余碧云，張文輝

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 西部環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100)

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間伐強(qiáng)度對(duì)陰、陽(yáng)坡栓皮櫟林木生長(zhǎng)及干形的影響

余碧云，張文輝

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 西部環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100)

[摘要]【目的】 探索不同間伐強(qiáng)度對(duì)陰坡、陽(yáng)坡栓皮櫟林木生長(zhǎng)及干形的影響，為栓皮櫟林的合理?yè)嵊g伐和經(jīng)營(yíng)提供依據(jù)。【方法】 以秦嶺南坡商洛地區(qū)陰坡、陽(yáng)坡生長(zhǎng)的栓皮櫟次生純林為研究對(duì)象，設(shè)置不同間伐強(qiáng)度(弱度、中度、強(qiáng)度間伐分別保留郁閉度為0.8，0.7和0.6)和對(duì)照(未間伐)樣地各3塊，每塊樣地面積20 m×20 m，于撫育間伐7年后對(duì)不同間伐強(qiáng)度下林木的生長(zhǎng)、干形進(jìn)行調(diào)查比較?！窘Y(jié)果】 陰、陽(yáng)坡兩種生境條件下，栓皮櫟胸徑、冠幅、單株胸高斷面積、單株材積現(xiàn)存量均與間伐強(qiáng)度成正相關(guān)關(guān)系，間伐7年后林分胸高斷面積、蓄積均下降，間伐強(qiáng)度對(duì)樹高的影響不顯著；兩種坡向的林木胸徑、樹高、冠幅年均生長(zhǎng)率均表現(xiàn)為冠幅年均生長(zhǎng)率>胸徑年均生長(zhǎng)率>樹高年均生長(zhǎng)率；間伐后，兩種坡向的林木平均通直度均提高，陰、陽(yáng)坡林木平均通直度分別在中度、弱度間伐時(shí)最高，高徑比、活枝下高有所降低，而栓皮櫟林平均分杈率出現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì)，陰坡的平均分杈率小于陽(yáng)坡?！窘Y(jié)論】 間伐強(qiáng)度對(duì)不同坡向栓皮櫟林木生長(zhǎng)、干形的影響存在差異，強(qiáng)度間伐(保留郁閉度0.6)對(duì)兩種坡向林木生長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好； 弱度間伐(保留郁閉度0.8)較利于陽(yáng)坡培育優(yōu)質(zhì)干形，而中度間伐(保留郁閉度0.7)較利于陰坡培育優(yōu)質(zhì)干形；對(duì)林分進(jìn)行撫育間伐時(shí)，應(yīng)考慮培育目標(biāo)以及林木的生境條件，以便在更好地促進(jìn)林木生長(zhǎng)的同時(shí)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

