尹华山
(广西国有黄冕林场,广西 鹿寨 545600)
森林抚育间伐强度对于杉木林生长结构的优化具有积极的作用,合理的抚育间伐强度能够促进林分生长,实现杉木林种植的经济效益,全面优化我国杉木林的种植结构。在对杉木林开展抚育间伐强度调整的时候,应该重视间伐强度对于气候特点改变的影响。所谓的森林小气候代表杉木林的光照强度以及温湿度变化情况等,只有温湿度气候稳定,方可促进森林中稳定的气候群形成[1-2]。杉木林种植抚育过程中,合理的小气候同生物与环境存在直接的关系,其对于林木的光合速率、生长发育以及树木枯叶分解具有积极的作用。杉木(Cunninghamialanceolate)其主要生长和分布在我国南方地区的省份,这种树材在南方地区比较特有,其对于南方地区的林业发展和经济效益取得发挥着关键的作用[3]。现阶段南方地区对于杉木人工林的种植,因为其生长周期比较短,所以其种植质量会直接影响经济效益的取得,但是如果林木种植过程中过度追求产量,势必会影响杉木林的种植质量。因为杉木人工林种植范围过纯、过密,这种情况的发生与生物多样性不高、恢复力不强等因素有关,如果这些问题没有引起重视,就可能导致杉木林种植的生态效益受到影响,导致杉木林的生产效率降低。同时在经济社会不断发展的背景下,对木材的种植需求变少,只有加强杉木林的质量改善,才可促进杉木种植过程中经济效益的取得。
试验地为河池市环江毛南族自治县驯乐苗族乡尧四林地(环江分场),创建于1957年11月,是自治区林业厅直属的大型林场之一。处于24°37′25″~24°52′11″N,109°43′46″~109°58′18″E,南北长50 km,东西宽25 km。其中自然土壤面积41.75万hm2,占全县土壤总面积的95.17%,广泛分布于丘陵、山地及石灰岩地区,分属3个土类,4个亚类,5个土属,有5个土种;水稻土类有6个亚类,18个土属,47个土种;旱地分属4个土类,8个亚类,11个土属,有16个土种。属低山、丘陵地貌,地势由东北向西南倾斜,地形起伏大,坡面陡峻,局部出现悬崖峭壁或深切割状的“V”形沟谷,最高海拔达895.9 m。属于中亚热带气候,温暖多雨,年平均气温19 ℃,年均降雨量1 750 mm,年均蒸发量1 426 mm,雨量系数92.1,为水分充足区。成土母岩以砂岩、泥沙岩为主,占林地面积83.1%,土壤种类多属山地红壤,土层厚度“中”等级居多,少量达到“厚”等级。
选择河池市环江毛南族自治县驯乐苗族乡尧四林地(环江分场)为试验地,设置7块面积为0.065 hm2的样地,分别将间伐强度设定为20%、25%、30%等,其中处理①为20%间伐强度,处理②为25%间伐强度,处理③为30%间伐强度,对其实施科学的样地管理,不同的抚育间伐强度需要进行3次重复的试验,然后对单株检尺情况进行记录,详细将每株杉木的情况进行记录,分析比较不同间伐强度杉木的胸径、树高和材积等。
2021年11月通过对不同样地的林木检尺,利用胸径卷尺对杉木的胸径进行测量,全面测量树木的高度并对试验数据进行分析记录,于1 a后对林木的生长情况进行复查。考虑到杉木的材积之间存在较大的差异性,需要利用杉木人工林二元立木材积表对其使用情况进行计算(表1)。
表1 样地情况
数据分析所利用的软件为Excel软件,通过SPSS23.0软件分析不同间伐时间程度下的抚育间伐强度,有效分析不同抚育间伐强度下的林分生长因子的方差,分析树木生长和抚育间伐强度之间存在的差异性。
通过对不同抚育间伐强度下的杉木胸径对比,间伐1 a后,在3种不同的处理情况下,杉木林的胸径生长情况都发生了不同程度的变化,不同处理情况下的不同抚育间伐强度能够促进不同程度的林木胸径生长,处理间伐强度增加,林木的胸径增长量也会随之增大(表2)。
