杉木人工林近自然经营的初步效果

史江平

摘要：指出了近年来杉木人工林在经营过程中出现了生态失衡、水土流失、生物物种多样性下降等问题，影响了杉木林功能的发挥和可持续发展。针对这些问题，从1994年开始将“近自然经营法”的理念应用于杉木林的人工经营中，并通过长期定位监测探讨了杉木人工林近自然经营的初步效果，以期摸索出可操作性强、可持续发展、适合我国具体国情的杉木人工林近自然经营技术和经验。

关键词：杉木人工林；近自然经营；初步效果；可持续

中图分类号：S791

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）09018102

1 引言

目前，由于多方面的原因，我国木材林基地仍然以人工林为主，实践证明，利用近自然经营法是提高杉木林质量、产量，最大程度维持地力的最佳策略，并且能够较好的解决林业持续和高效发展的冲突。今后我国的人工林经营应当尽快采取“外控内调”、“回归自然”等理念，通过合理调节人工杉木林的物种组成、层次结构，以提高人工林的生物多样性，维持生态系统的平衡，逐步实现人工林的养分良性利用，以达到杉木人工林可持续经营的目的。

2 近自然经营改造的内容

近自然林业经营法的理念就是在经营人工幼木的同时，充分利用乡土植物，最大程度上的维护地力，同时又能极好的促进杉木的生长，实现人工杉木可持续发展。主要方法围绕着促进和利用森林的天然更新为主，从整个幼林范围内寻找特定的目的树种进行单株抚育，目的单株抚育范围内的其他树木不得影响其个体生长，为其形成良材提供充分的条件。目的单株附近的树林、余草任其之间进行自然选择和竞争，通过这种人工选择、庇护和自然选择的方式，能够保证最大成效，持续的发展目的树种林[1]。

3 杉木人工林近自然经营的初步效果

在新造的幼林土地上分别选取中部、下部两种坡位，每块都设置20 m×20 m两块样地，一块采用常规经营法，一块采用人工林近自然经营法。在抚育过程中，常规经营法全面铲除杂草灌木，而人工林近自然经营则对杉木单株幼木周围的杂草、灌木进行清理，如果周围的草灌不影响幼木杉木的生长也可以不做清理工作。利用这两种经营方法对杉木人工幼林5年后，通过调查分析法和土壤分析法进行统计。

3.1 人工林近自然经营对杉木幼林树种组成的影响

我国的人工林近自然经营目标是“混合林—同龄林—复层林”3个阶段，在人工林近自然经营过程中，杉木幼林树种组成发生了明显的变化，从最初的杉木纯林（10衫）逐渐演化成8衫2阔，2阔的植物种类主要有福建青冈（萌芽）（Cyclobalanopsis chungii）、檫树（Sassafras tsumu）、江南桤木（Alnus trabeculosa）、木荷（Schima superba）、杨梅（Myrica rubra）、栲树（Castanopsis fargesii）、罗浮栲（Castanopsis fabri）、枫香（Liquidamba formosana）、 拟赤杨（Alniphyllum fortunei）、甜槠（Castanopsis eyrei）、毛竹（Phyllostachys heterocycla）、紫树（Nyssa sinensis）、南酸枣（Choerospondias axillaris）、山苍子（Litsea cubeba）、化香树（Platycarya strobilacea）、虎皮楠（Daphniphyllum oldhami）、青钱柳（Cyclocarya paliurus）、中华杜英（Elaeocarpus chinensis）等乡土阔叶树种。常规经营法的植物种类丰富度为21.2.2±3.8，而植物种类丰富度达到63.2±4.8，植物种类丰富度增加了仅两倍，大大提高了生物多样性，植被的平均高度为1.7 m，基本形成了“混合林—同龄林—复层林”的雏形[2]。

