方萍
(福建省將樂(lè)國(guó)有林場(chǎng),福建將樂(lè)353300)
間伐對(duì)馬尾松中齡林生長(zhǎng)的影響*
方萍
(福建省將樂(lè)國(guó)有林場(chǎng),福建將樂(lè)353300)
研究了間伐對(duì)14a林齡馬尾松人工純林生長(zhǎng)性狀的影響。結(jié)果表明:間伐對(duì)胸徑生長(zhǎng)有顯著的影響,強(qiáng)度間伐后胸徑生長(zhǎng)量比未間伐的生長(zhǎng)量增加3.35cm,中度間伐后胸徑生長(zhǎng)量增加了2.10cm,弱度間伐后增長(zhǎng)了1.25cm;間伐對(duì)單木材積生長(zhǎng)量影響顯著,強(qiáng)度間伐后單木材積生長(zhǎng)量比未間伐的生長(zhǎng)量增加0.06144m3,中度間伐的生長(zhǎng)量增加了0.04607m3,弱度間伐的生長(zhǎng)量增加了0.03126m3;間伐對(duì)蓄積生長(zhǎng)量有極顯著的影響,強(qiáng)度間伐后蓄積生長(zhǎng)量比未間伐的生長(zhǎng)量增加44.1m3,中度間伐的生長(zhǎng)量增加了25.21m3,弱度間伐的生長(zhǎng)量增加了17.66m3;但是間伐對(duì)樹(shù)高的生長(zhǎng)影響不大。
馬尾松;間伐強(qiáng)度;蓄積
馬尾松在我國(guó)分布十分廣泛,是福建省主要的鄉(xiāng)土造林樹(shù)種之一,作為中國(guó)南方重要的用材林樹(shù)種[1],其造林取得了良好的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益[2]。密度是制約和決定種群生物量動(dòng)態(tài)主要因素[3],也是人工林經(jīng)營(yíng)過(guò)程中重要參數(shù)指標(biāo),前人研究撫育和間伐對(duì)人工林有重要影響[4],間伐是林木生長(zhǎng)過(guò)程中主要措施之一,是一種人為地,參照合理密度的理論,調(diào)整林分密度,依據(jù)林分生長(zhǎng)發(fā)育、以及自然稀疏的相關(guān)規(guī)律,通過(guò)改善人工林的生長(zhǎng)條件,最終以促進(jìn)保留林木生長(zhǎng)為目的的措施[5],中幼齡林的撫育間伐,一方面能夠?yàn)榱帜旧L(zhǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件,另一方面,通過(guò)影響森林的生物多樣性以及森林功能,為實(shí)現(xiàn)林分的最大的生態(tài)效益提供途徑[6],因此,研究撫育間伐對(duì)馬尾松林的生長(zhǎng)影響,對(duì)于提高林分質(zhì)量有重要的意義。
馬尾松林間伐試驗(yàn)地點(diǎn)位于福建省將樂(lè)國(guó)有林場(chǎng)58林班8大班2小班,面積12hm2,東經(jīng)117°26′52″,北緯26°41′8″,海拔230~420m,坡度38°左右。年降水量約1672.3mm,年均氣溫18.7℃,無(wú)霜期273d,屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。土壤為紅壤,Ⅱ類立地,較肥沃,1996年進(jìn)行煉山和整地,1997年采用1a生苗造林,初植密度3000株/hm2,造林后每年全面鋤草2次,其他經(jīng)營(yíng)措施根據(jù)常規(guī)措施進(jìn)行。
