平均保存密度為2 961株/hm2。
二、試驗(yàn)方法
2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2012年在福建省寧化國有林場黃竹坑工區(qū)75林班1大班1小班8年生杉木人工林中開展間伐強(qiáng)度試驗(yàn)，選擇生長良好、分布較均勻、無病蟲害及人為破壞的林分中布置試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地面積為0.667hm2(長25.82m×寬25.82m)。本次間伐強(qiáng)度試驗(yàn)采用強(qiáng)度間伐、中度間伐、弱度間伐和的對照標(biāo)準(zhǔn)地(不間伐)共4種不同強(qiáng)度的間伐處理，每種處理重復(fù)3次，共設(shè)置12個標(biāo)準(zhǔn)地(見表1)。
2.2 杉木生長調(diào)查 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)定后在間伐后當(dāng)年對標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的林木進(jìn)行每木檢量，測量其胸徑(采用徑階2cm，起測徑階6cm)、樹高并統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)的林木株數(shù)，然后根據(jù)各徑階胸徑、樹高值查《福建省二元立木材積表》得出單株材積，乘以各徑階的林木株數(shù)獲得各徑階蓄積量，再將各徑階蓄積量累計(jì)即為標(biāo)準(zhǔn)地總蓄積量。間伐后第三年(2015年)在杉木生長停止期的11―12月進(jìn)行跟蹤復(fù)查。
三、結(jié)果與分析
3.1 不同間伐強(qiáng)度對杉木胸徑生長的影響 通過將間伐當(dāng)年及3年后的胸徑調(diào)查統(tǒng)計(jì)對比，得出間伐處理后的胸徑凈增長量(見表2)：強(qiáng)度間伐的林分平均胸徑的凈增長量為2.16，中度間伐的林分平均胸徑的凈增長量為1.79，弱度的林分平均胸徑的凈增長量為1.42，而對未間伐的對照區(qū)的平均胸徑的凈增長量為1.21，經(jīng)過比較可以得出，間伐處理后，強(qiáng)度間伐、中度間伐、弱度間伐的林分平均胸徑的凈增長量比不間伐的林分分別大78.51%、47.93%、17.36%。由此可見，杉木的平均胸徑及平均胸徑的凈增長量均隨著間伐強(qiáng)度的增大而增大，而強(qiáng)度間伐對促進(jìn)杉木平均胸徑的生長具有良好效果。
3.2 不同間伐強(qiáng)度對杉木樹高生長的影響 對間伐當(dāng)年和間伐3年以后的樹高進(jìn)行調(diào)查并統(tǒng)計(jì)，樹高的凈生長量結(jié)果(見表3)。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，強(qiáng)度間伐的林分平均樹高的凈增長量為1.92，中度間伐的林分平均樹高凈增長量為1.98，弱度間伐的林分平均樹高凈增長量為1.97，未間伐的對照區(qū)平均樹高凈增長量為2.09。經(jīng)比較分析，不同強(qiáng)度的間伐對林分樹高的生長影響不是很大且無明顯規(guī)律，不同處理間的差異不明顯，表明各種強(qiáng)度的'間伐措施對杉木林分平均樹高的生長無明顯促進(jìn)作用。
3.3 不同間伐強(qiáng)度對單株材積的影響 通過調(diào)查的胸徑、樹高查福建省二元材積表進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)，得出不同間伐強(qiáng)度的林分平均單株材積及其凈增長量結(jié)果(見表4)。強(qiáng)度間伐的林分平均單株材積凈增長量為0.028 8，中度間伐林分平均單株材積凈增長量為0.023 3，弱度間伐林分平均單株材積凈增長量為0.019 0，未間伐的對照區(qū)平均單株材積凈增長量為0.017 5。撫育間伐后，強(qiáng)度間伐、中度間伐、弱度間伐的林分平均單株材積的凈增長量比不間伐的對照林分分別大64.57%、33.14%、8.57%。經(jīng)過對比得出不同間伐強(qiáng)度對林分平均單株材積的生長影響差異達(dá)到顯著水平，增大間伐強(qiáng)度，林分平均單株材積隨之增大，因此，適當(dāng)加大間伐強(qiáng)度能很好的促進(jìn)林分單株材積的生長。
