抚育间伐对杉木人工林林分生长的影响

摘要 [目的]研究抚育间伐对杉木人工林林分生长的影响。[方法]以8年生杉木人工林为研究对象，设5个处理：间伐强度10%（处理①）、间伐强度20%（处理②）、间伐强度30%（处理③）、间伐强度40%（处理④）和对照（CK，不抚育），初次调查和间伐时间为2014年，复查时间为2019年，分析不同处理条件对杉木人工林林分胸径、树高和蓄积生长量的影响。[结果]抚育间伐条件下的林分胸径生长量均大于CK，其中处理④的林分胸径增长量最大;抚育间伐条件下的林分树高生长量均大于CK，其中处理④的林分树高增长量最大;抚育间伐条件下的林分蓄积增长量均大于CK，其中处理③的林分蓄积量最大;抚育间伐条件下的林分枯死率均低于CK，其中处理④的枯死率最低。[结论]抚育间伐可以改善保留木的生长空间、营养空间，可以不同程度地提高林分的胸径、树高生长量和蓄积量，并降低林木的枯死率。

关键词 抚育间伐;直径;树高;杉木;人工林

中图分类号 S 753  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）15-0129-02

Abstract [Objective]To study the effect of thinning on the growth of Chinese fir plantation.[Method]Taking the 8yearold Chinese fir plantation as the research object， five treatments were set up， namely， thinning intensity 10% （treatment ①）， thinning intensity 20% （treatment ②）， thinning intensity 30% （treatment ③）， and thinning intensity 40% （treatment ④）  and control （CK， no tending）.The initial investigation and thinning time were in 2014， and the re-inspection time was in 2019. The effects of different treatment conditions on the diameter， height and volume growth of Chinese fir plantations were analyzed. [Result]The growth of stand diameter at breast height under the condition of tending and thinning was greater than that of CK， and the growth of stand diameter under the condition of treatment ④ was the largest.The growth of tree height under the condition of tending and thinning was larger than that of CK， and the growth of tree height under the condition of treatment ④ was the largest.The growth of stand volume under the condition of tending and thinning was all greater than that of CK， and the stand volume of treatment ③ was the largest.The stand death rate under the condition of tending and thinning was lower than that of CK， and the death rate of treatment ④ was the lowest.[Conclusion]Tending thinning can improve the growth space and nutrient space of the reserved wood， increase the diameter at breast height， the height of the tree growth and the volume of the forest to varying degrees， and reduce the death rate of the forest.

Key words Tending thinning;Diameter;Tree height;Fir;Plantation

作者簡介 汪建新（1972—），男，安徽石台人，工程师，从事森林培育研究。

收稿日期 2021-03-10;修回日期 2021-04-07

随着我国社会经济快速发展，林产品需求量不断增加，人工林在木材生产中发挥的作用越来越显著[1]。工业和城市发展对森林资源的利用导致森林面积不断减少，林地退化，仅天然林提供的资源难以满足社会发展的需求，因此，人工林已逐渐成为满足社会、环境可持续发展需求的主体[2]。杉木是我国重要的用材树种，造林历史悠久，具有生长速度快、材质优良等优点，在我国南方造林面积较大。但是，我国的杉木人工林表现出明显的过纯、过密现象，导致生物多样性低、群落结构单一、抗逆能力差，并由此限制了林木的生态效益和多种生态功能[3]。此外，社会发展对杉木大径材的需求量较大，而对杉木小径材的需求量不断降低。因此，从生态效益和经济效益双方面考虑，都需要将森林恢复到顶级群落，以优化林分结构并发挥最大效益。

抚育间伐是一种为了使林分正常生长发育而提供充足营养空间的经营方式[4]。通过对林分进行抚育间伐，可以促进林木在生长周期内充分利用水、土、光、热等自然条件，有利于改善林分结构和培育大径材，提高森林的生态效益[5-6]。有关于抚育间伐对林木和林分生长量的影响的研究较多，商添雄等[7]研究指出，间伐可促进华北落叶松人工林单株林木胸径和冠幅生长，增大林木单株冠径比与生产力;胡雪凡等[8]研究指出，抚育间伐提高了林分内种间隔离程度、降低了密集程度，使林分空间分布格局趋向于随机分布，对林木大小分化度的影响不明显;钟呈等[9]研究表明，抚育间伐对杉木幼林生长、林下植物生长和林分健康的促进作用优于中龄林、近熟林;杨育林等[10]指出，抚育间伐改变了林内光热环境，促进了林下植物的生长更新，丰富了林内植物多样性，强度间伐影响效果更为明显。基于此，笔者研究了不同抚育间伐强度对杉木人工林林分直径和树高生长的影响，以期筛选适合当地的最佳采伐强度，为今后科学经营森林提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 研究区选在安徽省石台县老山林场，该地区位于117°12′～117°59′E、29°59′～30°24′N，属亚热带湿润气候区，光照充足，四季分明，冬夏长，春秋短，年均气温16 ℃，年均降水量1 626.4 mm，年均日照时数1 704.4 h。试验地土壤多为黄棕壤，肥沃深厚，植物生长周期长，较适宜杉木的生长。