在福建將樂(lè)國(guó)有林場(chǎng),以1997年種植的馬尾松純林為研究對(duì)象,在14a生馬尾松林設(shè)置20m×20m的標(biāo)準(zhǔn)地,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行每木檢尺,并以機(jī)械的方式進(jìn)行間伐,采取4種不同間伐強(qiáng)度的處理:A弱度間伐(20%間伐強(qiáng)度)、B中度間伐(35%間伐強(qiáng)度)、C強(qiáng)度間伐(50%間伐強(qiáng)度)、和D對(duì)照組(未間伐),每種處理重復(fù)3次,并于5a后進(jìn)行每木檢尺,調(diào)查樹(shù)高、胸徑,并計(jì)算單株材積。樣地基本信息詳見(jiàn)表1。
表1 樣地基本信息
3.1 不同間伐強(qiáng)度對(duì)胸徑的影響
在完成林分間伐后,分別統(tǒng)計(jì)各樣地的平均胸徑,并于5a后測(cè)量的胸徑進(jìn)行比較計(jì)算,分析不同間伐強(qiáng)度下胸徑的生長(zhǎng)變化。
通過(guò)計(jì)算間伐后以及間伐后5a的各樣地平均胸徑,得出不同間伐強(qiáng)度下馬尾松胸徑生長(zhǎng)量,結(jié)果見(jiàn)表2,從上表可以看出,隨著間伐強(qiáng)度的增加,胸徑生長(zhǎng)量也在增加,未間伐的林分5年胸徑生長(zhǎng)量為4.15cm,弱度間伐下林分的胸徑5年后生長(zhǎng)量為5.4cm,中度間伐強(qiáng)度下,林分胸徑5年生長(zhǎng)量為6.25cm,強(qiáng)度間伐下,林分胸徑5年生長(zhǎng)量為7.5cm,通過(guò)比較分析發(fā)現(xiàn),弱度間伐、中度間伐和強(qiáng)度間伐下,林分的胸徑年生長(zhǎng)量比未間伐林分大30.12%、50.50%、80.72%。
表2 不同間伐強(qiáng)度下馬尾松胸徑生長(zhǎng)量 單位:cm
表3 不同間伐強(qiáng)度下馬尾松胸徑生長(zhǎng)量方差分析
為了進(jìn)一步分析不同間伐強(qiáng)度對(duì)馬尾松胸徑生長(zhǎng)量的影響,對(duì)間伐后5年的馬尾松胸徑生長(zhǎng)量進(jìn)行了方差分析,結(jié)果見(jiàn)表3,從表中可以看出,不同間伐強(qiáng)度對(duì)胸徑生長(zhǎng)量有極顯著的影響。
在方差分析的基礎(chǔ)上,對(duì)差異顯著的胸徑生長(zhǎng)量作LSD多重比較,結(jié)果如表2所示,從表中可以看出,間伐對(duì)胸徑生長(zhǎng)都能產(chǎn)生促進(jìn)作用,強(qiáng)度間伐后5年胸徑生長(zhǎng)量比未間伐的生長(zhǎng)量增加3.35cm,中度間伐的生長(zhǎng)量增加2.10cm,弱度間伐的生長(zhǎng)量增加1.25cm,強(qiáng)度間伐對(duì)胸徑生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最強(qiáng),其主要原因?yàn)殡S著間伐強(qiáng)度的增加,林木之間的競(jìng)爭(zhēng)減小,林分有充足的光照和水分,來(lái)促進(jìn)林木加速生長(zhǎng)。
3.2 不同間伐強(qiáng)度對(duì)樹(shù)高的影響
分別統(tǒng)計(jì)各樣地的平均樹(shù)高,并于5a后測(cè)量的樹(shù)高進(jìn)行比較計(jì)算,分析不同間伐強(qiáng)度下樹(shù)高的生長(zhǎng)變化。
通過(guò)計(jì)算間伐后以及間伐后5a的各樣地平均樹(shù)高,得出不同間伐強(qiáng)度下馬尾松樹(shù)高生長(zhǎng)量,結(jié)果見(jiàn)表4,從表中可以看出,樹(shù)高生長(zhǎng)量隨著間伐強(qiáng)度的增加而變化并不明顯,未間伐的林分樹(shù)高5年生長(zhǎng)量為4.5m,弱度間伐下林分的樹(shù)高生長(zhǎng)量為5.0m,中度間伐強(qiáng)度下,林分樹(shù)高5年生長(zhǎng)量為5.4m,強(qiáng)度間伐下林分樹(shù)高生長(zhǎng)量為4.3m,不同間伐強(qiáng)度對(duì)樹(shù)高的生長(zhǎng)并沒(méi)有顯著的影響。