3.4 不同間伐強(qiáng)度對單位面積蓄積量的影響 根據(jù)各徑階的單株材積，乘以相應(yīng)的株數(shù)得出各徑階蓄積量，累計(jì)得出不同間伐強(qiáng)度的林分蓄積量及其凈增長量(見表5)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，通過不同間伐強(qiáng)度處理，間伐當(dāng)年的單位面積蓄積量隨著間伐強(qiáng)度的逐漸增大而減少，間伐后第3年，不同間伐強(qiáng)度單位面積的蓄積量均有不同量的增長。強(qiáng)度間伐的單位面積蓄積凈增長量為3.398 3m3，中度間伐單位面積蓄積凈增長量為3.490 6m3，弱度間伐單位面積蓄積凈增長量3.377 9m3，未間伐的對照林分的單位面積蓄積凈增長量為3.454 1m3。由此可見，不同處理方法對單位面積蓄積增長的影響無明顯規(guī)律變化，不同間伐強(qiáng)度對促進(jìn)林分單位面積蓄積量的增長無明顯作用。
四、結(jié)論與討論
通過對不同間伐強(qiáng)度杉木林木平均胸徑的凈增長量進(jìn)行對比，結(jié)果表明，不同間伐強(qiáng)度的處理對杉木林分平均胸徑的生長有很大作用，其中強(qiáng)度間伐比中度間伐、弱度間伐及對照林分增長明顯。間伐減少了保留木的株數(shù)，擴(kuò)大了林木生長空間，增加了林內(nèi)光照條件，改善了林內(nèi)衛(wèi)生，因而促進(jìn)了林木胸徑生長。
通過對不同間伐強(qiáng)度杉木林木平均樹高的凈增長量的影響進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)不同間伐強(qiáng)度對杉木樹高凈增長量的影響差異性不明顯，林分樹高的生長更多的取決于種源的品質(zhì)及立地質(zhì)量，與間伐強(qiáng)度的關(guān)系不大。
對比不同間伐強(qiáng)度杉木林木平均單株材積的凈增長量，結(jié)果顯示，不同間伐強(qiáng)度對杉木林分單株材積的生長具有極顯著影響。增大間伐強(qiáng)度，林分平均單株材積隨之明顯增大。不同間伐強(qiáng)度對單株材積生長的影響從大到小依次為強(qiáng)度間伐、中度間伐、弱度間伐。因此，在不破壞林分的前提下，適當(dāng)加大間伐強(qiáng)度可以很好地促進(jìn)單株林木的材積生長。
通過對不同間伐強(qiáng)度間杉木單位面積的蓄積量進(jìn)行比較分析，不同間伐強(qiáng)度的處理對杉木林分單位面積蓄積量的生長影響無明顯差異，也就是說，間伐強(qiáng)度的增大或減小，杉木林分單位面積蓄積量生長并不會隨之增大或減少。這主要是因?yàn)閱挝幻娣e的蓄積量取決于胸徑、樹高、株數(shù)等多種因子的相互作用，間伐后雖然單株林木增長明顯，但單位面積內(nèi)的株數(shù)減少了，間伐后的林分蓄積量需要經(jīng)過一定的時(shí)間才能達(dá)到甚至超越對照林分。另外，單位面積林分的蓄積量可能與種苗質(zhì)量、樹種、立地條件、初植密度等有關(guān)。
綜上所述，間伐可以增加林內(nèi)光照、養(yǎng)分，改善林分生長條件，能促進(jìn)林分生長，強(qiáng)度間伐對促進(jìn)杉木林分的胸徑及單株材積的增長作用非常明顯，可以得出本次研究的最佳間伐強(qiáng)度為強(qiáng)度間伐。由于人力、時(shí)間及工作量的原因，本研究僅是對間伐當(dāng)年及間伐后3年的林分生長變化作了對比分析，由于杉木生長周期較長，僅用2組對比數(shù)據(jù)說明不同間伐強(qiáng)度對杉木林分生長的影響是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，得出的結(jié)果是否能夠指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐還需要長期跟蹤調(diào)查和分析。
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