[關(guān)鍵詞]栓皮櫟；間伐強(qiáng)度；生境；林木生長(zhǎng)；干形

森林經(jīng)營(yíng)的主要目的是改善林地環(huán)境條件、促進(jìn)林木生長(zhǎng)、提高木材質(zhì)量。森林撫育間伐是森林經(jīng)營(yíng)管理中的主要技術(shù)措施，通過撫育間伐可調(diào)整林分密度，對(duì)林地環(huán)境條件、林木生長(zhǎng)、林分質(zhì)量以及森林生產(chǎn)力具有重要意義[1-2]。隨著林業(yè)生產(chǎn)和森林經(jīng)營(yíng)方向的轉(zhuǎn)移，我國(guó)越來越注重森林撫育間伐對(duì)林木生長(zhǎng)、質(zhì)量的促進(jìn)作用，這不僅是森林經(jīng)營(yíng)的主要目標(biāo)，也是林地生態(tài)功能提高的重要保障[3]。此前，Zachara[4]對(duì)歐洲赤松林分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了擇伐研究，認(rèn)為撫育間伐在一定程度上能夠改善林分結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)，其中小強(qiáng)度間伐對(duì)林分結(jié)構(gòu)沒有大的影響，20%～30%的間伐強(qiáng)度對(duì)改善林分結(jié)構(gòu)和林木生長(zhǎng)效果較好。馬履一等[5]對(duì)油松林進(jìn)行了間伐試驗(yàn)研究，認(rèn)為強(qiáng)度間伐最有利于林分的生長(zhǎng)和生物多樣性的提高。諶紅輝等[6-7]認(rèn)為，不同保留間伐密度不僅對(duì)林分的生長(zhǎng)和林分結(jié)構(gòu)有顯著影響，對(duì)材種規(guī)格和材種出材量也有影響，培育大、中徑材保留較低密度效益較好。韓飛等[8]對(duì)不同林分密度的馬尾松干形進(jìn)行了研究，認(rèn)為密度小的林分雖然生長(zhǎng)量大，但干形質(zhì)量差。國(guó)內(nèi)對(duì)不同林分密度下的干形研究有相關(guān)報(bào)道，但不同生境下何種間伐強(qiáng)度最有利于培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)干形的研究還未見報(bào)道。

栓皮櫟(Quercusvariabilis)屬殼斗科(Fagaceae)櫟屬(Quercus)植物，是我國(guó)暖溫帶落葉闊葉林區(qū)地帶性植被的建群樹種，廣泛分布于我國(guó)華北、華中、華南、西南等22個(gè)省(區(qū))，栓皮櫟干形較通直，軟木品質(zhì)優(yōu)良，是軟木、栲膠、木炭、食用菌等多種產(chǎn)品的資源樹種，也是我國(guó)重要的用材和經(jīng)濟(jì)樹種，在發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)、保護(hù)生態(tài)平衡等方面有著巨大的作用[9-11]。目前對(duì)栓皮櫟的研究主要集中于生物學(xué)特性、種群生殖生態(tài)、種群年齡結(jié)構(gòu)等方面[12-14]，對(duì)間伐效果的研究雖有報(bào)道，但主要是天然種群更新、目標(biāo)樹生長(zhǎng)和群落發(fā)育方面[15]，缺乏間伐對(duì)不同生境林木生長(zhǎng)和干形的系統(tǒng)深入研究。對(duì)栓皮櫟進(jìn)行間伐試驗(yàn)，找出合適的間伐強(qiáng)度，更好地促進(jìn)栓皮櫟林木的生長(zhǎng)、提高干形質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是目前亟待解決的關(guān)鍵問題。

為探明不同生境栓皮櫟林木生長(zhǎng)及干形對(duì)間伐強(qiáng)度的響應(yīng)，本研究在秦嶺南坡商洛地區(qū)皆伐后的陰坡、陽(yáng)坡天然栓皮櫟次生純林設(shè)置了不同強(qiáng)度(弱度、中度、強(qiáng)度)間伐，分析在撫育間伐7年后栓皮櫟林木生長(zhǎng)及干形的差異，旨在為優(yōu)化栓皮櫟林撫育間伐措施，培養(yǎng)大徑級(jí)、高品質(zhì)的栓皮櫟提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)及研究對(duì)象

研究區(qū)選擇在秦嶺南坡栓皮櫟林分較集中的陜西商洛商州地區(qū)(33°02′30″～34°24′40″N，108°34′20″～111°01′25″E)。該地區(qū)跨長(zhǎng)江、黃河兩大流域，屬暖溫帶、亞熱帶過渡型半濕潤(rùn)山地季風(fēng)性氣候，北部氣候?qū)贉貛?，南部氣候?qū)賮啛釒?，年均降水?58 mm，年平均氣溫13.5 ℃，最高氣溫37 ℃～40.8 ℃，最低氣溫-11.8 ℃～-21.6 ℃，土壤以垂直分布為主，黃褐土居多。栓皮櫟在該地區(qū)形成大面積純林，林下灌木層有黃刺玫(Rosaxanthina)、衛(wèi)矛(Euonymusalatus)、山梅花(Philadelphusincanus)、陜西莢蒾(Viburnumschensianum)等，草本層主要有苔草(Carextristachya)、白茅(Imperatacylindrica)、堇菜(Violaverecumda)等；藤本植物有南蛇藤(Celastrusorbiculatus)、三葉木通(Akebiatrifoliata)等。

