浙西南杉木林抚育间伐对野生多花黄精的影响

蒋海陇 王志坚 胡俊杰 周金卫 程晓伟

（浙江省松阳县林村林场323400）

1 试验地概况

试验地位于浙江省松阳县林村林场马鞍山林区2林班90小班，小地名边缘坞，E119°31′21″—119°37′49″，N28°25′31″—28°31′58″。林地海拔1013.7米，坡向西，坡度15-33°，黄壤土，土壤质地为粘土，PH值6～7，立地条件Ⅲ级。气候划分属中亚热带季风气候区，季风交替明显，四季分明，温暖湿润，无霜期212天，年降水量1800㎜；年均气温14.7℃，月均气温最低3.6℃，最高25.3℃。林分为林龄35年的杉木人工纯林，平均胸径21厘米，平均树高12米，郁闭度0.9，疏密度0.7。林下植被结构复杂，优势种为蕨类，高度1.2米，覆盖度7.3%。

2 试验方法

1.1 实验设计

在2015年国家木材储备林项目区野生多花黄精分布较为密集区域，设计不同强度间伐样地4个（MA样地间伐后保留杉木40株/亩，郁闭度0.41；MB样地间伐后保留杉木50株/亩，郁闭度0.53；MC样地间伐后保留杉木60株/亩，郁闭度0.61；MD样地间伐后保留杉木70株/亩，郁闭度0.72。），样地面积1亩；同时设计下层植被与土壤综合抚育模式3个：MG(劈灌抚育模式)全面清理林地杂灌杂草，留茬5-10厘米；ME(松土除草模式)清理林地后进行松土除草，深度20厘米；MF(全垦施肥模式)在松土除草后施腐熟羊粪2000千克/亩。对照区CK面积1亩，不予间伐和综合抚育。开始试验后连续3年对试验区与对照区的林分郁闭度、杉木林生长量与野生多花黄精生长量、黄精多糖含量进行调查，分析不同强度间伐、综合抚育模式对人工杉木林与林下野生多花黄精生长、黄精多糖含量之间的关系。

1.2 数据采集

杉木生长量调查采用围尺、测高器、测绳、罗盘仪进行样地每木检尺采集，林分郁闭度采用植物冠层分析仪（LAI2000）测算，野生多花黄精生长量调查采用皮尺、卷尺、卡尺、天平等工具进行样方调查采集，黄精多糖采用紫外-可见分光光度法检测。数据统计分析采用Excel 2010软件。

3 结果与分析

3.1 间伐对杉木与野生多花黄精生长量的影响

表1表明，杉木成熟林间伐后第3年，保留木平均胸径比间伐前增长MA（6.78%）＞MB（6.47%）＞MC（6.04%）＞MD（4.68%）＞CK（2.48%）,平均胸径增长率比对照高2.0%-4.3%;平均树高比间伐前增长CK（2.48%）＜MA（3.97%）＜MB（4.13%）＜MC（4.38%）＜MD（4.63%）,平均树高增长率比对照高1.49%-2.15%。杉木单株蓄积比

表1间伐对杉木与野生多花黄精影响统计表单位：厘米、米、立方米、克

间伐前增加MA（17.67%）＞MB（17.12%）＞MC（16.37%）＞MD（13.67%）＞CK（7.14%）,增长率比对照高6.53%-10.53%，MA、MB、MC增幅较为明显。杉木蓄积增长的同时，林下野生多花黄精根茎鲜重显著增加，单株根茎鲜重MB（96.87克）＞MA（93.54克）＞MC（71.26克）＞MD（54.23克）＞CK（44.67克）,比对照增加21.4-116.9%，MA、MB增幅比较大。间伐显著增加了林木胸径的生长，与树高关系不大[1]，间伐虽然对林分树高生长影响不明显，却能有效促进林木胸径、单株材积的生长[2]，同时显著提高林下野生多花黄精生长量，4个处理3年单株根茎鲜重比对照增加109.4%、116.9%、59.5%、21.4%，MA、MB处理极为明显提高杉木胸径、单株蓄积生长与野生多花黄精根茎生长量。杉木成熟林间伐明显提高杉木单株蓄积与野生多花黄精生长量，当间伐强度过大，林分郁闭度低于0.5时，也会抑制野生多花黄精的生长。

