杉木人工林不同抚育措施生态效益研究

杨英自

摘 要：研究3种不同抚育措施（割灌+疏伐、疏伐、割灌）对杉木人工林生态效益的影响。结果表明：3种抚育措施均能明显促进林分生长，改善林分结构，增强林分稳定性，提高林下植被盖度，丰富林下植被种类，增加生物多样性，其中以割灌+疏伐抚育所起的生态效果最为显著。

关键词：杉木；人工林；抚育；生态效益

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）10-87-03

Abstract：Three different tending measures（brush+thinning，thinning，brush）influence on the ecological benefits of Cunninghamia lanceolata plantation were studied. The results show that：three different tending measures could obviously promote the growth of stand，improve forest structure，enhance the stability of stand，improve forest vegetation coverage，species rich vegetation under the forest，biodiversity，ecological effect to brush+thinning tending the most significant.

Key words：Cunninghamia lanceolata；Plantation；Tending；Ecological benefits

福建省南平市延平区地处闽江源头，是福建省的天然绿色屏障，特殊的区位和资源优势要求其必须高度重视生态公益林建设。延平区土地面积26.486万hm2，林业用地面积20.88万hm2，有林地面积18.71万hm2，活立木蓄积量1 794.3万m3。全区生态公益林地4.26万hm2，占林业用地的20.38%，其中杉木人工公益林0.33万hm2，占生态公益林地的7.77%。延平区于2003年开始进行集体林产权制度改革，将生态公益林纳入到“林改”的范畴，林农成为生态公益林的主要经营者之一。2010年延平区被列为全国森林抚育补贴试点单位，将杉木人工公益林确定为首批抚育对象，优先选择密度过大、结构不良、森林质量和生态功能明显下降的林分开展抚育工作。通过对该项目跟踪研究，认为对杉木人工公益林适时、适度地开展森林抚育，能全面提高森林的综合效益，这对当前集体林产权制度改革中的公益林经营具有一定的参考价值。

1 试验地概况

试验地位于延平区茫荡镇宝珠村白水泉山场，地处武夷山脉东伸支脉，地理位置为东经118°02′17″，北纬26°39′08″。属中亚热带季风气候，年平均气温19.3℃，无霜期268d，年降水量1 660mm，年平均蒸发量为1 413mm，年均相对湿度85%，冬季常有霜雪。试验地海拔高度为358～589m，地貌类型为丘陵山地，土壤类型为山地红壤，土层厚度100㎝，立地等级Ⅱ级。试验林分为1996年营造的杉木人工林，造林密度3 450株/hm2，林种为水源涵养林，属国家级生态公益林。试验前林分平均胸径10.6cm，平均树高9.8m，郁闭度0.85。

2 研究方法

2.1 试验处理 2010年9月在试验林中设立面积为600m2（20m×30m）的标准地，于上、中、下坡位设3个重复，共设立割灌+疏伐、疏伐、割灌、对照4个处理。割灌：清除妨碍主林层树木生长的灌木、藤条和杂草，除草时沿山场等高线进行作业，以减少水土流失。疏伐：按照有利于林冠形成梯级郁闭、主林层和次林层立木都能受光的要求，保留优良木、有益木和适量的灌木，伐除有害木、被压木、濒死木和枯立木。一次间伐强度不超过总株数35%，伐后郁闭度不低于0.6，林分平均胸径不得低于伐前林分平均胸径。

2.2 标准地调查 2010年采取抚育措施前、后和2013年9月各调查一次。

2.2.1 林分生长情况 对标准地进行每木检尺，计算平均胸径，选取3～5株平均样木测量树高、冠幅，冠幅测量东西、南北2个方向，取其平均值。

2.2.2 林分结构 调查林木分化程度、林分密度、郁闭度等结构因子。

2.2.3 林分健康状况 调查林分遭受病虫害、森林火灾、气候灾害影响的情况。

2.2.4 林下植被状况 在标准地内随机设置8个面积为25m2（5m×5m）的小样方对灌木层进行详细调查，记录种名、地径、高度、株数、盖度等；在标准地四角和中心设置5个面积为1m2（1m×1m）的小样方，记录草本植物的种名、盖度、高度、株数、多度。

