林区抚育间伐手段对华山松人工林生长的重要影响

2022-12-31阿西几几莫阿西拉古

花卉 2022年14期

阿西几几莫，阿西拉古

（喜德县光明国有林场，四川凉山 616750）

1 林区抚充间伐相关内容

在20 世纪40 年代后期，人工林在全世界都得到了进一步培育，在商品林中占据的比例也相应提升，在此背景下，开发人工林已成为新时代的林业发展趋势。在扩大人工林培育范围的基础上，相关从业人员对林分生产力更为关注，早期培育出的人工林产量不断下降的情况时有发生。为避免此类问题，抚育间伐等管理措施相应日渐为人所重视。处于健康且具备一定生命力的森林不仅能提供优质木材，也能发挥一定的社会公益服务作用。为营造人工林，栽培与抚育是相关从业人员需要全面落实的重要任务，在此任务驱动下，抚育间伐已普遍得到了有效落实。截至现阶段，抚育间伐在各阶段也存在差异，最初的间伐目标为获取木材，现阶段已转变为激发森林效益经营。抚育间伐的主要操作方式是淘汰部分品质相对不理想的林木，以此使人工林处于更为良好的生长状态。从广义角度来看，抚育间伐对于生态系统维护有一定的积极意义[1]。

2 抚育间伐对林分生长特性的影响

抚育间伐的主要目标是合理调整林分结构，对部分生长状态缺乏理想性的林木加以淘汰，以达到改善林内光环境、热环境、土壤环境等条件的目标，使林木生长环境更为优化。当间伐强度存在差异的情况下，所产生的功能与效应也存在差异。当采取强度间伐手段时，人工林中的先锋树种草发更为有利，林木生长空间更大，单株材积积累更为有利。但在强度间伐前提下，林木数量减少也将相应加剧，因此林分蓄积累难以得到有效贡献。为此仍需进一步探索华山松人工林幼苗生长情况，使抚育间伐手段能更为完善[2]。

2.1 保留木生长

在阳坡环境下，间伐结束后的华山松人工林保留木存在一定变化，此变化具体表现为保留木的胸径、高度、冠幅等都相应出现上升趋势。其中胸径与冠幅都在间伐强度提升的情况下不断增大，且不同间伐强度之间存在较大差异。但高度仅在间伐强度达到40%后才相应体现出显著差异。在阴坡环境下，林分保留木各项指标的变化情况与阳坡相近，但普遍情况下阴坡环境相较于阳坡环境更为优质，但差异较小，由此可见坡向因素在华山松保留木生长过程中的影响力较小。

2.2 林分蓄积量

对华山松人工林进行抚育间伐后，林中单位面积内的林分株将相应出现数量减少的怦。通过观察不难发现，在间伐强度提升的情况下，华山松保留木单株材积也将相应提升，此类变化在阴坡环境中的体现尤为显著。但林分蓄积量则相反，在间伐强度提升的情况下，林分蓄积量相应下降。处于阳度时，不同间伐处理样地都比未接受间伐处理的样地更低。而处于阴坡时，对照样地与弱度等相对不显著，但中度间伐与强度间伐的样地相对更为显著。此类变化可说明抚育策略能使华山松人工林整体林分蓄积量出现下降趋势，单株材积提升则不能与林木减少的数量相抵。为使华山松人工林向更好方向发展，相关从业人员需要对华山松人工林进行统筹兼顾，选择最优抚育间伐手段，以此使其处于最佳发展状态[3]。

2.3 幼苗生长

2.3.1 高度

植物发育速率的直观外在体现即为其生长高度，在坡向不同的情况下，间伐程度较弱与未间伐时的样地林下的华山松幼苗都少于6～10 年。在间伐力度处于中度与强度的情况下，不同年龄段的幼苗则相对更为完整。华山松幼苗普遍的高度结构呈现为J 型，在林木年龄不断增长的情况下，幼苗高度也相应呈现出更为明显的增长趋势，此现象说明林木的年龄是对华山松幼苗高度产生影响的重要因素。结合各类因素进行分析不难看出，坡向对华山松的影响相对不显著，生长于阴坡的华山松与生长在阳坡的华山松高度差异并不大。同时可见间伐强度对1～3 年的华山松幼苗的影响并不明显，但对于其他年龄阶段的华山松林木的影响力相对更大。由此可知低龄华山松幼苗高度的增长趋势较慢，随着年龄不断增加，林内环境的变化对其影响也相应更大。

