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淺析間伐強度對杉木人工林生長(cháng)的短期影響研究
人工林指用人工種植的方法營(yíng)造和培育而成的森林。我國人工林達5325萬(wàn)公頃,居世界第一位。重要的人工林樹(shù)種有桉樹(shù)、泓森槐、馬尾松、杉樹(shù)等。
摘 要:通過(guò)對杉木人工林進(jìn)行強度、中度、弱度及不間伐4種不同強度的間伐處理后,觀(guān)察對比其平均胸徑、平均樹(shù)高、單株材積計單位面積蓄積量的增長(cháng)變化,結果表明:間伐強度對平均胸徑及單株材積的生長(cháng)影響顯著(zhù),其隨間伐強度的增加而增大;而間伐強度對平均樹(shù)高及單位面積蓄積量的生長(cháng)影響則不明顯。
關(guān)鍵詞:杉木;間伐強度;單株材積;單位面積蓄積量;胸徑;樹(shù)高
杉木是一種生長(cháng)快、產(chǎn)量大、經(jīng)濟價(jià)值高的用材樹(shù)種,是我國的特有樹(shù)種,在我國南方被廣泛栽植。福建是南方杉木中心產(chǎn)區,主要位于南平、三明及龍巖地區。寧化國有林場(chǎng)自建場(chǎng)以來(lái)大力營(yíng)造杉木人工林,我場(chǎng)現有杉木人工林面積2 812hm2,其中杉木中、幼林面積 2 063hm2,占杉木林的73.4%。由于初植密度較大,大批杉木中、幼林急需撫育間伐,為了給杉木中、幼林的撫育間伐提供科學(xué)參考,筆者按照森林撫育規程對杉木幼林林分進(jìn)行了不同強度的間伐試驗。
一、試驗地概況
寧化縣(北緯25°58′~26°40′,東經(jīng)116°22′~117°02′)位于福建省西部,地處閩贛兩省交界的武夷山脈東麓,屬中亞熱帶山地氣候,年平均氣溫15~18.1℃,年平均降水量1 700~1 800mm,無(wú)霜期214~248d。本次試驗地設在福建省寧化國有林場(chǎng)黃竹坑工區75林班1大班1小班,面積19.27hm2,海拔350~401m,土壤為紅壤,土層中厚、腐殖質(zhì)較薄,立地質(zhì)量等級為Ⅱ級,林地主要植被為五節芒、小雜竹及芒萁骨等。該試驗小班的初植密度為3 000株/hm2,成林后平均保存密度為2 961株/hm2。
二、試驗方法
2.1 試驗設計 2012年在福建省寧化國有林場(chǎng)黃竹坑工區75林班1大班1小班8年生杉木人工林中開(kāi)展間伐強度試驗,選擇生長(cháng)良好、分布較均勻、無(wú)病蟲(chóng)害及人為破壞的林分中布置試驗標準地,標準地面積為0.667hm2(長(cháng)25.82m×寬25.82m)。本次間伐強度試驗采用強度間伐、中度間伐、弱度間伐和的對照標準地(不間伐)共4種不同強度的間伐處理,每種處理重復3次,共設置12個(gè)標準地(見(jiàn)表1)。
2.2 杉木生長(cháng)調查 標準地設定后在間伐后當年對標準地內的林木進(jìn)行每木檢量,測量其胸徑(采用徑階2cm,起測徑階6cm)、樹(shù)高并統計標準地內的林木株數,然后根據各徑階胸徑、樹(shù)高值查《福建省二元立木材積表》得出單株材積,乘以各徑階的林木株數獲得各徑階蓄積量,再將各徑階蓄積量累計即為標準地總蓄積量。間伐后第三年(2015年)在杉木生長(cháng)停止期的11―12月進(jìn)行跟蹤復查。
三、結果與分析
3.1 不同間伐強度對杉木胸徑生長(cháng)的影響 通過(guò)將間伐當年及3年后的胸徑調查統計對比,得出間伐處理后的胸徑凈增長(cháng)量(見(jiàn)表2):強度間伐的林分平均胸徑的凈增長(cháng)量為2.16,中度間伐的林分平均胸徑的凈增長(cháng)量為1.79,弱度的林分平均胸徑的凈增長(cháng)量為1.42,而對未間伐的對照區的平均胸徑的凈增長(cháng)量為1.21,經(jīng)過(guò)比較可以得出,間伐處理后,強度間伐、中度間伐、弱度間伐的林分平均胸徑的凈增長(cháng)量比不間伐的林分分別大78.51%、47.93%、17.36%。由此可見(jiàn),杉木的平均胸徑及平均胸徑的凈增長(cháng)量均隨著(zhù)間伐強度的增大而增大,而強度間伐對促進(jìn)杉木平均胸徑的生長(cháng)具有良好效果。
3.2 不同間伐強度對杉木樹(shù)高生長(cháng)的影響 對間伐當年和間伐3年以后的樹(shù)高進(jìn)行調查并統計,樹(shù)高的凈生長(cháng)量結果(見(jiàn)表3)。從統計結果可以看出,強度間伐的林分平均樹(shù)高的凈增長(cháng)量為1.92,中度間伐的林分平均樹(shù)高凈增長(cháng)量為1.98,弱度間伐的林分平均樹(shù)高凈增長(cháng)量為1.97,未間伐的對照區平均樹(shù)高凈增長(cháng)量為2.09。經(jīng)比較分析,不同強度的間伐對林分樹(shù)高的生長(cháng)影響不是很大且無(wú)明顯規律,不同處理間的差異不明顯,表明各種強度的間伐措施對杉木林分平均樹(shù)高的生長(cháng)無(wú)明顯促進(jìn)作用。
