间伐强度对不同林龄杉木人工林生长的影响

摘要：为了解间伐强度对不同林龄杉木人工林生长量的影响，以广西维都林场3个不同林龄（幼龄林、中龄林、近成熟林）的杉木人工林为研究对象，采用随机区组设计，设置3种间伐强度（10%～15%、20%～25%、30%～35%），利用间伐后2年连续测定数据，研究不同间伐强度对不同林龄杉木人工林生长的影响。结果表明：间伐对杉木人工林胸径生长具有促进作用，尤其是对中龄林具有显著的促进作用，间伐强度为30%～35%时，胸径增长趋势显著，而中度间伐（20%～25%）更能促进幼龄林和近成熟林胸径的生长。间伐强度对幼龄林树高生长的促进作用不显著，重度间伐对幼龄林单株材积生长量具有显著的促进作用，而中龄林和近成熟林则是轻度间伐的效果较好。从经济效益的角度出发，为加快杉木大径材的培育，建议在杉木近自然化改造中对幼龄林选择中度间伐强度（20%～25%），而中龄林和近成熟林则选择轻度间伐（10%～15%）。

关键词：杉木;不同林龄;间伐强度

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731 （2020） 16-0105-03

杉木（Cunnomghaamia lanceolate）是我国特有的速生用材树种，生长迅速、材质优良、木材结构均匀、易于加工，广泛分布在我国南方9个省区，在我国森林资源中占据重要的地位，是我国南方重要的商品用材林[1，2]。广西柳州杉木种源是我国重要的杉木优良种源之一，其杉木品质优良、红心比例高。长期以来，我国杉木人工林造林密度偏高，主要以中小径材为主，大径材极为短缺。在我国实施天然林保护工程的背景下，大径材材的供需问题日益紧张[3]。抚育间伐作为森林经营的重要措施之一，影响着森林的许多方面，包括林分生长、总收获量、林分结构等[4]。通过间伐抚育调整杉木人工林分的密度，可以改善林分结构，提高林分质量，是实现大径材的一种有效方法。

目前，对杉木间伐抚育已有了较多的研究和实践，例如，张会儒[5]对12年生杉木人工林不同间伐强度的经济效益进行了分析，指出间伐可以促进林木个体生长，增加大、中径材的比例。徐清乾[6]在对杉木近成熟林经营的研究表明，杉木近成熟林间伐成低密度，可显著提高林分平均树高、胸径、单株商品材的出材量以及大中径材比例。徐金良[7]研究表明，间伐强度不能有效增加林分活立木材积和林分出材量，间伐次数对林分出材量及出材规格具有重要影响。目前，研究多集中在对同一林龄杉木人工林进行抚育间伐方面，而对同一地区不同林龄杉木人工林间伐强度的研究则较少。为此，笔者以广西来宾维都林场间伐3年的不同林龄杉木人工林为研究对象，探讨不同间伐强度对杉木人工林生长量的影响，为确定不同林龄合理的经营密度，以及进行抚育间伐时对不同林龄采取具体抚育措施提供理论依据，为桂中地区不同杉木人工林实现高效、可持续的利用及大径材的培育提供技术支撑。

1 研究方法

1.1 试验地概况 试验地位于广西来宾市国有维都林场，北纬23°42'44"，东经109°15'11"。该地属南亚热带湿润季风气候区，年平均气温20.8℃，1月平均气温1.2℃，7月平均气温29.8℃，≥10℃年积温8307°C左右，极端最低温-1.5℃，极端最高温40.8℃;年降水量1850mm，雨季一般在5-9月，旱季为10月至次年4月，年平均相对湿度80%左右，年日照时数2015h，无霜期约313d，全年气候温和，雨量充沛。林地土壤主要为第四纪母质发育的黄红壤为主，土层深度在1m以上，质地较粘，肥力中等，pH值5.4～?6.1，呈微酸性。