1.2研究方法

1.2.1野外樣地設(shè)置本研究以該區(qū)域中分布在陰、陽(yáng)坡兩種生境的不同間伐強(qiáng)度(弱度、中度、強(qiáng)度)的栓皮櫟純林固定樣地為研究對(duì)象。該林分為1982年林權(quán)改制后皆伐形成的天然次生純林，此后未進(jìn)行管理，截至2006年郁閉度達(dá)到0.85，本課題組于2006年采用近自然經(jīng)營(yíng)和單株間伐的方式對(duì)其進(jìn)行間伐。通過單株間伐來控制林分樹冠遮蓋面積，從而控制林分郁閉度。選取樹干通直、干材質(zhì)量高、生長(zhǎng)旺盛的林木為目標(biāo)樹，選取能增加林地生物多樣性且對(duì)目標(biāo)樹生長(zhǎng)無不良影響的林木為生態(tài)目標(biāo)樹，干擾樹則選取劣質(zhì)木、病蟲木、樹冠稀少及影響目標(biāo)樹生長(zhǎng)的林木，其他林木不做標(biāo)記。間伐時(shí)，保留目標(biāo)樹和生態(tài)目標(biāo)樹。

2013-08選取已設(shè)置的陰、陽(yáng)坡固定樣地各12個(gè)作為調(diào)查對(duì)象，每個(gè)固定樣地面積為20 m×20 m。在陽(yáng)坡固定樣地中：1～3號(hào)樣地為對(duì)照樣地(未間伐)，4～6號(hào)樣地為弱度間伐(保留郁閉度0.8)，7～9號(hào)樣地為中度間伐(保留郁閉度0.7)，10～12號(hào)樣地為強(qiáng)度間伐(保留郁閉度0.6)。在陰坡固定樣地中：1～3號(hào)樣地為對(duì)照樣地(未間伐)，4～6號(hào)樣地為弱度間伐(保留郁閉度0.8)，7～9號(hào)樣地為中度間伐(保留郁閉度0.7)，10～12號(hào)樣地為強(qiáng)度間伐(保留郁閉度0.6)。間伐前的林分特征見表1。

表 1　間伐前秦嶺南坡栓皮櫟林的林分特征

1.2.2調(diào)查指標(biāo)及計(jì)算方法(1)林木生長(zhǎng)。對(duì)樣地內(nèi)所有保留木進(jìn)行每木檢尺，記錄樹高、胸徑和東西、南北向最長(zhǎng)枝長(zhǎng)，采用樹冠垂直方向的投影面積表示冠幅大小，樹冠的垂直投影面積按橢圓面積公式S=πAB(π表示圓周率，A為東西向最長(zhǎng)枝長(zhǎng)，B為南北向最長(zhǎng)枝長(zhǎng))計(jì)算；單株胸高斷面積采用公式G=0.000 1×π(D/2)2(D代表胸高直徑)計(jì)算；每公頃林分胸高斷面積為單株胸高斷面積與每公頃林木株數(shù)的積；采用二元材積公式V=fαG(H+3)(fα為形數(shù)，H為樹高，G為單株胸高斷面積)計(jì)算單株材積；胸徑、樹高、冠幅的年均生長(zhǎng)率數(shù)據(jù)采用普雷斯勒公式Z(t)=(yt-yt-n)×(200/n)/(yt+yt-n)(yt為相應(yīng)生長(zhǎng)指標(biāo)調(diào)查末期(間伐7年后)數(shù)據(jù)，yt-n為相應(yīng)生長(zhǎng)指標(biāo)調(diào)查初期(間伐前)數(shù)據(jù)，n為調(diào)查間隔的年數(shù))計(jì)算；每公頃蓄積由單株材積乘以每公頃林木株數(shù)求得。