3 结果与分析

3.1 抚育后的林分生长效果 抚育3a后，割灌+疏伐处理的样地，胸径增长量为1.7cm、增长率达到14.3%：冠幅增长量为0.27m、增长率达10.8%；树高增长量为1.0m、增长率为10.0%（表1）。胸径增长的效益最为显著，3种抚育方式的胸径平均增长率比对照高5.8%，高于冠幅的3.4%和树高的2.3%。4种处理对冠幅、胸径、树高影响由大到小依次为割灌+疏伐>疏伐>割灌>对照。

割灌+疏伐处理的单株材积和林分材积增长率均最高，均为38.7%，是对照的2.52倍；其次为疏伐和割灌，分别是对照的2.31倍和1.35倍（表2）。抚育对林分材积增长的影响是显著的。抚育3a后，割灌+疏伐样地的单株材积最大，是对照的147.8%。但疏伐后降低了立木密度，这种抚育方式对林分单位面积蓄积量的影响不明显，仅为对照的1.04倍。仅采取疏伐处理的样地，2013年时的蓄积量为172.58m3/hm2，略低于对照的172.85m3/hm2。endprint

3.2 抚育对林分结构的影响 试验林分成林时保存密度为3 300株/hm2，随着林分郁闭成林，林木个体生长竞争加剧，林木出现分化和自然稀疏，到2010年抚育前林分保存密度减少为3 030株/hm2（表3）。2013年林分保存株数与2010年抚育后林分保存株数相比，对照区少了60株，割灌区少了45株，均为自然死亡，说明林分内个体竞争较激烈。由于割灌处理对高密度林分的空间调整力度不够，自然稀疏现象依然存在。试验林分抚育前郁闭度高、密度大，被压木占总株数的36%，因林分未能及时疏伐，林木分化极严重。采取疏伐与割灌+疏伐2种处理的林分，绝大多数的被压木被采伐，被压木占总株数的比例下降为6%，郁闭度下降为0.70，抚育后林分环境得到改善，林木生长加快，3a后被压木占总株数的比例上升为15%，郁闭度上升为0.80以上，林木分化速度又逐步加快。人工疏伐后，减缓了林木分化，并促进保留木的持续生长，能提高林分整齐度。

对杉木人工公益林进行抚育，清除将被淘汰的被压木、病虫木、枯立木、枯倒木，保留了健壮林木，改善了林内卫生状况，提高林分抵抗病虫害和风、雪害的能力。2012年试验区林分遭受雪害，对照区与割灌区出现林木雪折现象，而疏伐区与割灌+疏伐区未出现林木雪折现象，说明密度大的林分易发生雪折，疏伐抚育的林分长势旺盛，林分抗逆性增强，抵抗自然灾害和病虫害的能力得到提高。

3.3 抚育对林下植被状况的影响 抚育改变了林分的空间结构，提高了林下光照水平，促进了林下灌木和草本的生长。采取割灌抚育的林分和对照林分，其草本与灌木无明显分层，林下植被以草本为主，草本种有5个，优势种为狗脊蕨（Woodwardia japonica），平均高30cm，盖度30%～35%左右，灌木种有2个，优势种为毛冬青（Ilex pubescens），平均高为35～40cm，盖度仅为3%（表4）。采取疏伐和割灌+疏伐处理的林分，林下植被的高度分化明显，灌木种分别为5和6个，优势种为黄瑞木（Adinandra millettii），高度160cm以上，盖度20%～25%；草本种有9个，优势种为芒萁（Dicranopteris dichotoma）、五节芒（Miscanthus floridulus）等，高度45～50cm，盖度50%以上，即抚育强度大的样地，林下植被层次结构分化较为明显。抚育3a后林下植被总盖度、灌木与草本的种类数、平均高、盖度的大小依次为：割灌+疏伐>疏伐>割灌>对照。

4 结论与讨论

（1）森林抚育通过改变林分空间结构，促进了林木冠幅、胸径、树高生长。疏伐抚育以人工稀疏代替自然稀疏，能明显增大林分直径，提高林木单株材积，其中割灌+疏伐对林分生长的促进效果最为显著。

（2）森林抚育能改善林内卫生环境，提高林分抵抗自然灾害和病虫害的能力，有利于增强林分的抗逆性和稳定性。疏伐抚育能减缓林木分化，促进保留木持续生长，提高林分整齐度。割灌抚育对高密度林分的空间调整力度偏小，林分依然存在自然稀疏现象。