表4 不同間伐強(qiáng)度下馬尾松樹(shù)高生長(zhǎng)量 單位:m
表5 不同間伐強(qiáng)度下馬尾松胸徑生長(zhǎng)量方差分析
為了進(jìn)一步分析不同間伐強(qiáng)度對(duì)馬尾松樹(shù)高生長(zhǎng)量的影響,對(duì)間伐后5年的馬尾松樹(shù)高生長(zhǎng)量進(jìn)行了方差分析,結(jié)果見(jiàn)表5,從表中可以看出,不同間伐強(qiáng)度對(duì)樹(shù)高生長(zhǎng)量有顯著的影響。
在方差分析的基礎(chǔ)上,對(duì)樹(shù)高生長(zhǎng)量作LSD多重比較,結(jié)果如表4所示,從表中可以看出,間伐對(duì)樹(shù)高生長(zhǎng)的影響不顯著,其主要原因是樹(shù)高的生長(zhǎng)主要取決于立地條件的高低。
3.3 不同間伐強(qiáng)度對(duì)單株材積的影響
林分單木材積以福建馬尾松二元材積公式計(jì)算,公式為[7],計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 不同間伐強(qiáng)度下馬尾松單木材積生長(zhǎng)量 單位:m3
通過(guò)對(duì)不同間伐強(qiáng)度下單木材積生長(zhǎng)量計(jì)算,如表6所示,從表中可以看出,間伐后5年,單木材積生長(zhǎng)量基本上表現(xiàn)出隨著間伐強(qiáng)度的增加而增加,強(qiáng)度間伐的生長(zhǎng)量最大為0.09349m3,未間伐的生長(zhǎng)量最小,僅為0.03205m3。
表7 不同間伐強(qiáng)度下馬尾松單木材積生長(zhǎng)量方差分析
為了進(jìn)一步分析不同間伐強(qiáng)度對(duì)馬尾松生長(zhǎng)量的影響,對(duì)間伐后5年的馬尾松單木材積的生長(zhǎng)量進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表7,從表中可以看出,不同間伐強(qiáng)度對(duì)單木材積生長(zhǎng)量的影響達(dá)到了極顯著。
在方差分析的基礎(chǔ)上,對(duì)單木材積生長(zhǎng)量作LSD多重比較,結(jié)果如表6所示,從表中可以看出,間伐對(duì)單木材積生長(zhǎng)都能產(chǎn)生促進(jìn)作用,強(qiáng)度間伐后5年單木材積生長(zhǎng)量比未間伐的生長(zhǎng)量增加0.06144m3,中度間伐的生長(zhǎng)量增加了0.04607m3,弱度間伐的生長(zhǎng)量增加了0.03126m3,隨著間伐強(qiáng)度的增加,單木材積生長(zhǎng)量也在不斷的增加。
3.4不同間伐強(qiáng)度對(duì)蓄積的影響
蓄積是判定森林生產(chǎn)力的主要指標(biāo),單位面積的蓄積量標(biāo)志著林地的生產(chǎn)力。林木單位蓄積由單株胸徑、樹(shù)高和林木株數(shù)決定,隨著間伐強(qiáng)度的加大,單株胸徑和樹(shù)高隨之提高,但單位林木株數(shù)卻隨之降低,現(xiàn)對(duì)不同間伐強(qiáng)度下蓄積生長(zhǎng)量進(jìn)行對(duì)比分析。
表8 不同間伐強(qiáng)度下馬尾松蓄積生長(zhǎng)量 單位:m3·hm-2
通過(guò)對(duì)不同間伐強(qiáng)度下蓄積計(jì)算,表8所示,間伐后林分蓄積分布在36.48~69.01m3·hm-2,間伐后5年的蓄積在163.72~176.72m3·hm-2之間,不同間伐強(qiáng)度下的蓄積生長(zhǎng)量也不同,隨著間伐強(qiáng)度的增加,蓄積生長(zhǎng)量也在增加,未間伐林分的蓄積5年生長(zhǎng)量為96.14m3·hm-2,弱度間伐下的蓄積年生長(zhǎng)量為113.8m3·hm-2,中度間伐下年生長(zhǎng)量為121.35m3·hm-2,強(qiáng)度間伐下的生長(zhǎng)量為140.24m3·hm-2。
