3种皆伐方式对毛竹林更新生长的影响

谭宏超 谭汝强 张翼飞

(1 云南师范大学竹类研究所 昆明 650092；2 云南珍竹农业科技有限公司 云南嵩明 661700)

3种皆伐方式对毛竹林更新生长的影响

谭宏超1谭汝强2张翼飞1

(1 云南师范大学竹类研究所 昆明 650092；2 云南珍竹农业科技有限公司 云南嵩明 661700)

研究了不同面积规模的全面皆伐(2.0 hm2和3.33 hm2)、带状皆伐(带长均为60 m，带宽分别为3 m、6 m和9 m)和块状皆伐(25 m2、100 m2和400 m2)对毛竹林更新生长的影响。结果显示：3种皆伐方式对竹林更新生长影响不同，其中全面皆伐后的竹林长势较差，生物量较低，且皆伐面积越大，竹林更新生长越差；带状皆伐，皆伐带宽为3 m和6 m的竹林更新生长状况均较好，以带宽为6 m时综合效果最好；在块状皆伐中，皆伐面积为25 m2的竹林更新生长最好。此外，皆伐后对毛竹伐桩进行施肥，能够促进竹林的恢复生长；竹林的坡向也影响林分的更新生长，阴坡林分通常在皆伐后2年即能恢复到皆伐前状态，而阳坡林分的恢复则需要3年以上。

皆伐方式；毛竹；竹林更新

毛竹(Phyllostachyspubescens)是竹亚科刚竹属的大型散生竹种。毛竹具有生长快、产量高、材质好、用途广的特点。毛竹材可用于造纸，制造各种工具、农具、家具、工艺品等，毛竹笋更是一种美食[1]。择伐是竹林的主要采伐方式，即在目标竹林中，采伐老龄竹、衰老竹，保留幼龄竹、壮龄竹，林地上始终保持着有各个龄级的林木[2]。皆伐是指对目标竹林地上的所有竹子全部一次性地采伐完，采伐时间集中，作业方式比较简单，便于实现机械化。皆伐节省人力，降低成本，劳动效率高，能在短期内获取大量的木材[3]。由于欧洲、美洲人力劳动成本较高，农业、林业大都采用机械化作业，集约经营的商品林几乎都采用皆伐方式进行更新。竹林为异龄林，竹林的皆伐在国内外极少应用。本研究在美国环球生态有限公司的资助下，历时5年，研究毛竹林皆伐对于毛竹生长的影响，以期为竹林皆伐提供科学依据。

1 研究区域概况

在个旧市成片成熟的毛竹林中，通过全面踏查，考虑到交通、通讯便利，易于调查和管理，并结合投资成本，最终把试验区选择在国营个旧市锡城林场。个旧市是云南省红河哈尼族彝族自治州的一个县级市，是中外闻名的“锡都”。个旧市锡城林场土地总面积约320 hm2，位于市区西侧约10 km处，地理坐标为东经103°05′33″—103°07′08″、北纬23°20′32″—23°21′33″。林场海拔1 540～2 061 m，年平均气温18 ℃，年平均降水量1 200 mm，空气平均相对湿度65%。林场土层厚度40 cm以上，为中厚土层，红壤和棕壤类型，偏酸性。植被树种主要有云南松、华山松、旱冬瓜等[4]。

2 研究方法

设置3种方式的皆伐试验，即全面皆伐、带状皆伐和块状皆伐。其中：全面皆伐因对林地破坏性较大，只设2种面积规模，即2.0 hm2(处理Ⅰ)和3.33 hm2(处理Ⅱ)；带状皆伐设置3种面积规模，带长均为60 m，带宽分别为3 m(处理Ⅰ)、6 m(处理Ⅱ)、9 m(处理Ⅲ)；块状皆伐亦设置3种面积规模，分别为5 m × 5 m(处理Ⅰ)、10 m × 10 m(处理Ⅱ)、20 m × 20 m(处理Ⅲ)。每种皆伐方式均在阴坡(东北坡)、阳坡、半阴坡布置设点，并以择伐和不采伐作为对照。此外，在阴坡的带状皆伐试验林中还设置了林地施肥与不施肥对毛竹生长影响的对比试验，其中在施肥样地中每蔸施100～200 g尿素，于砍伐竹材后及时施入。

