辽东天然次生林不同强度间伐抚育效果试验

2016-03-04孙德权

防护林科技 2016年2期

关键词：辽东

孙德权

(凤城市宝山林场,辽宁丹东 118123)

辽东天然次生林不同强度间伐抚育效果试验

孙德权

(凤城市宝山林场,辽宁丹东 118123)

摘要文章研究了不同间伐强度与株数的变化情况和间伐强度与径阶蓄积的变化，并根据不同间伐强度研究了枯落物存量变化。结果显示：中度间伐强度效果明显好于轻度间伐和重度间伐，分别比不间伐林分蓄积量提高7.65%、28.63%和10.39%。

关键词辽东；天然次生林；间伐抚育；抚育效果

Thinning Tending Results of Natural Secondary Forest with

Different Densities in Eastern Liaoning Province

Sun Dequan

(Baoshan Forest Farm, Fengcheng City, Dandong 118123,China)

AbstractThe changes of the different thinning intensities, numbers of trees, harvesting intensities, diameter accumulated were studied. Changes of litter were also studied according to different thinning intensities. Result shows that the result by adopting moderate thinning intensity is significant optimal than that by adopting mild and severe thinning intensity, which increase by 7.65%,28.63% & 10.39% than that of the CK.

Key wordseastern Liaoning Province; natural secondary forest; thinning intensity; thinning result

辽东山区是辽宁东部和中部地区生态屏障，维同间伐抚育强度各年度株数的变人们生活所需的生态产品，起着水源涵养、防止水土流失重大作用。目前，辽东山区次生林所占比重较大，普遍存在着林分质量不高，效益较差，林分衰退情况严重和功能不强的现状。本项研究目的在于探讨次生林不同间伐抚育强度对活立木蓄积和凋落物存量的影响，以改善次生林林分质量和生态功能，为强化森林永续利用和合理经营提供科学依据。

次生林的间伐抚育是把萌生过密林分通过人为措施，促成密度合理、分布相对均匀，达到提高林分质量，增强生物多样性和生态功能的目的。许多研究证明[1-4]，天然次生林通过人为间伐抚育，缩短了正向演替周期，加快了正向演替的速度，使其林分的密度和空间结构得到合理调整。合理的间伐强度，能够改善林冠层受光面积，减轻密度不均所产生的林木营养空间竞争。衡量间伐抚育强度是否合理有效，最终结果要看是否达到森林永续利用的目的，这涉及最适宜的保留株数，较高的林分蓄积量，较大的林地凋落物产量和分解状况。因此实施天然次生林间伐抚育经营对森林可持续发展，永续利用，维护生态平衡，防止次生林的退化有着重大意义。

1试验地概况

从辽东区域选取了能够代表辽东次生林立地条件的清原县大边沟林场、凤城通远堡林场和本溪草河口林场作为试验基地。试验地海拔230～500 m，年平均气温4.3～5.8 ℃，年降雨量为780～1 100 mm，无霜期124～156 d。属长白山和华北植物区系，土壤属棕壤。

项目参考《森林经营技术规程》(DB21-706-93)基础资料，做了不同间伐抚育强度的试验，以探讨生长量和凋落物存量变化。

表1　蒙古栎天然次生林间伐抚育立地条件与树种组成

2研究方法

2.1设计方法

4个试验处理分别为：对照(CK)，不间伐；弱度间伐(S1)，在技术规程标准株数基础上浮10%；中度间伐(S2)，下浮10%；重度间伐(S3)，保留株数下浮20%。

于2000年，在28年生天然次生林分内进行间伐强度试验，每3年进行跟踪测定，试验期为9 a，起测胸径为5 cm，2 cm径阶距。径阶划分为3级，小径阶组为6～12 cm，中径阶组为14～24 cm，大径阶组为26～36 cm。林地凋落物测定是在标准地内用100目尼龙网制成0.5 m×0.5 m×0.25 m的方形收集箱，每月收集箱内凋落物，采用烘干法在80 ℃烘至恒质量,测定分解和未分解率。

3结果与分析

3.1不同间伐抚育强度下林分株数变化情况

图1不同间伐抚育强度各年度株数的变化

图2　不同间伐抚育强度各年度每667 m2保留株数

由图1看出，各间伐强度在不同年份产生了很大的株数变化，而且呈现较强的规律性，首先表现出随着年份的增加不同间伐强度均出现了由密至稀的变化。又随着时间的增加，株数的下降变化梯度变得缓慢，至2009年弱度间伐和中度间伐的株数几乎相同，而对照和强度间伐株数的变动仍然较大，说明间伐强度过高和过低会产生保留株的过高和过低，至少在9年内仍然不会变为较为合理的密度。由图2可看出年度株数的变动差数，试验对照在2003年减少220株，减少株数最多，2006—2009年分别减少100株，减少的数量相同，说明对照密度最大，减少的速度最快，但降至一定密度时降速延缓下来。弱度间伐抚育强度在2003年减少株数也较高，减少了189株，2006年和2009年也发生了不同程度的减少，呈明显的梯度变化。中度间伐抚育强度，在2003年减少株数最少，在2006—2009年也发生了较小的株数降低，但株数的变化是缓慢的，较其他处理和对照变化最为缓慢，说明保留株数的变动最为稳定。强度间伐抚育株数变化与对照、弱度和中度间伐其株数变化规律相反，株数的变化随年度呈递增的趋势，表现出株数的波动较大。这可能是林分受过度透光的影响，一些不适应强光的弱树死亡株数提高，透光度的提高引起下层木的灌木和草本植物增加，导致了养分竞争的缘故。