表9 不同間伐強(qiáng)度下馬尾松蓄積生長(zhǎng)量方差分析
為了進(jìn)一步分析不同間伐強(qiáng)度對(duì)馬尾松生長(zhǎng)量的影響,對(duì)間伐后5年的馬尾松蓄積的生長(zhǎng)量進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表9,從表中可以看出,不同間伐強(qiáng)度對(duì)蓄積生長(zhǎng)量的影響達(dá)到了極顯著。
在方差分析的基礎(chǔ)上,對(duì)差異顯著的蓄積生長(zhǎng)量作LSD多重比較,結(jié)果如表8所示,從表中可以看出,間伐對(duì)蓄積生長(zhǎng)都能產(chǎn)生促進(jìn)作用,強(qiáng)度間伐后5年蓄積生長(zhǎng)量比未間伐的生長(zhǎng)量增加44.1m3·hm-2,中度間伐的生長(zhǎng)量增加了25.21m3·hm-2,弱度間伐的生長(zhǎng)量增加了17.66m3·hm-2,可以看出只要采取了間伐措施,都會(huì)促進(jìn)蓄積的生長(zhǎng)量,強(qiáng)度間伐比中度間伐增加了18.89m3·hm-2,比弱度間伐增加了26.44m3·hm-2,中度間伐蓄積增長(zhǎng)量比弱度間伐增加了7.55m3·hm-2,隨著間伐強(qiáng)度的增加,蓄積生長(zhǎng)量也在不斷的增加。因此,在用材林經(jīng)營(yíng)地區(qū),適時(shí)適度的采取間伐措施對(duì)林木的生長(zhǎng)是非常重要的,特別是對(duì)于大徑級(jí)用材林的培育尤為重要。
姚克平在研究不同間伐強(qiáng)度對(duì)馬尾松生長(zhǎng)的影響時(shí),分別設(shè)置強(qiáng)度、中度、弱度間伐及對(duì)照組,研究結(jié)果顯示增大撫育間伐強(qiáng)度能增加單株材積,但單位面積蓄積減少,不同撫育強(qiáng)度對(duì)林分總收獲量無(wú)顯著影響[8]。林信良在研究馬尾松的間伐強(qiáng)度時(shí)提出,適時(shí)地?fù)嵊g伐,對(duì)改善林分狀況,促進(jìn)林木生長(zhǎng)有顯著的效果,在確定間伐強(qiáng)度時(shí),應(yīng)綜合考慮各種因子,建議以保留株數(shù)作為間伐強(qiáng)度指標(biāo),研究認(rèn)為以保留株數(shù)1050~1650株/hm2較為合理[9]。歐建德在關(guān)于福建馬尾松間伐起始期的研究中提出,林分初植密度高,間伐合理起始期提前,反之,間伐合理起始期推遲。超過(guò)間伐合理起始期間伐會(huì)抑制林木生長(zhǎng),間伐合理起始期可以通過(guò)分析胸徑連年生長(zhǎng)量來(lái)確定[10]。
本研究對(duì)不同間伐強(qiáng)度下的馬尾松胸徑、樹(shù)高和蓄積的生長(zhǎng)變化量進(jìn)行了分析,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),馬尾松胸徑生長(zhǎng)量隨著間伐強(qiáng)度的增加而增加,弱度間伐、中度間伐和強(qiáng)度間伐下,林分的胸徑年生長(zhǎng)量比未間伐林分大30.12%、50.50%、80.72%,對(duì)胸徑生長(zhǎng)量進(jìn)行多重比較發(fā)現(xiàn),強(qiáng)度間伐對(duì)胸徑生長(zhǎng)的影響極顯著;樹(shù)高的生長(zhǎng)對(duì)間伐強(qiáng)度的響應(yīng)不顯著;單木材積生長(zhǎng)量對(duì)間伐強(qiáng)度的響應(yīng)達(dá)極顯著,通過(guò)多重比較發(fā)現(xiàn),強(qiáng)度間伐后單木材積生長(zhǎng)量比未間伐的生長(zhǎng)量增加0.06144m3,中度間伐的生長(zhǎng)量增加了0.04607m3,弱度間伐的生長(zhǎng)量增加了0.03126m3;蓄積生長(zhǎng)量也是隨著間伐強(qiáng)度的增加而增加,通過(guò)多重比較,強(qiáng)度間伐后蓄積生長(zhǎng)量比未間伐的生長(zhǎng)量增加44.1m3,中度間伐的生長(zhǎng)量增加了25.21m3,弱度間伐的生長(zhǎng)量增加了17.66m3,強(qiáng)度間伐對(duì)蓄積生長(zhǎng)量影響極顯著。綜上所述,在馬尾松經(jīng)營(yíng)中,特別是大徑材的經(jīng)營(yíng)過(guò)程中,保持馬尾松中齡林階段,林木株數(shù)為1500株/hm2,對(duì)于促進(jìn)林木生長(zhǎng)有顯著影響。
在馬尾松林的經(jīng)營(yíng)過(guò)程中,適時(shí)適度地?fù)嵊g伐,對(duì)改善林分狀況,促進(jìn)林木生長(zhǎng)有顯著的效果。撫育的強(qiáng)度應(yīng)綜合考慮初植密度、立地條件、間伐開(kāi)始年限、間伐次數(shù)、培養(yǎng)目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)條件和其他撫育管理措施等因子來(lái)綜合確定合理的保留株數(shù)。
[1]莊崇洋.福建馬尾松人工林材種出材率結(jié)構(gòu)規(guī)律與模型研究[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2013.
[2]陳兆先,何友軍,柏方敏,等.林分密度對(duì)馬尾松飛播林生物產(chǎn)量及生產(chǎn)力的影響[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào),2001,21(1):44-47.
[3]丁貴杰.馬尾松人工林生物量和生產(chǎn)力研究Ⅰ.不同造林密度生物量及密度效應(yīng)[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào),2003,23(1):34-38.
[4]黃香蘭,楊振意,薛立.撫育間伐對(duì)人工林影響的研究進(jìn)展[J].林業(yè)資源管理,2013(1):62-71.
[5]周志翔,高方彬,徐有明,等.馬尾松紙漿原料林對(duì)不同間伐強(qiáng)度的生長(zhǎng)反應(yīng)[J].林業(yè)科學(xué),2001,37(1):141-144.
[6]徐國(guó)巧.華北落葉松人工林撫育間伐效果研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[7]林少華.馬尾松撫育間伐強(qiáng)度效應(yīng)試驗(yàn)[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2006,31(1):9-10.
[8]姚克平.馬尾松人工林不同撫育間伐強(qiáng)度的生長(zhǎng)效應(yīng)研究[J].湖北林業(yè)科技,2006,139(3):10-12.
[9]林信良.馬尾松撫育間伐強(qiáng)度研究[J].福建林業(yè)科技,2004,31(1):22-23
[10]歐建德.馬尾松人工林撫育間伐起始期的研究[J].江蘇林業(yè)科技,2001,28(4):14-16.
責(zé)任編輯/羅美娟
S791.248.06
:A
1003-4382(2017)04-0038-04
2016-12-25
2017-03-20
方萍(1978—),女,福建建甌人,主要從事森林資源培育管理工作。