3.2 间伐对野生多花黄精生长量的影响

3.2.1 间伐对野生多花黄精分布密度与地上部分生长量的影响

间伐改变上层树冠透光性，改善林间光照条件，光照对多花黄精发芽没有明显影响，温度是影响多花黄精种子萌发的最关键因素之一，在温度处于10至25度之间时，发芽质量随着温度升高而增强，最适发芽温度为25度[3]，间伐提高了林地土壤温度[5]，黄精种子发芽质量增强，间伐后第1年野生多花黄精分布密度比对照增长MA（87.4%）＞MB（73.6%）＞MC（63.2%）＞MD（56.3%），第2、3年林下土壤温度回落，黄精种子发芽率下降，野生多花黄精分布密度比前一年增长降至7.2%-13.4%。郁闭度对杉木林下野生多花黄精生长有较大影响，降低林分郁闭度（从0.8降低至0.4）能不同程度增加地上部分与根茎生长量[6]，间伐后3年野生多花黄精平均株高MB675毫米＞MA666毫米＞MC660毫米＞MD622毫米,平均地径MB7.1毫米＞MA6.9毫米＞MC6.7毫米＞MD6.3毫米。间伐提高野生多花黄精分布密度与地上部分生长量，间伐后第2、3年分布密度增加趋缓，地上部分生长量MB＞MA＞MC＞MD＞CK。见表2。

表2间伐对野生多花黄精分布密度与地上部分生长量统计表单位：株/亩、毫米

3.2.2 间伐对野生多花黄精根茎生长的影响

从表3可知，间伐后第3年4个处理黄精根茎鲜重平均值MB＞MA＞MC＞MD,黄精适生环境需一定阳光光合作用才能进行营养积累7，间伐后第1年林分郁闭度0.5左右，第3年郁闭度0.7，林内光照强度最适野生多花黄精光合作用进行营养积累，第3年单株黄精根茎鲜重最高，MB处理达到96.87克，比CK高116.9%。多花黄精的产量随着杉木保留株数的增加而逐渐减少[7]，间伐后第1年林分郁闭度0.6、0.7，第3年林分郁闭度0.8、0.9，郁闭度增大，林内光照趋弱，不利于光合作用营养积累，第3年单株黄精根茎鲜重MC71.26克，比CK高59.5%；MD54.23克，比CK高21.4%，低于MB、MA。多花黄精喜阴湿、耐寒[7-9]，间伐后第1年林分郁闭度0.4，第3年郁闭度0.6，光线强度过大不利于黄精正常生长，第3年单株黄精根茎鲜重MA93.54克，低于MB。经方差分析表明，Pb＜Pa＜Pc＜0.01，MB、MA、MC处理黄精根茎鲜重差异性达到极显著水平，0.01＜Pd＜0.05，MD处理达到显著水平。间伐后第一年林分郁闭度0.4、0.5、0.6，根茎生长量较高，间伐后第一年林分郁闭度控制在0.4、0.5，根茎生长量比对照高100%以上。间伐提高野生多花黄精根茎生长量，4个处理根茎生长量MB＞MA＞MC＞MD＞CK，与地上部分生长量正相关。

表3间伐对林下野生多花黄精根茎生长量统计表单位：克

3.3 综合抚育对野生多花黄精生长量的影响

适度的林地清理是杉木与多花黄精复合经营模式的必要手段[4]，表4是不同综合抚育模式第3年野生多花黄精的生长情况。间伐后实施综合抚育，野生多花黄精株高、地径、根茎鲜重都明显优于对照，MG第3年株高715毫米，比CK增长31.7%，地径7.6毫米，比CK增长35.7%，根茎鲜重96.87克，比CK增长116.9%；ME第3年株高839毫米，比CK增长54.5%，地径8.4毫米，比CK增长50.0%，根茎鲜重116.32克，比CK增长160.4%;MF第3年株高998毫米，比CK增长83.8%，地径9.5毫米，比CK增长69.6%，根茎鲜重137.56克，比CK增长207.9%。间伐后实施综合抚育，野生多花黄精生长明显优于对照，野生多花黄精生长量MF＞ME＞MG＞CK。间伐后实施科学的综合抚育能不同程度改善野生多花黄精的生境条件，提高野生多花黄精产量。