(2)干形質(zhì)量。測(cè)量并記錄每株保留木的活枝下高、樹干彎曲個(gè)數(shù)；記錄每一樣地中保留木分杈株數(shù)，以分杈株數(shù)與保留林木總株數(shù)之比計(jì)算出每塊樣地的分杈率；林木通直程度按通直、較通直、一般、彎曲、嚴(yán)重彎曲分級(jí)，分別標(biāo)記為5，4，3，2和1，分值越高，表示越通直；高徑比為單木的樹高與胸徑之比。

1.2.3數(shù)據(jù)處理本研究的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行處理和計(jì)算，采用SPSS17.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan’s多重比較，分析不同間伐強(qiáng)度下不同生境栓皮櫟保留木的生長(zhǎng)、干形指標(biāo)的差異，在α=0.05 水平上檢驗(yàn)差異的顯著性；樹干通直度方差分析時(shí)經(jīng)X1/2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，使用Origin 9繪圖。

2結(jié)果與分析

2.1不同間伐強(qiáng)度下兩種坡向栓皮櫟林木生長(zhǎng)的比較

由表2可以看出，兩種坡向栓皮櫟林木的平均胸徑、樹高和冠幅在間伐前均無顯著差異(P>0.05)，在間伐后有不同程度增加，陰坡林木3項(xiàng)指標(biāo)的平均值均低于陽(yáng)坡。間伐7年后，兩種坡向林木的平均胸徑、樹高和冠幅均隨著間伐強(qiáng)度的增大而增加，表現(xiàn)為強(qiáng)度間伐>中度間伐>弱度間伐>對(duì)照，兩種坡向各個(gè)間伐強(qiáng)度下的平均樹高差異不顯著(P>0.05)。弱度間伐時(shí)，陽(yáng)坡的胸徑、冠幅分別比強(qiáng)度間伐時(shí)減少了8.36%和21.97%，陰坡則減少了6.07%和16.44%；中度間伐時(shí)，陽(yáng)坡胸徑比強(qiáng)度間伐時(shí)減少了2.73%，冠幅則在中、強(qiáng)度間伐時(shí)無顯著差異(P>0.05)，陰坡兩項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)值均較強(qiáng)度間伐時(shí)低，分別比強(qiáng)度間伐時(shí)減少2.45%和8.26%，但中、強(qiáng)度間伐下兩項(xiàng)指標(biāo)無顯著差異(P>0.05)。陰、陽(yáng)坡栓皮櫟林木胸徑、樹高、冠幅均在強(qiáng)度間伐時(shí)生長(zhǎng)最好，其中胸徑和冠幅顯著大于對(duì)照和弱度間伐，說明強(qiáng)度間伐對(duì)林木生長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好。

表 2　秦嶺南坡間伐強(qiáng)度對(duì)不同坡向栓皮櫟林木生長(zhǎng)的影響

注：表格內(nèi)數(shù)據(jù)為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”；同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫字母代表不同間伐強(qiáng)度間差異顯著(P<0.05)；CK表示對(duì)照，A表示弱度間伐，B表示中度間伐，C表示強(qiáng)度間伐；Ⅰ代表間伐前，Ⅱ代表間伐后。下同。

Note：Data in table are “Mean±standard”;Different lowercase letters represent significant difference between different thinning intensities (P<0.05);CK stands for the control,A stands for light thinning,B stands for medium thinning,C stands for heavy thinning;Ⅰ represents without thinning,and Ⅱ represents thinning after 7 years.The same below.