3.3 不同間伐強度對單株材積的影響 通過(guò)調查的胸徑、樹(shù)高查福建省二元材積表進(jìn)行計算統計,得出不同間伐強度的林分平均單株材積及其凈增長(cháng)量結果(見(jiàn)表4)。強度間伐的林分平均單株材積凈增長(cháng)量為0.028 8,中度間伐林分平均單株材積凈增長(cháng)量為0.023 3,弱度間伐林分平均單株材積凈增長(cháng)量為0.019 0,未間伐的對照區平均單株材積凈增長(cháng)量為0.017 5。撫育間伐后,強度間伐、中度間伐、弱度間伐的林分平均單株材積的凈增長(cháng)量比不間伐的對照林分分別大64.57%、33.14%、8.57%。經(jīng)過(guò)對比得出不同間伐強度對林分平均單株材積的生長(cháng)影響差異達到顯著(zhù)水平,增大間伐強度,林分平均單株材積隨之增大,因此,適當加大間伐強度能很好的促進(jìn)林分單株材積的生長(cháng)。
3.4 不同間伐強度對單位面積蓄積量的影響 根據各徑階的單株材積,乘以相應的株數得出各徑階蓄積量,累計得出不同間伐強度的林分蓄積量及其凈增長(cháng)量(見(jiàn)表5),根據統計結果可以看出,通過(guò)不同間伐強度處理,間伐當年的單位面積蓄積量隨著(zhù)間伐強度的逐漸增大而減少,間伐后第3年,不同間伐強度單位面積的蓄積量均有不同量的增長(cháng)。強度間伐的單位面積蓄積凈增長(cháng)量為3.398 3m3,中度間伐單位面積蓄積凈增長(cháng)量為3.490 6m3,弱度間伐單位面積蓄積凈增長(cháng)量3.377 9m3,未間伐的對照林分的單位面積蓄積凈增長(cháng)量為3.454 1m3。由此可見(jiàn),不同處理方法對單位面積蓄積增長(cháng)的影響無(wú)明顯規律變化,不同間伐強度對促進(jìn)林分單位面積蓄積量的增長(cháng)無(wú)明顯作用。
四、結論與討論
通過(guò)對不同間伐強度杉木林木平均胸徑的凈增長(cháng)量進(jìn)行對比,結果表明,不同間伐強度的處理對杉木林分平均胸徑的生長(cháng)有很大作用,其中強度間伐比中度間伐、弱度間伐及對照林分增長(cháng)明顯。間伐減少了保留木的株數,擴大了林木生長(cháng)空間,增加了林內光照條件,改善了林內衛生,因而促進(jìn)了林木胸徑生長(cháng)。
通過(guò)對不同間伐強度杉木林木平均樹(shù)高的凈增長(cháng)量的影響進(jìn)行對比分析,發(fā)現不同間伐強度對杉木樹(shù)高凈增長(cháng)量的影響差異性不明顯,林分樹(shù)高的生長(cháng)更多的取決于種源的品質(zhì)及立地質(zhì)量,與間伐強度的關(guān)系不大。
對比不同間伐強度杉木林木平均單株材積的凈增長(cháng)量,結果顯示,不同間伐強度對杉木林分單株材積的生長(cháng)具有極顯著(zhù)影響。增大間伐強度,林分平均單株材積隨之明顯增大。不同間伐強度對單株材積生長(cháng)的影響從大到小依次為強度間伐、中度間伐、弱度間伐。因此,在不破壞林分的前提下,適當加大間伐強度可以很好地促進(jìn)單株林木的材積生長(cháng)。
通過(guò)對不同間伐強度間杉木單位面積的蓄積量進(jìn)行比較分析,不同間伐強度的處理對杉木林分單位面積蓄積量的生長(cháng)影響無(wú)明顯差異,也就是說(shuō),間伐強度的增大或減小,杉木林分單位面積蓄積量生長(cháng)并不會(huì )隨之增大或減少。這主要是因為單位面積的蓄積量取決于胸徑、樹(shù)高、株數等多種因子的相互作用,間伐后雖然單株林木增長(cháng)明顯,但單位面積內的株數減少了,間伐后的林分蓄積量需要經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間才能達到甚至超越對照林分。另外,單位面積林分的蓄積量可能與種苗質(zhì)量、樹(shù)種、立地條件、初植密度等有關(guān)。
綜上所述,間伐可以增加林內光照、養分,改善林分生長(cháng)條件,能促進(jìn)林分生長(cháng),強度間伐對促進(jìn)杉木林分的胸徑及單株材積的增長(cháng)作用非常明顯,可以得出本次研究的最佳間伐強度為強度間伐。由于人力、時(shí)間及工作量的原因,本研究?jì)H是對間伐當年及間伐后3年的林分生長(cháng)變化作了對比分析,由于杉木生長(cháng)周期較長(cháng),僅用2組對比數據說(shuō)明不同間伐強度對杉木林分生長(cháng)的影響是遠遠不夠的,得出的結果是否能夠指導生產(chǎn)實(shí)踐還需要長(cháng)期跟蹤調查和分析。
參考文獻:
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