（3）森林抚育对林下植被种类成分和结构均有较大影响。疏伐抚育丰富了林分的层次结构，林下植被在进行降水再分配和固土方面作用明显，森林的层次越复杂，根系越发达，林下植被盖度就越大，森林保持水土、涵养水源的能力就越强，其中割灌+疏伐的抚育效果最好。

（4）不同林分密度采取不同的抚育措施。高密度林分宜选择疏伐抚育，林相杂乱的林分可采取割灌+疏伐的抚育措施，先割除有害的萌蘖、藤条和杂灌，再进行疏伐；对林分密度小、杂灌丛生的林分宜选择割灌抚育，保留好有培育前途的幼苗幼树和有益的灌木。

（5）由于公益林抚育以生态效益和社会效益为优先，切忌疏伐抚育出现“拔大毛”现象，抚育范围要到位，不留死角。对杉木人工公益林开展森林抚育，要做到适时适度，以形成稳定、健康、丰富多样的森林群落结构，全面提高森林质量、林地生产力和综合效益。

参考文献

[1]俞新妥.杉木栽培学[M].福州：福建科学技术出版社，1997.

[2]沈国舫.森林培育学[M].北京：中国林业出版社，2001.

[3]张开悦.杉木中幼林抚育间伐试验调查分析[J].科技信息，2011（7）：377-378.

[4]陈江海.间伐强度对杉木胸径生长的影响[J].安徽农学通报，2011，17（16）：73-74.

[5]黄健翔，曾火根，欧阳秋桂，等.抚育间伐对杉木中幼龄人工林林分生长质量及效益的影响[J].江西林业科技，2011（4）：15-17.

[6]朱少华.杉木人工林抚育间伐强度试验研究[J].山东林业科技，2011，41（3）：56-58.

[7]王祖华，李瑞霞，王晓杰，等.间伐对杉木人工林林下植被多样性及生物量的影响[J].生态环境学报，2010，19（12）：2 778-2 782.

[8]许忠坤.杉木中幼林抚育间伐技术[J].湖南林业科技，1999，26（1）：61-62.

（责编：张宏民）endprint

3.2 抚育对林分结构的影响 试验林分成林时保存密度为3 300株/hm2，随着林分郁闭成林，林木个体生长竞争加剧，林木出现分化和自然稀疏，到2010年抚育前林分保存密度减少为3 030株/hm2（表3）。2013年林分保存株数与2010年抚育后林分保存株数相比，对照区少了60株，割灌区少了45株，均为自然死亡，说明林分内个体竞争较激烈。由于割灌处理对高密度林分的空间调整力度不够，自然稀疏现象依然存在。试验林分抚育前郁闭度高、密度大，被压木占总株数的36%，因林分未能及时疏伐，林木分化极严重。采取疏伐与割灌+疏伐2种处理的林分，绝大多数的被压木被采伐，被压木占总株数的比例下降为6%，郁闭度下降为0.70，抚育后林分环境得到改善，林木生长加快，3a后被压木占总株数的比例上升为15%，郁闭度上升为0.80以上，林木分化速度又逐步加快。人工疏伐后，减缓了林木分化，并促进保留木的持续生长，能提高林分整齐度。

对杉木人工公益林进行抚育，清除将被淘汰的被压木、病虫木、枯立木、枯倒木，保留了健壮林木，改善了林内卫生状况，提高林分抵抗病虫害和风、雪害的能力。2012年试验区林分遭受雪害，对照区与割灌区出现林木雪折现象，而疏伐区与割灌+疏伐区未出现林木雪折现象，说明密度大的林分易发生雪折，疏伐抚育的林分长势旺盛，林分抗逆性增强，抵抗自然灾害和病虫害的能力得到提高。

3.3 抚育对林下植被状况的影响 抚育改变了林分的空间结构，提高了林下光照水平，促进了林下灌木和草本的生长。采取割灌抚育的林分和对照林分，其草本与灌木无明显分层，林下植被以草本为主，草本种有5个，优势种为狗脊蕨（Woodwardia japonica），平均高30cm，盖度30%～35%左右，灌木种有2个，优势种为毛冬青（Ilex pubescens），平均高为35～40cm，盖度仅为3%（表4）。采取疏伐和割灌+疏伐处理的林分，林下植被的高度分化明显，灌木种分别为5和6个，优势种为黄瑞木（Adinandra millettii），高度160cm以上，盖度20%～25%；草本种有9个，优势种为芒萁（Dicranopteris dichotoma）、五节芒（Miscanthus floridulus）等，高度45～50cm，盖度50%以上，即抚育强度大的样地，林下植被层次结构分化较为明显。抚育3a后林下植被总盖度、灌木与草本的种类数、平均高、盖度的大小依次为：割灌+疏伐>疏伐>割灌>对照。