從圖1可以看出，間伐后陽(yáng)坡胸徑、樹高、冠幅的年均生長(zhǎng)率均高于陰坡。隨著間伐強(qiáng)度的增大，陰、陽(yáng)坡林木胸徑和冠幅的年均生長(zhǎng)率均增加；而樹高年均生長(zhǎng)率均出現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，其中，陽(yáng)坡樹高年均生長(zhǎng)率在弱度間伐時(shí)達(dá)到最大(4.00%)，陰坡則在中度間伐時(shí)達(dá)到最大(3.72%)。陽(yáng)坡林木冠幅年均生長(zhǎng)率在未間伐時(shí)為6.38%，低于陰坡(6.55%)，間伐后表現(xiàn)為陽(yáng)坡>陰坡，表明間伐促進(jìn)了陽(yáng)坡林木冠幅生長(zhǎng)率的增長(zhǎng)。總體上看，陰坡林木胸徑、樹高、冠幅的年均生長(zhǎng)率較陽(yáng)坡滯后，陰、陽(yáng)坡3項(xiàng)指標(biāo)年均生長(zhǎng)率在各個(gè)間伐強(qiáng)度下均表現(xiàn)為冠幅>胸徑>樹高。

圖 1　秦嶺南坡不同間伐強(qiáng)度下陽(yáng)坡和陰坡栓皮櫟林木年均生長(zhǎng)率的比較

表3顯示，陰、陽(yáng)坡各個(gè)間伐強(qiáng)度下的林木單株胸高斷面積、單株材積均比間伐前有所增加。隨著間伐強(qiáng)度的增大，單株胸高斷面積、單株材積均出現(xiàn)上升趨勢(shì)，陽(yáng)坡單株胸高斷面積、單株材積均比陰坡高。各間伐強(qiáng)度下，陽(yáng)坡林分胸高斷面積、蓄積較陰坡大。與間伐前相比，間伐后陰、陽(yáng)坡林分胸高斷面積、蓄積除對(duì)照增加(陽(yáng)坡對(duì)照分別增加6.0%和11.0%，陰坡對(duì)照分別增加4.0%和3.4%)外，其余各間伐強(qiáng)度均有所下降；陰、陽(yáng)坡林分胸高斷面積、蓄積均隨著間伐強(qiáng)度的增大逐漸下降?？梢?，間伐能有效促進(jìn)林木單株斷面積、材積的增長(zhǎng)，但對(duì)林分?jǐn)嗝娣e、蓄積的促進(jìn)效果不大。

表 3　秦嶺南坡間伐強(qiáng)度對(duì)不同坡向栓皮櫟林胸高斷面積、材積和蓄積的影響

2.2不同間伐強(qiáng)度下兩種坡向栓皮櫟干形的比較

從圖2可以看出，間伐7年后，各個(gè)間伐強(qiáng)度下，陽(yáng)坡平均樹干通直度、高徑比、活枝下高、分杈率均較陰坡高。陰、陽(yáng)坡栓皮櫟林木平均樹干通直度均比未間伐時(shí)高，其中陽(yáng)坡林木平均通直度表現(xiàn)為弱度間伐>中度間伐>強(qiáng)度間伐>對(duì)照，陰坡表現(xiàn)為中度間伐>弱度間伐>強(qiáng)度間伐>對(duì)照。兩種坡向下的高徑比、活枝下高均隨著間伐強(qiáng)度的增大而有所降低，陽(yáng)坡高徑比、活枝下高在中度間伐、強(qiáng)度間伐條件下無顯著性差異(P>0.05)，陰坡高徑比、活枝下高在弱度間伐、中度間伐間差異不顯著(P>0.05)。兩種坡向的栓皮櫟林平均分杈率與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)，隨著間伐強(qiáng)度的增大，陽(yáng)坡、陰坡的平均分杈率均出現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì)，且平均分杈率在強(qiáng)度間伐時(shí)與對(duì)照無顯著性差異。