于2013年12月中下旬，对试验竹林全部采伐，枝叶留在林地，竹材运出林地，进行每竹检尺。分别测定计算地径、胸径、节间长、竹高度、鲜质量、含水量、生物量等指标；于第2年4月调查竹笋生长情况，9月份调查新竹生长情况。2015年和2016年9月份分别调查各试验林分恢复生长情况，调查指标包括竹林平均胸径、平均高及立竹数。

3 结果与分析

3.1 皆伐方式对竹林更新生长的影响

阴坡样地不同皆伐方式每年收获的竹材量和新竹生长状况调查结果见表1。从表1可以看出，3种皆伐方式的竹子各项生长指标均高于择伐林分；3种皆伐方式间收获的竹材各项指标差异都不明显，但全面皆伐竹林的发笋数、新竹数以及新竹的平均高度、胸径远远低于另外2种皆伐方式的。全面皆伐对林地有较大的破坏性，全面皆伐面积越大，对竹林的立地条件影响越大，在作业过程中机械对土壤表层会产生刮伤等作用。皆伐后林冠层消失，光照增强，土壤蒸发作用增强，土壤温度升高[5]。毛竹生长环境要求土层深厚肥沃、气候温暖湿润、日照不强，所以皆伐面积为2.0 hm2的竹林每项生长指标都高于皆伐面积为3.33 hm2的竹林，尤其是每年的新笋数、新竹数以及新竹的平均高度和平均胸径。在带状皆伐中，带宽为3 m和6 m处理的竹林其生长指标高于带宽为9 m竹林。在块状皆伐中，皆伐面积为25 m2处理的竹林其生长指标高于另2种处理方式。

3.2 坡向对竹林生长的影响

不同坡向不同带状皆伐面积对竹林生长影响的调查结果见表2。从表2可以看出，在3个坡向中，长势最好的是东北坡竹林，其次是西北坡，最后是西南坡。因为在个旧市的一年四季中，70%～80%的时间都吹西南风，风带走了大量的水分。中国位于北半球，南坡的日照时间较长，强度较大，导致水分大量蒸发，不利于毛竹生长。在不同带状皆伐面积中，以皆伐带宽为6 m时竹林长势较好，接近最好的生长长势。

表1 不同皆伐方式竹材产量和新竹生长情况

表2 不同坡向林分带状皆伐后毛竹林生长情况

注：皆伐带长均为60 m。

3.3 施肥与否对竹林生长的影响

在带状皆伐下分析了阴坡(东北坡)样地施肥措施对竹林生长的影响，结果显示(表3)，施肥样地竹株数相对较多，植株胸径较大，生物量(鲜质量)较高。皆伐使乔木和灌木基本消失[6]，光照增强，土壤温度升高[7-9]。皆伐后土壤持水性能变差，土壤结构体遭破坏，孔隙度减小，土壤养分含量变少[9-10]。因此，竹林施适量的氮肥可以提高竹林的生长。

表3 施肥与否对竹林更新生长的影响

注：皆伐带长均为60 m。

3.4 皆伐方式对竹林恢复的影响

2013年皆伐的试验林经3年恢复后于2016年6月调查林分恢复状况，结果见表4。从表4可知，全面皆伐的2种面积试验处理，3年后林分的恢复情况相似，位于阴坡的林分基本能恢复到皆伐前的状态，而位于阳坡的林分则没有恢复到试验前状态。带状皆伐的林分，阳坡的竹林3年能够恢复到皆伐前的状况；而阴坡的竹林2年就能基本恢复，且带宽为3 m和6 m的皆伐方式恢复状况比带宽为9 m的好，超过了试验前竹林的平均胸径。块状皆伐的林分，阳坡的竹林3年后恢复状况接近皆伐前的竹林；而阴坡的竹林2年就能恢复，且皆伐面积以25 m2和100 m2的恢复状况较皆伐面积为400 m2的好，超过了原竹林的平均胸径、平均高度和立竹数。