3.2 近自然经营对杉木幼林生长的影响

从表1可以看出，通过运用近自然经营法，使得树高变为幼木的1.28倍，单株材积为幼木的2倍，数目胸径为幼木的1.36倍，且山坡中部各指标增长的速度大于山坡下部，研究表明山坡下部的生态因子、土壤环境更适合杉木的生长，通过近自然经营法对山坡中部的生态环境进行改变，使得中部的生长环境明显优于常规经营法。也就是说，在适合杉木生长的环境和立地范围内，原始的条件越差，利用近自然经营法对其改造的效果越明显[3]。

3.3 近自然经营法对人工杉木幼林生长土壤的影响

3.3.1 對土壤养分的影响

在山坡中部和下部，取深度为0～20 cm处的土壤，对土壤的自然含水量、有机C含量、含氮量、速效磷、速效钾的含量的成分进行分析，发现近自然经营法下的土壤各成分含量都为常规经营法的1～2倍（表2），这一结果表明，土壤含水量和土壤肥力的增加无疑改善了杉木的生长环境。尤其是在缺水的南方山地环境中，近自然经营法提高了土壤的含水量使得杉木的萌芽力较强，改善了杉木根茎处的土壤水肥情况，对杉木的生长起着积极的作用[4]

3.3.2 对土壤水分物理性能的影响

由表3 可以看出，利用近自然经营法后，山坡中部和下部的土壤物理性能得到了明显的提高，首先表现为0～20 cm处土壤的容量值下降，其次表现为总孔隙度的增加，这些土壤水分物理性能的改变对调节土壤水肥奇热、保水保肥具有促进作用。

3.3.3 对土壤微生物种类、分布的影响

用近自然经营法经营的人工杉木林土壤中的微生物数量远远大于常规经营法，同样选取0～20 cm处的土壤，发现近自然经营法经营的土壤中真菌、细菌、放线菌的数目为常规经营法的1.5倍。土壤呼吸强度可以通过土壤生物活性反映，因此，我们就可以说近自然经营法经营的人工杉木林土壤中的有机物积累大于常规经营法，同时也意味着对土壤养分循环效率也较高。

4 杉木人工林近自然经营的树种和间伐强度的选择

间伐强度和树种选择是决定人工林改造和经营成果的关键因素，决定了经营的效果和质量。间伐决定了林分密度，对树木的冠幅、胸径生长具有直接的影响，目前的研究结果一致认为，在间伐强度为50%～75%范围内，树木的平均胸径能够随间伐强度的增加而增大（p<0.05），能够使林分保持科学的群落结构分布和郁闭度，合理的改善林分对阳光、水、热量的摄取，有助于天然更新[5]。

5 结语

将近自然经营法应用于杉木人工幼林中取得了良好的初步效果。通过研究表明，通过近自然经营法对杉木人工幼林5年后，杉木的平均树高、胸径、单位面积都有所提高，且通过对山坡的中部和下部的土壤随机取样发现，近自然经营法能够显著提高土壤的肥力、物理性能和微生物含量，立地条件越差改善的幅度越大。但是目前的研究仅局限于杉木幼林，近自然经营法的广泛应用结果还有待于进一步研究。

参考文献：

[1]孙冬婧，温远光，罗应华，等.近自然化改造对杉木人工林物种多样性的影响[J].林业科学研究，2015（2）：202～208.

[2]李婷婷，陆元昌，庞丽峰，等.杉木人工林近自然经营的初步效果[J].林业科学，2014（5）：90～100.

[3]林同龙.杉木人工林近自然经营技术的应用效果研究[J].中南林业科技大学学报，2012（3）：11～16.

[4]刘圣恩，林开敏，蔡锰柯，等.近自然生态恢复条件下杉木老龄林群落优势树种种群结构与空间格局[J].应用与环境生物学报，2015（3）：540～546.

[5]徐清乾，许忠坤，张 勰，等.近自然经营对杉木人工林生长的影响[J].湖南林业科技，2014（3）：71～76.