4 结论与讨论

（1）森林抚育通过改变林分空间结构，促进了林木冠幅、胸径、树高生长。疏伐抚育以人工稀疏代替自然稀疏，能明显增大林分直径，提高林木单株材积，其中割灌+疏伐对林分生长的促进效果最为显著。

（2）森林抚育能改善林内卫生环境，提高林分抵抗自然灾害和病虫害的能力，有利于增强林分的抗逆性和稳定性。疏伐抚育能减缓林木分化，促进保留木持续生长，提高林分整齐度。割灌抚育对高密度林分的空间调整力度偏小，林分依然存在自然稀疏现象。

（3）森林抚育对林下植被种类成分和结构均有较大影响。疏伐抚育丰富了林分的层次结构，林下植被在进行降水再分配和固土方面作用明显，森林的层次越复杂，根系越发达，林下植被盖度就越大，森林保持水土、涵养水源的能力就越强，其中割灌+疏伐的抚育效果最好。

（4）不同林分密度采取不同的抚育措施。高密度林分宜选择疏伐抚育，林相杂乱的林分可采取割灌+疏伐的抚育措施，先割除有害的萌蘖、藤条和杂灌，再进行疏伐；对林分密度小、杂灌丛生的林分宜选择割灌抚育，保留好有培育前途的幼苗幼树和有益的灌木。

（5）由于公益林抚育以生态效益和社会效益为优先，切忌疏伐抚育出现“拔大毛”现象，抚育范围要到位，不留死角。对杉木人工公益林开展森林抚育，要做到适时适度，以形成稳定、健康、丰富多样的森林群落结构，全面提高森林质量、林地生产力和综合效益。

参考文献

[1]俞新妥.杉木栽培学[M].福州：福建科学技术出版社，1997.

[2]沈国舫.森林培育学[M].北京：中国林业出版社，2001.

[3]张开悦.杉木中幼林抚育间伐试验调查分析[J].科技信息，2011（7）：377-378.

[4]陈江海.间伐强度对杉木胸径生长的影响[J].安徽农学通报，2011，17（16）：73-74.

[5]黄健翔，曾火根，欧阳秋桂，等.抚育间伐对杉木中幼龄人工林林分生长质量及效益的影响[J].江西林业科技，2011（4）：15-17.

[6]朱少华.杉木人工林抚育间伐强度试验研究[J].山东林业科技，2011，41（3）：56-58.

[7]王祖华，李瑞霞，王晓杰，等.间伐对杉木人工林林下植被多样性及生物量的影响[J].生态环境学报，2010，19（12）：2 778-2 782.

[8]许忠坤.杉木中幼林抚育间伐技术[J].湖南林业科技，1999，26（1）：61-62.

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3.2 抚育对林分结构的影响 试验林分成林时保存密度为3 300株/hm2，随着林分郁闭成林，林木个体生长竞争加剧，林木出现分化和自然稀疏，到2010年抚育前林分保存密度减少为3 030株/hm2（表3）。2013年林分保存株数与2010年抚育后林分保存株数相比，对照区少了60株，割灌区少了45株，均为自然死亡，说明林分内个体竞争较激烈。由于割灌处理对高密度林分的空间调整力度不够，自然稀疏现象依然存在。试验林分抚育前郁闭度高、密度大，被压木占总株数的36%，因林分未能及时疏伐，林木分化极严重。采取疏伐与割灌+疏伐2种处理的林分，绝大多数的被压木被采伐，被压木占总株数的比例下降为6%，郁闭度下降为0.70，抚育后林分环境得到改善，林木生长加快，3a后被压木占总株数的比例上升为15%，郁闭度上升为0.80以上，林木分化速度又逐步加快。人工疏伐后，减缓了林木分化，并促进保留木的持续生长，能提高林分整齐度。

