杉木间伐对林分生长的影响

陈 彤

（福建省尤溪县森林资源管理站，福建尤溪 365100）

1 试验地概况

试验地设在尤溪县城关镇水南村华罗坑，坐落于东经118°11′5″～118°11′20″，北纬26°10′00″～26°10′10″，面积7.8 hm2，海拔 110～ 190 m，坡向东南，坡度12°～20°。属中亚热带季风气候，一年四季明显，雨量充沛，温暖湿润，年平均气温18.9 ℃，1月份平均气温9.7 ℃，7月份平均气温26.5 ℃，≥10 ℃的积温4 480～4 860 ℃，年平均日照时数1 750～1 800 h，年无霜期300 d，年平均降水量 1 600 mm，年均相对湿度80%～83%之间。土壤为酸性黄壤，土层深厚，腐殖质层中，立地类型为Ⅱ类，适宜杉木的生长。试验林分为杉木纯林1992年造林，造林密度2 400株/hm2，保存率85%，2009年间伐，间伐强度32.8%。间伐后林分平均胸径17.6 cm,树高13.8 m。

2 调查方法

2.1 标准地调查 2013年11月在1992年杉木造林地经2009年间伐的上坡、中坡、下坡和未间伐的对照区各选择有代表性的地块设三个标准地，标准地面积10 m×10 m，在标准地中对杉木测量调查其胸径和树高、枝下高、冠幅及郁闭度，并在每个标准地四周和中央各设1个1 m×1 m的小样方，调查样方内林下植被的高度和盖度、植被和凋落物层鲜重、干重，郁闭度调查采用抬头法，郁闭度=被树冠遮盖的样点数／样点总数。

2.2 统计分析 各标准地分别计算杉木的单株材积和单位面积蓄积量，立木材积按福建省林木二元材积公式计算：

式中：V为单株材积，D为胸径，H为树高，M为林分蓄积量，N为样地株数。

3 结果分析

3.1 间伐对林分植被多样性的影响 杉木间伐后林下生长的植被品种以下坡12种最多、上坡7种最少，均比未间伐的杉木林下植被2个品种多，杉木间伐后林下植被的盖度为上坡67%＞中坡58%＞下坡53%，比未间伐的杉木林分植被5%提高10倍以上，杉木间伐后林下植被的高度为上坡112 cm＞中坡95 cm＞下坡88 cm，这说明杉木间伐后上部林分以品种少的大植被为主，下部林分以品种丰富的中小植被为主，形成多层次结构，更能有效减少降水影响，有利于涵养水源、保特水土，能有效提高林分的抗火灾能力[1]。

3.2 间伐对杉木冠幅和郁闭度的影响 杉木间伐林分的平均冠幅下坡最大达3.87 m＞中坡3.43 m＞上坡3.07 m，杉木间伐林分的郁闭度下坡最大达0.8＞中坡0.73＞上坡0.6，在间伐后保留株数相同的情况下，冠幅越大郁闭度也越大，间伐林分比未间伐林分的杉木平均冠幅大，说明间伐可促进杉木的恢复生长。

3.2.1 间伐对树高生长的影响 杉木间伐林分的平均树高下坡最大达16.7 m＞中坡15.8 m＞上坡15.07 m，分别比未间伐林分提高22.8%和16.2%、10.8%，经方差分析，FH=8.6＞F0.05=4.76，说明间伐后树高生长差异显著。间伐林分与未间伐林分的杉木的平均枝下高为5.8～6.8 m，其差异不大。

3.2.2 间伐对胸径生长的影响 杉木间伐林分的平均胸径下坡最大达21.6 cm＞中坡20.1 cm＞上坡18.9 cm，分别比未间伐林分提高25.6%和16.9%、9.9%，经方差分析，FD=12.47＞F0.01=9.78，说明间伐后胸径生长差异较大，呈极显著差异水平。

3.2.3 间伐对单位面积蓄积量的影响 杉木间伐林分的单株立木材积下坡最大达0.292 6 m3＞中坡0.241 9 m3＞上坡0.206 m3，分别比未间伐林分提高87.6%和55.1%、32.1%，中坡的间伐林分单位面积蓄积量330.2 m3/hm2比未间伐林分的315.9 m3/hm2略大，下坡的间伐林分单位面积蓄积量399.4 m3/hm2比未间伐林分大19.3%，说明杉木造林17年前必须进行间伐，间伐后密度保留在90株左右。经方差分析，FV＝3.12＜F0.05＝4.76，说明间伐对单位面积蓄积量影响不大，间伐可收益一定数量木材。

3.3 间伐对地表层持水量的影响 对不同坡位杉木间伐林分和未间伐林分进行样方调查，分别测出林下植被和凋落物鲜重和干重，进行不同林分地表层持水量的比较。地表层总持水量越高，表明该林分防火能力越强，地表层总持水量为间伐林分下坡＞中坡＞上坡＞未间伐，间伐林分下坡、中坡、上坡的地表层总持水量是未间伐的2.24倍、2.17倍、2.09倍，经方差分析，F＝302.3＞F0.01＝16，说明间伐4年的杉木不同坡位林分与未间伐的地表层总持水量差异极显著，说明间伐后杉木的地表层更能阻隔火灾的蔓延。

4 结论与讨论

杉木间伐后林下植被种类以下坡12种最多、上坡7种最少，均比未间伐林分的2种多，杉木间伐后林下植被的盖度为上坡67%＞中坡58%＞下坡53%，是未间伐林分的10倍以上，这说明杉木间伐后的林分生物多样性大大提高，形成多层次结构更能有效减弱降水影响，有利于涵养水源、保特水土，同时提高林分的抗火灾能力[2]。

杉木间伐的平均冠幅和郁闭度为下坡＞中坡＞上坡，比未间伐的杉木平均冠幅分别提高39.7%和23.8%、10.8%，说明间伐可促进杉木的恢复生长。杉木间伐林分的平均树高为下坡＞中坡＞上坡，分别比未间伐林分提高22.8%和16.2%、10.8%，树高生长差异显著。间伐林分与未间伐林分的平均枝下高差异不大。杉木间伐林分的平均胸径下坡＞中坡＞上坡，分别比未间伐林分提高25.6%和16.9%、9.9%，胸径生长差异极显著。

杉木间伐林分的单株立木材积为下坡＞中坡＞上坡，分别比未间伐林分提高87.6%和55.1%、32.1%，中坡的间伐林分单位面积蓄积量330.2 m3/hm2已经比未间伐林分的315.9 m3/hm2略大，下坡的间伐林分单位面积蓄积量399.4 m3/hm2比未间伐林分大19.3%，说明杉木造林17年前必须进行间伐，间伐后密度保留在90株左右。经方差分析，间伐对单位面积蓄积量影响不大，同时间伐可收益一定数量木材。

林分的地表层总持水量为间伐林分下坡＞中坡＞上坡＞未间伐，间伐林分下坡、中坡、上坡的地表层总持水量是未间伐的2.24倍、2.17倍、2.09倍，经方差分析，间伐4年的杉木不同坡位林分与未间伐的地表层总持水量差异极显著，说明间伐后杉木的地表层更能阻隔火灾的蔓延。