1.2 试验方法 在维都林场维都分场选择坡向一致的杉木人工林，按照间伐留匀、兼顾柱距以及留优去劣的原则对其进行间伐。不同齡林分别设置轻度间伐（10%～?15%）、中度间伐（20%～25%）、重度间伐（30%～35%）3种强度处理，样地面积为600m2（30m×20m），采取完全随机区组设计，4次重复，初次调查和间伐的时间为2016年5月，间伐后每年对样地进行每木检尺，并计算其林分密度、树高、胸径、蓄积量。试验样地概况见表1。

1.3 统计分析 杉木立木单株材积计算公式如下：

V=0.00005877042×D1.9699831×H0.89646157

其中，V为单株材积（m3），D为各小区处理的平均胸径（cm），H为平均树局（m）。

采用Excel软件及SPSS软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 间伐强度对不同龄林杉木胸径生长的影响 由表2可知，幼龄林20%～25%间伐强度杉木的胸径连年平均生长量显著高于10%～15%间伐强度，间伐后2年胸径平均增速达到1.75cm，比10%～15%间伐强度提局6.0%，而30%～35%间伐强度的胸径平均连年生长量与10%～?15%间伐强度之间差异不显著。中龄林胸径平均连年生长量随着间伐强度的增大而增加，30%～35%间伐强度显著高于10%～15%和20%～25%间伐强度，间伐后2年胸径平均增加量达2.62cm，分别是间伐强度10%～15%和20%～25 %的1.22倍及1.11倍。近成熟林20%～25%和30%～35%间伐强度胸径平均连年生长量差异不显著，但显著高于10%～15%间伐强度，间伐2年后胸径平均增长量最大仅为0.92cm。综合分析表明：间伐对中龄林胸径的增长具有显著的促进作用，且随着间伐强度增大，促进作用越显著，而中度间伐对幼龄林和近成熟林胸径生长促进作用有限。间伐对胸径增长量的分析表明，间伐后胸径平均增长量：中龄林>幼龄林>近成熟林。

2.2 间伐强度对不同龄林杉木高生长的影响 由表3可知，幼林龄3个间伐强度树高平均连年增长量之间差异显著。中龄林和近成熟林树高平均连年增长量都随着间伐强度的增大而降低，10%～15%间伐强度显著高于20%～?25%和30%～35%间伐强度，20%～25%和30%～35%间伐强度之间差异不显著。由此可知，间伐强度对幼龄林树高生长虽有一定的促进作用，但效果有限。轻度间伐对中龄林和近成熟林树高生长具有显著的促进作用，但随着间伐强度的增加，对树高的生长起抑制作用。

2.3 间伐强度对不同龄林杉木单株材积的影响 由表4可知，幼龄林单株材积1年生生长量3个间伐强度之间差异显著，而2年生长量30%～35%间伐强度显著高于轻、中度间伐强度。中龄林单株材积1年生长量，重度间伐〉轻度间伐>中度间伐，而2年生长量时，轻度间伐>重度间伐>中度间伐。近成熟林单株材积连年增长量10%～?15%间伐强度显著高于20%～25%和30%～35%间伐强度，20%～25%和30%～35%间伐强度之间差异不显著。由此表明，间伐时间越长，重度间伐对幼龄林单株材积促进作用越显著，而强度间伐对中龄林和近成熟林单株的材积所起的促进作用不显著。