1.2 研究方法

选择8年生杉木人工林，样地立地条件基本一致、林相整齐、密度基本相同。试验共设5个处理，即间伐强度10%（处理①）、间伐强度20%（处理②）、间伐强度30%（处理③）、间伐强度40%（处理④）和对照（CK，不抚育）。每处理3次重复，样地面积20 m×25 m， 样地概况见表1。设置样地后对林木进行编号，间伐木按照留优去劣和间密留匀的原则确定，同时要兼顾株间距。初次调查和间伐时间为2014年，复查时间为2019年，测定胸径和树高等因子。

1.3 数据处理 数据均采用Excel 2010进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对杉木人工林林分胸径生长的影响  由表2可知，间伐5年后，各处理条件下林分胸径生长均发生了不同程度的变化，即不同间伐强度均促进了林分平均胸径的增长，随着间伐强度的加大，林分胸径增长量逐渐增大。其中，处理①条件下林木平均胸径增长量为0.64 cm，较CK增长33.33%;处理②条件下林木平均胸径增长量为0.78 cm，较CK增长62.50%;处理③条件下林木平均胸径增长量0.95 cm，较CK增长97.92%;处理④条件下林木平均胸径增长量1.09 cm，较CK增长127.08%;CK林木平均胸径增长量为048 cm。各处理条件下林木平均胸径增长量由大到小排序为处理④、处理③、处理②、处理①、CK。由此可知，间伐强度越大，林木对光的利用效率越高。

2.2 不同处理对杉木人工林林分树高生长的影响 由表3可知，5年间各处理条件下林分树高均发生了不同程度的增长，处理①条件下林分平均树高增长0.76 m，较CK增长1.33%;处理②条件下林分平均树高增长0.77 m，较CK增长2.67%;处理③条件下林分平均树高增长0.97 m，较CK增长29.33%;处理④条件下林分平均树高增长1.05 m，较CK增长40.00%;CK林木平均树高增长0.75 m。由此可看出，各处理条件下林分树高均有所增长，且随着间伐强度的增大，林分平均树高增长量越大。

2.3 不同处理对杉木人工林林分蓄积生长量的影响 由表4可知，不同处理对林分蓄积生长量均产生不同程度的影响，且抚育间伐促进林分蓄积生长量的效果更为明显。处理①、②、③、④条件下林分蓄积增长量分别为21.96、24.03、2614、21.65 m3/hm2，较CK分别增大2.76%、12.45%、2232%、1.31%，其中处理③条件下增长最为明显。抚育间伐密度过低，林分对光、水、肥的利用不充分，林木生长受到抑制，并限制了林木发挥生产力。因此，只有选择合适的间伐强度才能提高森林的生产力。林分蓄积生长量是由单株蓄积和单位面积的株数共同决定，处理④可能是由于间伐强度过大，导致林分蓄积生长量低于处理①、②、③，这表明尽管单株蓄积增长较快，但仍难以弥补由于株数减少导致的单位面积蓄积量的损失。

2.4 不同处理对杉木人工林林分立木株数的影响 由表5可知，不同处理对林分立木株数均产生不同程度的影响，处理①、②、③、④和CK的枯死率分别为3.80%、2.79%、 2.01%、1.74%和13.25%，可见随着抚育强度增加，保留木株数减少，空间格局得到了调整，林木对光照、营养空间的竞争减弱，稀疏现象减少，枯死率降低。

3 结论与讨论

抚育间伐可对林木生长产生一定影响，笔者初步研究了不同抚育间伐强度对杉木人工林生长的影响，结果表明，各抚育间伐强度均会对杉木人工林林分的胸径和树高生长量产生促进作用，且间伐强度40%对林分胸径和树高生长量的促进作用最为显著，其次依次为间伐强度30%、间伐强度20%、间伐强度10%，即林分胸径和树高生长量均随间伐强度的增大而增大;间伐强度30%对林木蓄积量生长量的促进作用最为明显，其次依次为间伐强度20%、间伐强度10%、间伐强度40%;各抚育间伐强度均会对杉木人工林林分立木株数产生促进作用，随着间伐强度的增大，林木的枯死率逐渐降低。在今后的研究中，可以选择间伐强度30%～40%作为改善当地杉木人工林林分间伐的参考指标。

抚育间伐的效应是一个动态过程，因此需要对间伐后的林分进行定期调查和研究，根据林分在不同间伐强度条件下发生的变化来确定林分抚育间伐的适宜强度和间隔期[11]。抚育间伐后林木得到了有效的生长空间，林木获得的光照、水分和养分均有不同程度增加，林分生长较好[12]。因此，为了保证林分可以高效和稳定生长，需要确定合理的间伐强度，以改善林分的生长空间和营养空间。该研究设计的4个间伐强度条件下，杉木人工林林分的树高和蓄积量生长变化的差异不明显，可能是由于间伐强度间隔设计存在缺陷，今后需要重新调整间伐强度进行进一步研究。

参考文献

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