从图2可以看出不同间伐强度总体株数变化趋势，中度间伐处理保留株数波动最小，随年度增加株数减少最少，呈现出株数变化最为稳定的状况，株数的稳定是竞争关系得到妥善处理的显著标志，有利于促进上层树木生长，防止了林分的退化。

3.2不同间伐抚育强度对活立木蓄积的影响

表2　间伐抚育不同年度的活立木蓄积　m3a-1

处理2000年2003年2006年2009年比对照提高/%CK4.72A4.79A4.83A5.1A—S14.98A5.46B6.12B5.49B7.65S24.88A5.98B6.37B6.95C28.63S34.57A4.97A5.52C5.63B10.39

表3　天然次生林不同间伐抚育强度径林木阶结构变化　%

由表2看出，在2000年，不同间伐强度处理活立木蓄积表现出差异极小，差异不显著，到2003年对照与重度间伐抚育属于同一个显著水平，弱度和中度属于同一个显著水平。至2009年，对照和重度间伐抚育强度显著水平相同，差异不显著，而弱度和中度间伐强度蓄积量差异达到极显著水平，结果说明中度间伐抚育大径材蓄积量最高，生长速度最快。2009年不同试验处理的活立木蓄积变化区间在5.1～6.95 m3a-1，与对照相比，S1提高7.65%，S2提高28.63%，S3提高10.39%。

从表3看出，2000年间伐后，不同间伐强度天然次生林径阶均处在小径阶和中径阶水平，大径阶为零，说明间伐前密度较大，影响了大径阶材的数量分布。至2009年,经过间伐后9年的生长，大径阶材和中径阶材有了较大幅度的提高。不同间伐强度对大径材的比例产生了重要影响，其规律是中度间伐强度大径材占55.7%为最高，其次是强度间伐为30.9%，在依次是弱度8.9%和对照4.8%，不同试验处理的大径材株数变化区间在5.1%～35.6%，大径材蓄积变化区间在4.8%～55.7%。

3.3不同间伐抚育强度凋落物存量变化

图3　不同间伐抚育强度凋落物存量

由图3看出，不同间伐强度所产生的凋落物产量变化情况，对照的枯枝落叶产量最高，依次为弱度、中度和强度，凋落物的产量规律是随着间伐强度的提高和保留株数的减少而减少，这符合株数过密，林木死亡株数提高和凋落物产量提高的规律。对照区林分密度大，枯枝落叶量高，由于透光率较差，地面地温相对较低，分解速度较慢，相应地未分解枯枝落叶贮量较高。而中度间伐强度抚育，林地透光适宜，林地土温比对照和弱度间伐强度抚育较高，土壤微生物活跃和枯落物分解速度较快，归还给土壤的有机质较高并促进了养分的利用和循环，有利于树木的生长。从这一点看，中度间伐虽然较对照和弱度间伐抚育强度枯落物量相对较少，但凋落物能有效地得到转化分解，能培肥地力并输出的养分较多，有利于林地树木生长发育，故采用中度间伐抚育强度无论是立木蓄积量还是枯落物量与分解水平均是适宜的，可在生产中应用推广，这有利于森林的永续利用和生态功能的提高。

4结论

天然次生林保留株数越多，自然死亡的株数越多，随着林龄的增加保留株数达到一个较为稳定的水平，但所需的时间很慢长，人为采取间伐抚育措施把天然次生林调整到适宜的密度，减少了过密现象对光能和土壤养分的竞争消耗，这是间伐改善了林分的养分分配关系的结果。

天然次生林，不进行间伐抚育，仅凭封育管理，至少在几十年内，减少了大、中径材蓄积量，虽然凋落物量变高，但分解速度变慢，归还给土壤的有机质水平变低。

中度间伐能提高大径阶株数的比例，增加立木蓄积量，提高林地的直接经济效益。中度间伐强度在较好的立地条件下成熟林保留825～900株hm-2是适宜的，在坡顶和山脊养分状况较差的地段可适当加密，保留株数提高为1 200～1 350株hm-2是可行的。

不同间伐强度凋落物量表现出一定的差异，密度大林分枯死枝叶较多，受密度大土壤温度低的影响，分解速度变慢，而中度间伐抚育在枯枝落叶量除了与对照有一定差异之外，与弱度间伐强度差异不大，能兼顾活立木蓄积和凋落物数量及分解后养分的输出水平，有利于林地的经济效益提高和土壤肥力水平的改善。

参考文献：

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中图分类号：S753.71

文献标识码：A