3 结论与讨论

间伐抚育通过改变林分结构，影响林木生长。不同龄林杉木人工林的间伐结果表明，间伐对杉木人工林的胸径生长具有促进作用，尤其对中龄林具有显著促进作用，间伐强度为30%～35%时，胸径增长趋势较明显，而中度间伐（20%～25%）更能促进幼龄林和近成熟林的胸径生长。这是因为间伐后林木间竞争减小，生长空间和营养空间增大，有利于主干生物量的积累，这与前期许多学者的研究成果相似[8-10]。间伐对幼龄林树高生长促进作用不显著，可能是因为幼龄林郁闭度不高，间伐后林内空间更富余，更促进侧枝向林内四周空间伸展，削弱主干向上生长的速度。这与前人对杉木、落叶松、黄山松等林木间伐强度研究结果类似[11-13]。而中龄林与近成熟林则是轻度间伐效果较好，可能因为中龄林和近成熟林一直保持较高的郁闭度，轻度间伐后郁闭度仍然较高，为进行强烈的光合作用而不断向上生长。周成军[14]对33a生杉木人工林间伐试验发现，中度间伐（23.5%）情况下更有利于树高生长。这些研究结果结论不一致，可能是与立地条件、生长势、杉木品种不同等有关。重度间伐对幼龄林单株材积生长具有促进作用，而中龄林和近成熟林同同样是轻度间伐效果较好。多数学者[15-17]研究杉木中龄林和近成熟林杉木林分单株材积增量随着间伐强度的增加而增大，这与本文的研究结果不一致，其可能的原因是本研究中轻度间伐对中龄林和近成熟林的树高生长有促进作用，材积生长是胸径和树高相互作用的结果，而多数学者认为间伐强度对树高生长影响较小，导致其材积只与胸径生长显著相关。杉木人工林近自然改造目的在于快速培育大、中径级用材，根据不同林龄不不同间伐强度处理下杉木的生长表现，同时兼顾经济效益，建议对幼龄林选择中度间伐强度（20%～25%），而中龄林和近成熟林则选择轻度间伐（10%?～15%）。本研究是间伐2年后得出的初步结论，后期还有待多年进行进一步的观测研究。

参考文献

[1]潘建华，孙杰、郑林水，等.抚育间伐对成熟期杉木人工纯林生长量的影响[J].浙江农林大学学报，2014，31 （2）： 291 -295.

[2]欧阳俊.抚育间伐对杉木生长影响的成效分析[D].长沙：中南林业科技大学，2017.

[3] 吴伟华，程亚平，沈秋红，等.杉木大径材培育技术措施[J].华东森林经理，2019，33 （2）： 44-46.

[4] 雷相东，陆元昌，张会儒，等.抚育间伐对落叶松云冷杉混交林的影响[J].林业科学，2005，41 （4）： 78-85.

[5] 张会儒，杜纪山.人工林不同间伐强度效益分析[J].林业资源管理，2002，22（4）：29-32.

[6 ]徐清乾，许忠坤.杉木近熟林经营新技术研究[J].湖南林业科技，2004，31（2）：10-13.

[7] 徐金良，毛玉明，郑成忠，等.抚育间伐对杉木人工林生长及出材量的影响[J].林业科学研究，2014，27 （1）： 99-107.

[8] 张水松，陈长发，吴克选，等.杉木林间伐强度材种出材量和经济效果的研究[J].林业科学，2006，42（7）： 37-46.

[9] 张红刚，张建国，段爱国，等.杉木密度间伐试验林林分断面积生长效益[J].林业科学研究，2010，23 （1）： 6-12.

[10] 龙忠于，周开德，王华东.不同间伐强度对杉木人工林林分生长的影响[J].湖南林业科技，2016，43 （5）： 104-107.

[11 ]张水松，陈长发，吴克选，等.杉木间伐強度试验20年生长效应的研究[D].林业科学，2005，41 （5）： 56-65.

[12]黄鑫春.不同抚育间伐强度对辽东落叶松生长的影响[J].林业资源管理，2016，12（1）：65 - 71.

[13]邱林，张建设，王晓云，等.不同间伐强度对黄山松人工林生长的影响[J].西南林业大学学报，2018，38（ 6）： 198-202.

[14]周成军，巫志龙，周新年，等.山地杉木人工林不同间伐强度择伐后生长动态仿真[J].山地学报，2012，30（6）： 669-674.

[15]曾翼，雷渊才，蔡道雄，等.桂西南杉木林分生长对间伐的动态响应[J].浙江农林大学学报，2017，34（5）： 841 -848.

[16]汪丽，欧阳俊，贺勇.抚育间伐对杉木单株材积生长的影响[J].林业建设，2018，24（6）：6-12.

[17]蒋家淡，陈文荣，庄新，等.不同立地级杉木林间伐强度试验及经济效益分析[J].福建林业科技，2000，27 （3）： 26-30.

（责编：张宏民）

作者简介：卢绍军（1976-），男，广西金秀人，工程师，从事林业工作。 收稿日期：2020-06-30