圖 2　秦嶺南坡不同間伐強(qiáng)度下陽(yáng)坡和陰坡栓皮櫟林木干形的比較

3討論

3.1不同間伐強(qiáng)度對(duì)兩種坡向栓皮櫟林木生長(zhǎng)的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，間伐后陰、陽(yáng)坡林木生長(zhǎng)環(huán)境的改善促進(jìn)了林木生長(zhǎng)，兩種坡向的林木平均胸徑、樹高、冠幅、單株胸高斷面積、單株材積均比間伐前高，且隨著間伐強(qiáng)度的增大，除樹高增加不顯著外，其他4項(xiàng)指標(biāo)均隨著間伐強(qiáng)度的增大而增加，且差異性顯著，這與前人對(duì)其他樹種的試驗(yàn)研究結(jié)果一致[7,16-18]。但不同間伐強(qiáng)度下胸徑、冠幅的年均生長(zhǎng)率不同，間伐后胸徑、冠幅的年均生長(zhǎng)率大于間伐前的年均生長(zhǎng)率，且強(qiáng)度間伐的年均生長(zhǎng)率大于弱度間伐的年均生長(zhǎng)率，原因可能是由于未間伐林分處于自然生長(zhǎng)過程，而間伐后林木株數(shù)減少，林分密度變小，通常會(huì)出現(xiàn)一段時(shí)間的等株數(shù)生長(zhǎng)，這段時(shí)間林木生長(zhǎng)較自然生長(zhǎng)急劇，且間伐強(qiáng)度越大，林木可利用的營(yíng)養(yǎng)空間越大，競(jìng)爭(zhēng)壓力越小，林木年均生長(zhǎng)率就越大[19]。間伐后樹高年均生長(zhǎng)率出現(xiàn)波動(dòng)，可能是因?yàn)樵谌醵乳g伐時(shí)，林分郁閉度較大，林木自然整枝能力強(qiáng)，枝葉主要集中于樹干上部，經(jīng)光合作用合成的有機(jī)物能充足維持上部莖干及樹高的生長(zhǎng)，運(yùn)輸?shù)綐涓身g皮部和新木質(zhì)部的植物生長(zhǎng)素類含量也較高，可促進(jìn)形成層和新木質(zhì)部的活動(dòng)，此時(shí)樹高年均生長(zhǎng)率上升；當(dāng)間伐強(qiáng)度加大時(shí)，林木自然整枝能力弱，枝葉主要集中于樹干中下部，樹干韌皮部和新木質(zhì)部中植物生長(zhǎng)素類含量較低，因此樹高年均生長(zhǎng)率在升高后出現(xiàn)下降趨勢(shì)。兩種坡向林分胸高斷面積、蓄積在間伐后均下降，且與間伐強(qiáng)度成負(fù)相關(guān)關(guān)系，這與李春明[19]、鄧倫秀[20]間伐前后林分胸高斷面積和蓄積趨于一致的結(jié)論存在差別，可能是由于本研究為調(diào)查初期的結(jié)果，間伐年限較短，間伐后的林木還處于等株生長(zhǎng)階段，因此間伐后林分胸高斷面積、蓄積顯著低于間伐前。本研究中，陽(yáng)坡林木生長(zhǎng)優(yōu)于陰坡，撫育間伐能促進(jìn)兩種生境林木生長(zhǎng)，其中強(qiáng)度間伐對(duì)兩種坡向林木生長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好，這與Zachara[4]、馬履一等[5]強(qiáng)度間伐最有利于林分生長(zhǎng)、20%～30%的強(qiáng)度對(duì)改善林分結(jié)構(gòu)和樹木生長(zhǎng)效果最好的結(jié)論一致。