对杉木人工公益林进行抚育，清除将被淘汰的被压木、病虫木、枯立木、枯倒木，保留了健壮林木，改善了林内卫生状况，提高林分抵抗病虫害和风、雪害的能力。2012年试验区林分遭受雪害，对照区与割灌区出现林木雪折现象，而疏伐区与割灌+疏伐区未出现林木雪折现象，说明密度大的林分易发生雪折，疏伐抚育的林分长势旺盛，林分抗逆性增强，抵抗自然灾害和病虫害的能力得到提高。

3.3 抚育对林下植被状况的影响 抚育改变了林分的空间结构，提高了林下光照水平，促进了林下灌木和草本的生长。采取割灌抚育的林分和对照林分，其草本与灌木无明显分层，林下植被以草本为主，草本种有5个，优势种为狗脊蕨（Woodwardia japonica），平均高30cm，盖度30%～35%左右，灌木种有2个，优势种为毛冬青（Ilex pubescens），平均高为35～40cm，盖度仅为3%（表4）。采取疏伐和割灌+疏伐处理的林分，林下植被的高度分化明显，灌木种分别为5和6个，优势种为黄瑞木（Adinandra millettii），高度160cm以上，盖度20%～25%；草本种有9个，优势种为芒萁（Dicranopteris dichotoma）、五节芒（Miscanthus floridulus）等，高度45～50cm，盖度50%以上，即抚育强度大的样地，林下植被层次结构分化较为明显。抚育3a后林下植被总盖度、灌木与草本的种类数、平均高、盖度的大小依次为：割灌+疏伐>疏伐>割灌>对照。

4 结论与讨论

（1）森林抚育通过改变林分空间结构，促进了林木冠幅、胸径、树高生长。疏伐抚育以人工稀疏代替自然稀疏，能明显增大林分直径，提高林木单株材积，其中割灌+疏伐对林分生长的促进效果最为显著。

（2）森林抚育能改善林内卫生环境，提高林分抵抗自然灾害和病虫害的能力，有利于增强林分的抗逆性和稳定性。疏伐抚育能减缓林木分化，促进保留木持续生长，提高林分整齐度。割灌抚育对高密度林分的空间调整力度偏小，林分依然存在自然稀疏现象。

（3）森林抚育对林下植被种类成分和结构均有较大影响。疏伐抚育丰富了林分的层次结构，林下植被在进行降水再分配和固土方面作用明显，森林的层次越复杂，根系越发达，林下植被盖度就越大，森林保持水土、涵养水源的能力就越强，其中割灌+疏伐的抚育效果最好。

（4）不同林分密度采取不同的抚育措施。高密度林分宜选择疏伐抚育，林相杂乱的林分可采取割灌+疏伐的抚育措施，先割除有害的萌蘖、藤条和杂灌，再进行疏伐；对林分密度小、杂灌丛生的林分宜选择割灌抚育，保留好有培育前途的幼苗幼树和有益的灌木。

（5）由于公益林抚育以生态效益和社会效益为优先，切忌疏伐抚育出现“拔大毛”现象，抚育范围要到位，不留死角。对杉木人工公益林开展森林抚育，要做到适时适度，以形成稳定、健康、丰富多样的森林群落结构，全面提高森林质量、林地生产力和综合效益。

参考文献

[1]俞新妥.杉木栽培学[M].福州：福建科学技术出版社，1997.

[2]沈国舫.森林培育学[M].北京：中国林业出版社，2001.

[3]张开悦.杉木中幼林抚育间伐试验调查分析[J].科技信息，2011（7）：377-378.

[4]陈江海.间伐强度对杉木胸径生长的影响[J].安徽农学通报，2011，17（16）：73-74.

[5]黄健翔，曾火根，欧阳秋桂，等.抚育间伐对杉木中幼龄人工林林分生长质量及效益的影响[J].江西林业科技，2011（4）：15-17.

[6]朱少华.杉木人工林抚育间伐强度试验研究[J].山东林业科技，2011，41（3）：56-58.

[7]王祖华，李瑞霞，王晓杰，等.间伐对杉木人工林林下植被多样性及生物量的影响[J].生态环境学报，2010，19（12）：2 778-2 782.

[8]许忠坤.杉木中幼林抚育间伐技术[J].湖南林业科技，1999，26（1）：61-62.

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