2.3.2 基径

由对华山松人工林进行考察可知，幼苗基径的增长在一般情况下呈J 型，对不同因素进行方差分析可知，坡向环境对于华山松林木的影响相对不大，年龄则是影响华山松幼苗生长的重要因素。不同年龄的华山松幼苗基径差异相对明显，且此项差异在3～4 年时位于顶峰。例如处于阳坡时，采取强度间伐时，3 年幼苗的基径几乎为4 年幼苗的1/2，而位于阴坡时，强度间伐4 年幼苗基径则约为3 年幼苗的1.85 倍。且在细苗处于1～3 年时，间伐策略对于幼苗基径造成的影响并不明显，但当华山松处于其他年龄段时，表现则相应更为明显。由此不难发现，1～3 年期间的华山松幼苗基径增幅较慢，但3 年后的华山松幼苗基径则对自身所处环境变化相对第三，在此阶段采取强度间伐能有效促进幼苗基径进一步增大。

2.3.3 针叶长度

华山松林木属于松类植物，此类植物幼苗的平均针叶长度能有效体现出自身竞争光照的能力，也能体现出对空间的竞争能力。在幼苗年龄不断增加时，华山松幼苗的平均针叶长度生长速度也相应减慢。对不同方面的因素进行分析可知，坡向情况与间伐情况都不能为幼苗针叶长度变化带来明显影响，但年龄因素是对幼苗处于1～3 年阶段内造成影响的一项重要因素。此类现象表明1～3 年段是华山松幼苗针叶林生长的关键时期，华山松幼苗并厚非以改善自身针叶长度的方法适应间代导致的环境改变，也可能由改变自身针叶数量使自身获得更多自然资源。

2.3.4 高/茎干质量

高/茎干质量能在一定程度上反映出华山松幼苗的竞争力，在高度与茎干的比值更小的情况下，幼苗的竞争力则相对更大。在年龄不断增大的情况下，华山松幼苗高度与茎干的质量呈现出整体下降情况。其中1～5 年幼苗的高度与茎干质量相对更大，而6～10 年则相对更小。对不同方面因素进行分析表明，坡向因素与间伐强度因素、年龄因素等对6～10 年幼苗高度与茎干的比值产生的影响较小，而在年龄与坡向相同的情况下，幼苗的高度与茎干质量呈现出未间伐样地林下最大。在间伐处于相同强度的前提下，年龄一致的幼苗高度与茎干质量表现为阳坡相对更大。

3 抚育间伐对天然更新特性的影响

抚育间伐作为一种推动华山松人工林更新的手段，能有效释放出林下相对郁半的环境，使其处于更为适宜的新密度状态。各项研究表明，抚育间伐对幼苗与幼树的更新生长极为有利，但抚育间伐对林木的影响也可能存在效力随时间失衡而不断减弱的情况。对林木更新的影响所造成影响的因素也是多方面的，其中林下的环境条件是决定此类影响的基础，例如在阴坡情况下，林下条件与针叶林幼苗生长所需条件更为契合，而对于郁闭程度较高的林下环境而言，更易产生对植物幼苗发育造成抵制的因素。由此可见在树种存在差异的情况下，更新情况与林下环境息息相关，因此对不同林木幼苗的更新与发展情况进行统计是一项相对重要的工作，此项工作能有效确立抚育间伐对天然更新特性的影响。

3.1 林下生境特性

对于通过对影响华山松幼苗幼树生长的环境因素进行分析，选出了7 个主要生境因子为测量指标，可归类为气候因素（光照强度、空气温度、空气湿度）、土壤因素（土壤含水率）和群落因素（凋落物厚度、灌木层盖度、草本层盖度），各生境因子测量结果。间伐后林下光照强度差异显著，强度间伐样地显著大于未间伐样地，且以阳坡环境表现更为明显：林下空气温度差异不明显，保持在22～23℃：林下空气湿度处于波动状态，强度间伐样地显著低于其他样地：土壤含水率随着间伐强度的增加而呈降低趋势，中度和强度间伐样地显著低于弱度间伐和对照样地：林下凋落物厚度表现阳坡中度间伐和阴坡强度间伐样地最低，且显著小于其他处理样地：林下灌草植物盖度没有明显的变化规律，呈波动状态。