表4林下综合抚育对野生多花黄精生长量的影响统计表单位：毫米、克

3.4 间伐对野生多花黄精多糖含量的影响

抚育间伐改变林分光照条件，同时也相应地使林内温度和湿度产生变化，未间伐林内气温一般高于间伐林，且随间伐强度加大气温逐渐降低[10]，林内气温降低导致活动积温减少，活动积温是影响多花黄精多糖积累的最主要环境因子，与多糖质量分数呈负相关关系[8]。杉木林间伐后林内活动积温减少导致野生多花黄精多糖积累增加，4个处理多糖含量MA＞MB＞MC＞MD＞CK;间伐后随着林分郁闭度增大温室效应增强，林内气温逐渐回升，活动积温增加使多糖积累减少，4个处理多糖含量3a＜2a＜1a，间伐后第3年，多糖含量比CK增加MA（14.6%）＞MB（10.1%）＞MC（4.5%）＞MD（2.2%）。对多糖含量数据组进行方差分析，Pa＜Pb＜Pc＜0.01，说明MA、MB、MC处理对野生多花黄精多糖含量影响差异极为显著；0.01＜Pd＜0.05，MD处理对多糖含量影响差异仍较为显著。杉木成熟林间伐改善林分光照条件，林内活动积温减少，显著提高野生多花黄精多糖含量，间伐强度与野生多花黄精多糖含量正相关。

表5间伐后杉木林下野生多花黄精多糖含量统计表单位：%

4 结论

4.1 人工杉木林间伐对杉木与林下野生多花黄精的影响

杉木成熟林间伐显著提高杉木胸径、单株蓄积的生长，胸径生长率比对照高2.0%-4.3%，单株蓄积生长率比对照高6.53%-10.53%。同时显著提高林下野生多花黄精生长量，间伐后3年单株黄精根茎鲜重比对照增加21.4%-116.9%，MA、MB处理明显提高杉木胸径、单株蓄积生长，极为显著提高野生多花黄精根茎生长量，当间伐强度过大，林分郁闭度小于0.5时，会不同程度抑制野生多花黄精生长。

4.2 抚育间伐对野生多花黄精生长量的影响

间伐改变上层树冠透光性，改善林内光照条件，下层植被与土壤采取不同综合抚育模式改善野生多花黄精生境条件，提高野生多花黄精分布密度、地上部分与根茎生长量。杉木成熟林间伐后第1年林分郁闭度0.4-0.7，野生多花黄精根茎鲜重比对照提高21.4%-116.9%，地上部分生长量与根茎生长量正相关，生长量MB＞MA＞MC＞MD,相同郁闭度生长量3a＞2a＞1a。下层植被与土壤实施不同模式综合抚育对野生多花黄精生长影响差异显著，间伐后3年，不同综合抚育模式对野生多花黄精的增产效应全垦施肥＞松土除草＞劈灌抚育。

4.3 间伐对野生多花黄精多糖含量影响

杉木成熟林间伐改善林分光照条件，林内活动积温减少，明显提高野生多花黄精多糖含量。间伐后第1年林分郁闭度从0.9降至0.4-0.7，各处理野生多花黄精多糖含量最高，多糖含量达到11.3%-12.2%；间伐后第3年野生多花黄精多糖含量MA＞MB＞MC＞MD，达到9.1%-10.2%，比对照提高2.2%-14.6%。杉木成熟林间伐显著提高野生多花黄精多糖含量，间伐强度与野生多花黄精多糖含量正相关。