间伐对杉木人工林林分生长的影响

曹新英

福建省连城邱家山国有林场，福建连城366208

杉木(Cunninghamia lanceolata)是中国福建山区最为常见的速生用材树种，在生长、材质、产量以及用途等方面表现突出[1-3]。随着中国社会经济的快速发展和天保林规模的不断延伸，以及木材产出的转变，人工林逐渐代替过去的产出方式。而人工林的培育主要通过抚育间伐得以丰产，主要表现在调控林分密度这一环节，科研工作者长期以来一直备受关注[4，5]。有研究表明，杉木人工林的间伐对培育调控林分密度起着重要作用，对改善林分树种组成、改善森林环境和维护林分地力起着重要作用[6，7]。该研究通过对12 年生的杉木人工林进行间伐，并以同期未间伐的杉木进行对照，探索杉木大径材培育的可行性，以期为杉木大径材的培育提供科学理论依据。

1 试验地概况

试验地设在连城邱家山国有林场黄泥坪管护站，为亚热带海洋性气候，常年气候温和，夏季多雨，年均气温为17℃，最高温为36.5℃，最低温为-6.0℃，无霜期270d，年平均降雨量1650mm～2200mm，常年相对湿度79%，海拔高度约570m，土壤为红壤，土层深厚疏松肥沃。

2 研究方法

2.1 试验设计

2015 年，选取12 年生的杉木中龄林为试验对象，并在同年12 月进行间伐试验。样地为Ⅱ级林地，均位于下坡位，立地条件基本一致。设30%的间伐强度和5%的弱度间伐（CK）、每个处理设置3 个重复，面积均为400m2标准样地，样地间留有明显间隔进行无序排列。

2.2 调查方法

间伐前固定好样地。对样地内的杉木进行每木检尺，实测胸径在5cm 以上的杉木，测量记录其胸径和树高，并对胸高处喷漆和挂牌作记号，便于以后测量。间伐后，分别在间伐后2 年(2017 年)、间伐后3 年(2018 年)和间伐后5 年(2020 年)对样地内编号的林木进行复查。间伐后对照(CK)密度2602株/hm2，间伐强度30%后密度1897株/hm2。杉木单木材积计算根据夏忠胜[8]等所拟合的公式。

式中：V 为单株材积(m3)，D 为单株胸径(cm)，H为单株树高(m)。

胸径采用胸径尺进行测量；树高采用测高测距仪进行测量。

林分蓄积量为所有杉木单株材积的累加而得。

2.3 数据处理

运用Excel 2007 软件进行数据分析。

3 结果与分析

3.1 间伐对杉木人工林平均胸径的影响

从表1 可以得出，间伐强度30%与间伐强度5%（CK）的杉木林分胸径差异显著（P＜0.05）。在连续5a 内，间伐强度30%的平均胸径增长量也明显高于CK。林分平均胸径在对照和间伐条件下，均随着生长时间的增加而增加。间伐后5a，杉木林分胸径增长量与对照(CK)相比，二者同期平均林分增长量差值达到最大，为1.23cm。总之，间伐能够加快杉木林分胸径的生长，从而使其较早地进入成材期。

表1 间伐对杉木人工林胸径的影响Tab.1 Effect of Thinning on Dbh of Cunninghamia lanceolata Plantation

3.2 间伐对杉木人工林平均树高的影响

由表2 可以得出，在不同期间伐的杉木人工林，4 个间伐阶段的杉木林分树高连年生长量与平均胸径基本具有同样的变化规律。在两种模式的处理下，不同年份间均存在显著差异（P＜0.05）。平均树高生长量来看，林分平均树高的生长量与间伐强度的关系不大，从而说明间伐对树高生长无显著影响，以及密度对树高的生长没有影响。

表2 间伐对杉木人工林树高的影响Tab.2 Effect of Thinning on Tree Height of Cunninghamia lanceolata Plantation

3.3 间伐对杉木人工林平均单株材积和蓄积量的影响

从图1 可以得出，两种处理下的杉木林分平均单株材积在不同的间伐阶段均随着年份的递增而增加。4 个年份段的调查数据显示，两种间伐处理的单株材积在各年份均呈递增趋势，并且两者间存在显著差异（P＜0.05）。说明间伐有利于促进林分单株材积的增长，且可能与间伐强度有关。

图1 间伐对杉木人工林单株材积的影响Fig.1 Effect of Thinning on Single Tree Volume of Cunninghamia lanceolata Plantation

从表3 可以得出，间伐后2a～5a，间伐下的林分蓄积量在不同年份均高于对照林分，但具有不同的差异性。间伐5a 后，林分平均蓄积量与对照林分相比，分别增加了183.08m3/hm2和164m3/hm2。从而说明间伐对提高单株材积和林分蓄积量起着重要作用。

表3 间伐对杉木人工林蓄积量的影响Tab.3 Effect of Thinning on Volume of Cunninghamia lanceolata Plantation

4 结论与讨论

4.1 结论

间伐是培育人工林的重要手段之一，常用于人工林的经营管理，目的在于通过伐除部分发育不良的小径阶树木，从而改变林分结构和密度，为优势林木提供有利的生长空间[1，9]。12 年生的中龄杉木人工林在伐后3 个阶段的林分平均胸径均高于对照同期林分，但对树高无显著影响，这表明间伐能够促进杉木林分胸径的生长。间伐对杉木林分胸径和树高生长的促进作用，在最初两年不明显而后逐渐显著。

4.2 讨论

龙忠于等[10]研究同样表明，间伐能够促进杉木胸径的生长。而在间伐对树高生长的影响方面，董希斌[11]认为间伐对落叶松的树高生长影响不显著。通过对比可知，经间伐后有利于单株材积和林分蓄积量的提高，童方平等[12]对火炬松的研究也有同样的结果。总之，间伐对杉木个体的生长具有一定的促进作用，但是要进一步提高林木径级比例和改善林木材种结构，还要综合考虑间伐强度。