3.2 幼苗幼树更新

依照树高的指标差异并兼顾胸径，可对华山松进行分类，将其划归为幼苗（Seedling,H≤1m）与幼树（Sapling,1m＜H 且DBH＜4cm）等类型，以此为依据分析林下各类状态。由分析结果不难发现，抚育间伐后的华山松幼苗更新情况更为良好，各坡向样地的幼苗相较于经抚育间伐的幼苗更新数量大，（p＜0.05），且阴坡间伐的幼苗与未经间伐的幼苗比例相对明显，经过间伐是未经间伐的五倍有作。当间伐不断强化的情况下，阴坡样地中存在的林下幼苗也相应增大存活数量，但在阳坡样地中，经过间伐的林下幼苗却相对存在数量下降的情况，但二者间的差距不明显。经方差计算可知，间伐强度相同的前提下，坡向不同对于林下幼苗数量的影响更为显著。且由此可推断无论阴坡或阳坡，华山松的幼苗在自身生长过程中都存在一定阻碍，导致幼苗的数量比幼树数量多（p＜0.05），尤其在间伐强度过高时，其中的差异更为显著。此现象足以说明华山松的幼苗与幼树存在不同的适应能力，对于林下环境，幼苗适应能力更强，幼树则对生长环境的需求更高。

3.3 种群更新潜力

由调研可知，华山松的经营措施不同的前提下，其种群的更新潜力也有所差异，其中能反映出华山松幼苗与幼树各自的适应能力。经过间伐后的华山松成熟总株数量呈下降趋势，但林下幼苗与幼树的数量则呈现出上升趋势，且华山松种群的更新潜力也相应增长。由此不难看出，在间伐力度提升的情况下，生长于阳坡与阴坡的华山松种群都相应提升了自身更新潜力，同时对各类不同（p＜0.05）情况进行对比所得出的数据都足以说明，在间伐处理过程中的华山松种群并未出现更新潜力变化。

3.4 天然更新与生境因子关系

3.4.1 幼苗更新数量与生境因子的关系

本研究利用通径分析方法来探讨华山松幼苗更新数量（因变量）与生境因子（自变量）之间的相互关系，以期说明各生境因子间的相互作用及其对幼苗更新的直接和间接作用。当幼苗总数R2＞0.95，说明选取的这7项生境因子基本可以解释其对华山松幼苗的更新影响。在各项生境因子中，土壤含水率（X4）和凋落物厚度（Xs）对幼苗更新数量起最主要的消极影响，相关系数分别为（-0.847）和（-0.692），且由通径分析结果可知，这两项因子对幼苗更新的直接系数也为负数，说明它们并非是通过其他生境因子作用而对幼苗更新生长产生影响的。而林下光照强度（X1）和草本层盖度（X7）对华山松幼苗更新起主要的积极作用，相关系数分别为0.557 和0.600，由通径分析结果可知，光照强度因子的直接系数更大（0.843），而草本层盖度因子的直接系数则较小（0.178），说明光照强度对华山松幼苗更新的直接影响较草本层盖度要大，草本层盖度则主要是通过其他生境因子而间接对其幼苗更新起正向影响的，如是通过土壤含水率（间接系数为0.348）和凋落物厚度（间接系数为0.119）起作用的。

3.4.2 幼树更新数量与生境因子的关系

利用通径分析方法来探讨华山松幼树更新数量（因变量）与生境因子（自变量）之间的相互关系。幼树总数R2＞0.95，说明这7 项生境因子同样可以解释其对华山松幼树更新数量的作用规律。通径分析结果表明，光照强度（X1）、灌木层盖度（X6）和草本层盖度（X7）与幼树数量的相关系数为正，说明这三项生境因子对幼树更新起正向作用，通过对比可知，光照强度因子的相关系数（0.829）和直接系数（1.121）均最大，则可认为林下光照强度是制约华山松幼树正常生长发育的关键因子，即林下光照强度若不足，则华山松幼树的死亡率就较高。由表中结果还可知，空气湿度（X3）、土壤含水率（X4）和凋落物厚度（Xs）虽对华山松幼树存活数量起负向作用，但其直接系数却为正数，说明这三项因子是通过其他因子而间接对幼树更新起作用的，并不能视为影响华山松幼树更新的关键因子。