3.2不同間伐強(qiáng)度對(duì)兩種坡向栓皮櫟干形的影響

間伐對(duì)兩種坡向林木干形的影響不完全相同。各個(gè)間伐強(qiáng)度下，陽(yáng)坡平均樹干通直度、高徑比、活枝下高、分杈率均較陰坡高。間伐后，林地生境條件的改善提高了陰、陽(yáng)坡栓皮櫟平均樹干通直度，兩種坡向的高徑比、活枝下高均隨著間伐強(qiáng)度的增大而有所降低，栓皮櫟林平均分杈率隨間伐強(qiáng)度的增大先下降后升高。本研究分杈率隨間伐強(qiáng)度增大出現(xiàn)波動(dòng)，與劉英杰等[21]的研究結(jié)論不同，可能是間伐降低了分杈林木數(shù)，弱度間伐時(shí)郁閉度較大，較早形成森林小氣候，更有利于預(yù)防病蟲害、保持林內(nèi)濕潤(rùn)的空氣和平穩(wěn)的溫度、降低風(fēng)速等，有利于預(yù)防分杈，使分杈率下降[22]；隨間伐年限的增加，為獲取更多的營(yíng)養(yǎng)，林木通過分杈來擴(kuò)展冠幅，以得到更多的上層營(yíng)養(yǎng)空間，間伐強(qiáng)度越大，林木的生存空間越大，光照總輻射量越大，分杈枝條就越多，冠幅擴(kuò)展越迅速，分杈率則越大，因此強(qiáng)度間伐下的分杈率較弱度、中度間伐時(shí)高。

綜合考慮各干形指標(biāo)，陽(yáng)坡林分未間伐時(shí)高徑比、活枝下高最大，但林木通直度低、分杈株數(shù)多，干形較差；強(qiáng)度間伐時(shí)林木通直度低、分杈率大，活枝下高、高徑比最小，不利于培育優(yōu)質(zhì)干材；弱度間伐時(shí)林木通直度較其他間伐處理大，分杈率最低，且高徑比、活枝下高與對(duì)照差異最小，因此陽(yáng)坡弱度間伐時(shí)適宜培育通直飽滿的優(yōu)質(zhì)干材。陰坡強(qiáng)度間伐時(shí)林木干形最差；未間伐時(shí)高徑比、活枝下高最大，但通直度低、分杈率高，不利于優(yōu)質(zhì)干形培育；中度間伐時(shí)高徑比、活枝下高、分杈率與弱度間伐時(shí)雖差異不顯著，但中度間伐的林木通直度高于弱度間伐，因此陰坡中度間伐時(shí)最有利于培育飽滿優(yōu)質(zhì)干材。

林分密度與材種有關(guān)[7]。間伐強(qiáng)度越大，林分密度越小，可有效促進(jìn)胸徑生長(zhǎng)，有利于培養(yǎng)大、中徑級(jí)林木，但林木的通直度、飽滿度和樹干的無節(jié)性下降，林木更易分杈，干形質(zhì)量下降；間伐強(qiáng)度越小，林木干形質(zhì)量相對(duì)提高，但不利于胸徑的增長(zhǎng)，大、中徑級(jí)木材量減少。因此，在采用間伐措施營(yíng)林時(shí)，需要根據(jù)培育目標(biāo)確定相應(yīng)的間伐強(qiáng)度來提高森林的經(jīng)濟(jì)效益。不同坡向林木對(duì)間伐的反應(yīng)不完全相同，陽(yáng)坡由于接受的光照較充足，立地條件較好，弱度間伐時(shí)林木干形可達(dá)最佳，陰坡進(jìn)行中度間伐接受更多光照時(shí)林木干形才達(dá)到最佳，因此間伐撫育時(shí)還需考慮林木所處的生境條件。

