抚育对生态公益林区杉木林分生长量的影响

朱相雄，毛达民，何昕泽

(1.遂昌县生态林业发展中心，浙江 遂昌 323300； 2.遂昌县黄沙腰林业工作中心站，浙江 遂昌 323300)

杉木(Cunninghamialanceolata)为中国重要的商品材树种，产量高、材质好、经济效益高[1],是浙江省最重要的速生丰产林造林树种之一。2003年起，浙江省全面开展生态公益林界定工作，并将大量的人工杉木林区划为生态公益林。到2019年底，遂昌县有省级以上公益林15.25万hm2。其中天然林面积8.05万hm2，占公益林总面积的52.8%；人工林面积7.2万hm2，占公益林总面积的47.2%；人工林面积中杉木人工纯林面积2.82万hm2，占公益林人工林面积的39.2%。由于公益林实行较严格的采伐管理，加之杉木造林初植密度普遍偏大，使杉木生长受到抑制，严重影响了公益林的功能及效益。研究人员已对杉木人工林优势高生长进行了建模研究[1]，采用抚育间伐措施促进林分生长量提高的研究也很多[2-6]，唯独对公益林区人工林抚育对生长量及生态效益影响的研究却很少。因此，本试验对在公益林区人工杉木林中开展森林抚育，4 a后对平均胸径、平均树高等因子变化情况进行调查分析，为今后在公益林区人工杉木林中开展森林抚育提供理论依据，以实现进一步提升公益林建设区的林地生产力和生态效能的最大化。

1 试验区概况

试验区位于浙江省西南山区遂昌县，北纬28°35′N，东经119°13′E，“九山半水半分田”的地貌，森林覆盖率83.47%，是浙江省林区县及9个重点产材县之一。气候条件属亚热带季风气候区，具有冬温夏热，空气湿润，四季分明。山区地形复杂，林木种质资源和山地资源丰富。试验区的海拔高度为400—450 m,坡度多为25—30°。土壤类型为山地红壤，土层深度在40 cm以上，立地条件较好，林下地被以狼衣、芒萁、檵木等相应的蕨类和灌丛群落为主。

2 材料与方法

2.1 试验设计与方法

采用2地试验综合分析的方法。在石练镇的姚埠村(土名：上夹弄)、北界镇的王坞村(土名：大廖坞)作为试验区。试验区内选择1997年营造的杉木人工纯林，林分生长正常，不受人为破坏，病虫危害少，分布均匀，在坡度、坡向、土壤肥力、土层厚度、林分密度、林相等基本一致的地段。依据《生态公益林建设技术规程》(GB/T 18337.3-2001)、《森林抚育规程》(GB/T15781-2015)等标准，在每个试验点分疏伐(A)、卫生伐(B)和不抚育的对照(CK)等3种处理，4个重复共24块(面积为20 m×30 m)标准地，试验地之间留15 m作为隔离带。疏伐：坚持间密留匀，去劣留优，对密度过高、影响生长的林分进行密度控制，进一步调整林分树种和空间结构，为保留木留出适宜的营养空间，根据试验地的林分现状，设计疏伐强度20%；卫生伐：主要伐除个别被害木或丧失培育前途等危及保留木正常生长的林木，根据试验地的林分现状，设计疏伐强度5%。

2.2 数据采集与测算

2015年5月，对每个不同处理的样地进行每木检尺，分别测定每株杉木的树高、胸径等生长指标，按《浙江省杉木活立木一元材积表》查定单株立木材积与计算单位面积蓄积。森林抚育前的试验地基本情况见表1。

表1 标准地基本情况

3 结果与分析

3.1 不同抚育处理对杉木树高、胸径、蓄积量的影响

杉木平均胸径、平均树高和蓄积量是立地条件、群体结构和经营管理水平的综合反映，是评价林分质量高低的重要因子[4]。2019年5月，对各标准地的树高、胸径等生长指标进行复测与计算。分析年均生长量的数值结果，年均生长量=(2019年的数据-2015年的数据)/4；均值变化率(%)=[(处理的年均生长量-对照的年均生长量)/对照的年均生长量]×100。

抚育能有效增强林分稳定性及机能,促使林木生长环境得到明显改善[5]。由表2可见，疏伐、卫生伐2种处理方式都能明显促进胸径、树高、平均蓄积量等林分质量的提高。根据调查统计情况，分析了3种不同处理对杉木林分平均胸径、平均树高、平均蓄积量的影响(见表3)。

表2 3种不同处理杉木林分调查统计

表3 3种不同处理对林分胸径、树高、蓄积量的影响

从表3可见，疏伐处理的杉木林分平均胸径、平均树高比对照分别提高了16%和6.9%；卫生伐处理的杉木林分平均胸径、平均树高比对照分别提高了0.8%和2.3%。

林分质量最主要的衡量因子是胸径和树高，胸径和树高决定了林分蓄积量。从表3可见，疏伐处理的杉木林分平均蓄积量比对照提高了19.8%，卫生伐处理的杉木林分平均蓄积量比对照提高了4.4%。疏伐处理的林分生长量明显要高于卫生伐处理。

3.2 抚育前后生长差异比较分析

森林抚育的目的是要调整林分结构,促进林木健康生长[5]。为进一步研究生态公益林区的中龄杉木人工林经抚育处理后树高、胸径、蓄积量年平均生长量的变化， 采用Microsoft Excel 2003软件中的单因素方差进行分析(见表4)。

表4 3种不同处理杉木林分胸径、树高、蓄积量的方差分析

对各处理的林分平均胸径、平均树高进行方差分析，其结果P<0.05，说明不同处理对林分胸径、树高因子生长影响有显著差异；对各处理的林分平均蓄积量进行方差分析，结果显示差异影响不显著(P>0.05)，这可能是受抚育时伐除一定数量林木的影响，短期内恢复增长所致。从胸径、树高年生长量的平均值看，疏伐>卫生伐>对照。说明通过合理科学的抚育措施，可以有效提高杉木林分生长量。

4 结论与讨论

通过对疏伐、卫生伐、不抚育等3种处理进行比较分析，结果表明，疏伐和卫生伐的抚育处理都能够有效促进林木生长，加速林分胸径、树高因子的生长，2种处理与对照之间存在着显著差异。通过对24块标准地进行疏伐、卫生伐、对照组的比较分析得出：与对照相比，处理都能促进胸径、树高等因子生长，且与对照之间存在显著差异，其中疏伐对林分胸径因子生长影响较卫生伐影响大。3种处理的林分生长量排序是疏伐>卫生伐>对照。疏伐处理比对照处理平均胸径提高了16%，平均树高提高了6.9%，居3种处理的首位。

土壤中营养元素对杉木的根系生长及其养分利用产生着影响[6]，合理的疏伐不但能改善林分密度，促进林木根系的生长及林木生长[7]，而且抚育作业后林地内光照、湿度等条件进一步改善，促进了林下草本植物及灌木的生长，提高了土壤微生物的活力，加快了土壤内有机物的分解，促进了矿物营养元素的吸收。在当前国家大力开展森林抚育补贴资金的条件下，林木经营者应该充分利用好政策红利，广泛地在公益林区中龄杉木人工林中开展以疏伐为主的抚育方式，提高生态经营管理水平，促使林分达到最佳的生态经营状态。