间伐对生态公益林的影响研究进展

杨振意, 薛 立

(华南农业大学林学院, 广东 广州 510642)

间伐对生态公益林的影响研究进展

杨振意, 薛 立*

(华南农业大学林学院, 广东 广州 510642)

对生态公益林林下植物的影响进行了综述，包括间伐强度及间伐对林下植物种类、多样性和植被生物量的影响。表述结果为：间伐后林下耐荫植物衰退，喜光植物增多；中强度间伐的林下植被生长最好，多样性指数最高；间伐一般能增加林下植被生物量。今后需要研究间伐对林下植被的生物多样性的长期影响。

生态公益林；间伐；林下植物

森林生态系统是全球最大的陆地生态系统，对生物多样性保护、水土保持、水源涵养、固碳和防止全球变暖具有十分重要的作用。生态公益林建设以发挥生态效益，改善生态环境为主要目的，在当今生态环境日益恶化情况下已成为21世纪森林发展的主要方向[1]。目前，我国许多生长不良的松类和侧柏等针叶林被划为生态公益林，存在林分密度偏大,群落结构单一、林下植被发育差等问题[2-3]，导致林下植被稀疏,生物多样性下降和林分的生态功能低下[4]。抚育措施能够改变林下植被生态演替过程[5-6]，对林下植物具有重要的影响,主要体现为适当的间伐能够促进林下植物多样性和生物量变化，这对于提高林分质量，充分发挥森林生态效益具有重要意义[7]。近期，国内对人工生态公益林抚育间伐后的变化有一定的研究[2-4，7-15]。本文对这些研究内容进行综述，为促进生态公益林的可持续经营提供参考。

1 间伐对林下植物种类的影响

间伐可提高光照强度在林内分布的不均匀度，并使林内各部分接受光照的时间出现差异[10]，造成林下植物多样性和组成的差异。人工林中的物种数随间伐而发生改变。间伐初期，林地光照的增强造成许多喜光的草本物种在林下出现或增加，并产生对资源的竞争，在竞争过程中物种组成随之变化[10]。于立忠等[2]的研究表明，间伐后林下耐荫植物衰退，喜光植物增多，大量阳性杂草侵入，而且出现显著的优势种。另外，光照增强大大提高了土壤温度，有利于种子打破休眠，促进种子萌芽与幼苗生长，使间伐后林内建群种幼苗数量增加[11]。

间伐除改变乔木冠层，林内光发生变化，林下的湿度、养分和光照水平随之增加。同时温度及土壤水分含量等资源变化，减小了林木间的竞争，能促进林下植被的更新和保留木生长[12-13]。强度间伐使生境条件向极端化转变，降低了异质性，增强的光照威胁阴生物种的生存[14]。

2 间伐对林下植物多样性的影响

抚育间伐使林分郁闭度减小，改善了林内光照及温湿条件，容易使一些喜光树种得以侵入，提高了林分的丰富度，更多的植物种得到光照[15]。另一方面，间伐增大了灌木、草本的生长空间[14]，从短期来看，植物多样性指数随时间增加。间伐还能提高植物的光合作用，生产出更多的同化物供自身生长，单位面积密度增加。于立忠等[2]的研究表明间伐对提高红松(P.koreansis)林物种多样性具有明显的作用。

随着间伐时间的增加，植物多样性指数又有减少趋势，这主要是由于林分逐渐郁闭，林下环境不断改变造成的。雷相东等[5]发现，间伐后油松(P.tabulaeformis)林下植物多样性显著提高，又随时间的推移而有所降低，马履一等[6]研究相同强度间伐林分时发现，Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均表现为：间伐后第2年>第1年>第6年。

间伐强度对林下植物多样性有着明显的影响。根据大部分研究结果为：中、强度间伐后林下植物多样性最高。Connell[16]的“中度干扰假说”认为，如果扰动速率太低，少数竞争力强的生物类群在群落内取得完全优势；如果扰动速率太高，只有那些生长速度快、侵占能力特强的物种才能生存下来；仅当扰动率中等时，物种生存的机会才是最多的，群落物种多样性才最高。于立忠等[2]、王祖华等[3]、马履一等[6]的研究表明，中强度间伐的林下植被生长最好，丰富度及多样性指数最高。

3 间伐对林下植被生物量的影响

间伐一般能增加林下植被生物量[10]，而林下植物生物量对改善林分的立地条件有着重要的影响。马履一等[6]的研究表明，林下植物生物量随着间伐强度的增大而增加，段劼等[14]认为中强度抚育后灌草生物量均比对照及弱度抚育的林分大，王祖华等[3]的研究表明，强度和中度间伐增加了灌木生物量，而草本生物量在弱度和中度间伐下增加较多。随着林分逐渐郁闭和灌木的生长，抑制了草本的生长，例如间伐后第6年的油松林，各强度间伐的林下草本生物量减少，灌木生物量增加，总生物量增加[6]。

4 结语

林下物种多样性对森林的稳定性具有重要作用，抚育间伐已成为调节林下植物多样性的一种重要手段。以往抚育间伐的研究时间通常较短，而抚育间伐效应是一个长期的动态过程。所以今后需要设立固定样地，长时间的跟踪以研究间伐对林下植被的生物多样性和群落演替的长期影响，并根据不同地区的各种林分在不同间伐期和不同间伐强度的变化，确定林分抚育间伐间隔期和最佳的间伐强度，以最大限度发挥生态公益林的生态效益和促进其可持续发展。

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Researchadvancesineffectsofthinningonecologicalforest

YANG Zhenyi, XUE Li

(College of Forestry, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

This paper summarized The effects of thinning on undergrowth in ecological forests were summarized，including thinning intensity and thinning effects on species, diversity and biomass for undergrowth. The results showed that: Shade-tolerance plants decrease, whereas sun plants increase after thinning. Undergrowth growth and indices of plant diversity index are greatest under the medium thinning. Undergrowth biomass generally increases after thinning. In the future, study on the long-term effects of thinning on the diversity of undergrowth is necessary to promote the sustainable development of ecological forests.

ecological forests；thinning；undergrowth

2011-07-21

2011-08-26

广东省林业局资助项目“林分改造优良乡土阔叶树种筛选”(F09054)；广东省林业科技创新专项资金项目(2010KJCX013-01)。

杨振意(1987-)，男，山东省荷泽市人，硕士生，主要研究方向:森林培育和树木生理学。 * 为通讯作者

Q 16; S 753.5

A

1003-5710(2011)05-0068-02

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 05. 018

(文字编校：龚玉子，杨 骏)