綜上所述，間伐強(qiáng)度對(duì)陰坡、陽(yáng)坡栓皮櫟林木生長(zhǎng)和干形均有顯著影響，對(duì)郁閉度較大的栓皮櫟林進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理時(shí)，可通過撫育間伐措施改善栓皮櫟林木的生長(zhǎng)和干形狀況。但不同坡向栓皮櫟林木生長(zhǎng)和干形培育最適宜的間伐強(qiáng)度存在差異，強(qiáng)度間伐對(duì)兩種坡向栓皮櫟林木生長(zhǎng)的促進(jìn)效果最好，中度間伐有利于陰坡培育飽滿優(yōu)質(zhì)干材，而弱度間伐有利于陽(yáng)坡培育優(yōu)質(zhì)干形。森林經(jīng)營(yíng)的目標(biāo)主要是培育大徑級(jí)、高品質(zhì)的木材，因此栓皮櫟經(jīng)營(yíng)過程中，在保證優(yōu)質(zhì)干形的前提下，兩種坡向栓皮櫟林可通過合理增大撫育間伐強(qiáng)度來提高單株木材的材積，進(jìn)而培育出高品質(zhì)、大徑級(jí)木材。綜上認(rèn)為，在設(shè)置林分間伐強(qiáng)度時(shí)，需要考慮培育目標(biāo)以及林木的生境條件，以便在更好地促進(jìn)林木生長(zhǎng)的同時(shí)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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Effect of thinning intensity on growth and stem-form ofQuercusvariabilisin shady and sunny slopes

YU Bi-yun,ZHANG Wen-hui

(TheEnvironmentandEcologyKeyLaboratoryofEducationMinistryinWestChina,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

Abstract:【Objective】 The study explored the effect of different thinning intensities on growth and stem-form of Quercus variabilis in shady and sunny slopes to provide reference for proper thinning and management.【Method】 The natural secondary Q.variabilis pure forest in shady and sunny slops in Shangluo,south Qinling Mountains was investigated with different thinning intensities (light thinning,medium thinning and heavy thinning with canopy densities of 0.8,0.7 and 0.6,respectively) and control group (un-thinned).Each case had 3 pieces and each sample plot was 20 m×20 m in area.After 7 years,the growth and stem-form of Q.variabilis were compared.【Result】 Diameter at breast height (DBH),crown area,basal area at breast height and existing volume of single tree in both shady and sunny slopes were positively related to thinning intensity.Total basal area at breast height and crowing stock declined after thinning,while the influence of thinning intensity on tree height was not significant.The average annual growth rates of DBH,height and crown area in both habitats were in the same order of crown area>DBH>height.After thinning,tree average stem straightness in shady and sunny slopes was improved,and reached the highest level at medium thinning and light thinning,respectively.The height-diameter ratio and height under living branch declined,and the branching rate increased after initial decrease.The average branching rate of shady slope was less than that of sunny slope.【Conclusion】 The effect of different thinning intensities on growth and stem-form of Q.variabilis forest of different slope was different.Heavy thinning (canopy density 0.6) was conductive to the growth of forests in both shady and sunny slopes.Light thinning (canopy density 0.8) was more conductive to cultivate high-quality stem-form for sunny slope,while the medium thinning (canopy density 0.7) was good for shady slope forest to cultivate high-quality stem-form.Therefore,to accelerate the tree growth and get more economic benefits,the purpose of thinning and forest habitat conditions should be taken into account.

Key words:Quercus variabilis;thinning intensity;slope;growth;stem-form

[文章編號(hào)]1671-9387(2016)01-0073-08

[中圖分類號(hào)]S753.7

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[作者簡(jiǎn)介]余碧云(1989-)，女，廣西桂林人，在讀碩士，主要從事森林培育研究。E-mail:biyunyu1989@126.com[通信作者]張文輝(1955-)，男，陜西岐山人，教授，博士，主要從事森林生態(tài)、生物多樣性保護(hù)與利用研究。

[基金項(xiàng)目]陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2014KTCL02-04)

[收稿日期]2014-05-13

DOI：網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2015-12-0214:2510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.01.012

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20151202.1425.024.html

E-mail:zwhckh@163.com