表4 不同皆伐方式下竹林恢复情况

4 小结

1) 3种不同的皆伐方式对竹林生长都有影响，全面皆伐与其他2种皆伐方式相比，竹林的长势较差，生物量较低，且皆伐面积越大，影响越大。带状皆伐，在皆伐带长为60 m时，皆伐带宽为3 m和6 m的竹林生长状况均较好；但当带宽为3 m时，皆伐面积太小，达不到皆伐的目的；当皆伐带宽为6 m时即能达到皆伐的目的，其产量稳定、效果也较好；当皆伐带宽为9 m时，对竹林生长影响较大；因此带状皆伐以带宽为6 m最好。在块状皆伐中，皆伐面积为25 m2的竹林生长较好，适宜于在生产中采用。

2) 皆伐后对毛竹伐桩进行施肥，每蔸施用100～200 g尿素，能够促进次年竹林的恢复生长。

3) 全面皆伐的竹林，阴坡林分3年基本能够恢复到皆伐前的林分状态，而阳坡的林分需要3年以上才能恢复；带状皆伐和块状皆伐的竹林，阴坡林分2年即能恢复至伐前的林分状态，而阳坡的林分则需要3年才能恢复；皆伐面积越大，恢复至伐前状态的时间越长。

[1] 谭宏超. 中国主要经济竹种丰产栽培及加工利用[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2001: 176-181.

[2] 李京太. 浅谈三种主伐作业方式[J]. 华章, 2014(1): 368-369.

[3] 张世军. 论森林皆伐[J]. 现代商贸工业, 2011, 23(14): 257-258.

[4] 谭宏超, 谢庆华, 段如晓, 等. 云南个旧市锡城林场毛竹林生长调查研究[J]. 林业科技通讯, 1999(11): 8-10.[5] Hashimoto S, Suzuki M. The impact of forest clear-cutting on soil temperature: a comparison between before and after cutting, and between clear-cut and control sites[J]. Journal of Forest Research, 2004, 9(2): 125-132.

[6] Rondon X J, Gorchov D L, Cornejo F. Tree species richness and composition 15 years after strip clear-cutting in the Peruvian Amazon[J]. Plant Ecology, 2009, 201(1): 23-37.

[7] 张正雄, 赖灵基, 陈玉凤. 不同林分结构人工林皆伐后不同土层温度低的变化[J]. 西南林业大学学报, 2013, 33(4): 39-44.

[8] 张正雄, 周新年, 陈玉凤, 等. 皆伐对不同坡度及结构的林分土壤理化性状的影响[J]. 中国生态农业学报, 2008, 16(3): 693-700.

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Effect of Three Clear-cutting Patterns on the Regeneration and Growth ofPhyllostachyspubescens

Tan Hongchao1Tan Ruqiang2Zhang Yifei1

(1. Bamboo Research Institute, Yunnan Normal University, Kunming 650092, Yunnan, China;2. Yunnan Rare Bamboo Agricultural Science and Technology Development Co., Ltd.,Songming 661700, Yunnan, China)

The effects of complete clear cutting at different scales (2.0 ha and 3.33 ha), strip clear cutting with different bandwidth (3 m,6 m and 9 m in width along the 60 m strip area) and patch clear cutting in different areas(25 m2, 100 m2and 400 m2) on the regeneration and growth ofPhyllostachyspubescensforest. The results showed that the three clear cutting patterns had varied effects on the forest regeneration and growth. The bamboo forest grew in poor state after the complete clear cutting with low level of biomass, and the larger the clearing area was the poorer the forest grew. The forest after the strip clear cutting at the width of 3 m and 6 m showed better regenerated growth, while the strip clearing cutting at the width of 6 m achieved the best comprehensive effects. Among the experiments of patch clearing cutting, the forest would grew the best if the clearing area was 25 m2. In addition, the fertilization on the bamboo stump after the clear cutting could promote the recovery growth. The slope aspects could also impose some impacts on the bamboo forest regenerated growth. The forest growing on the shade slops could recover after 2 years while those on the south-facing slopes would need 3 years to recover.

clear-cutting pattern,Phyllostachyspubescens, bamboo forest regeneration

美国环球生态集团项目(编号：2013068)；云南珍竹农业科技有限公司项目(编号：2013011)。

谭宏超(1963-)，男，研究生，教授，长期从事竹类研究及开发工作。E-mail: ynbamboo@126.com。

谭汝强(1986-)，男，本科，实验师，从事竹类研究及开发工作。E-mail: kmbamboo@126.com。

10.13640/j.cnki.wbr.2017.03.011