1 a间在不同的抚育间阀处理强度下,杉木林的树木高度都不同程度发生了变化,有不同程度的增长,处理①条件下林分平均树高增长4.48%,处理②条件下树高增长3.82%,处理③条件下林分树高增长4.87%。20%抚育间伐强度和30%抚育间伐强度下的相对增长量之间虽然没有较大的差异,但是两者树高相对增长量均比25%抚育间伐强度的相对增长量大(表3)。
表3 不同抚育间伐强度下的杉木树高生长变化
不同处理情况能够直接影响不同抚育间伐强度下的蓄积生长量。 处理①、处理②、处理③不同条件下的林分蓄积增长量分别体现为17.76%、20.08%和27.77%,其中处理③抚育间阀强度下的增长比较明显。由于抚育间伐后林分的密度高低,会直接影响到林木受光照情况和水肥吸收情况,从而直接影响树木的生长及生产能力的发挥,因此加强不同处理情况下的间伐强度管理,能够显著提高树木的生产力(表4)。
表4 不同抚育间伐强度下杉木林蓄积生长变化
不同抚育间伐强度下的单株材积情况是,在间伐1 a后,处理情况最优的为处理③,对应的抚育强度为30%,①和②处理情况相比数据差异不显著[4-6](表5)。这充分说明,随着抚育间伐强度增加,平均材积增长量与相对增长量也会随之增加,增长量最大的抚育强度为30%。对比25%抚育间伐强度和20%抚育间伐强度的单株材积增长情况,两者之间平均材积增长量和相对增长量变化不大,增速最高的处理结果为处理③(表5)。
表5 不同抚育间伐强度下的单株材积生长变化
杉木林是南方地区的主要种植木材,材质不仅纹理漂亮,而且耐久能力较强。不同杉木会散发出不同的香味,不会被白蚁所蛀食。本试验主要涉及的试验对象为河池市环江毛南族自治县驯乐苗族乡尧四林地(环江分场),通过对该地区的3种不同类型杉木处理情况进行结果分析。
1)发现在1 a内受不同抚育间伐强度的影响,杉木的胸径、树高和蓄积情况也有所不同,胸径的相对增长量会伴随不同的间伐强度而增加[4-5]。直径、断面积和样地蓄积等的杉木林的生长情况研究得到相同的数据结果,这些研究数据均随着抚育间伐强度的增加而增大。
2)主要原因是随着抚育间伐强度的增加,杉木林的林分密度随之而改变,林木分布对于阳光的利用更加合理,从而使森林生产力得到显著提升。抚育间伐对杉木胸径生长的促进作用,是因为随着间伐强度的增大,杉木林株数会发生削减,导致杉木林的密度降低,杉木林可以得到充分光照,从而提升杉木林的生产力水平[6-7]。抚育间伐强度的高低会直接影响对林木的光照情况和水肥吸收,从而影响树木的生长及生产能力的发挥,所以加强不同处理情况下的间伐强度管理,能够显著提高树木的生产力。在不同的抚育间伐强度下,杉木的胸径会持续生长。培育大径材可以选择的最佳抚育间伐强度为30%,抚育间伐强度增加,会提升杉木单株材积和蓄积生长水平[8-9]。
3)从总体的数据情况分析,间伐强度为30%的情况下,杉木林的生长情况是比较理想的,其他间伐强度25%、间伐强度20%,也会影响杉木林的胸径和树高生长量。杉木林的间伐强度越大,其树木高度、蓄积量等情况就会越大,抚育间伐是一个动态的过程,只有积极做好对抚育间伐的调查和研究,从树木间伐的实际情况出发,合理控制抚育间伐强度,合理控制抚育间伐间隔期,方可为林木的生长提供有效的空间,保证林木得到充分的光照、水分和养分,方可促进其健康有效地生长。
由此可见,为了促进林木的高效和稳定生长,就需要积极对间伐强度进行设定,科学有效地为林分的生长提供足够的空间。在不同生长状况下,不同的环境和抚育间伐强度选定过程中,如果没有充分地考虑林分的原有密度情况,就极有可能导致抚育间伐种植过程中出现强度设置不合理情况,从而影响种植的效果发挥。在后续的研究中,应该积极合理地进行抚育间伐强度调整,根据抚育间伐的实际情况来确定其强度,适当地延长试验周期,提升抚育间伐试验的科学性。因为抚育间伐试验需要进行长时间管理,本实验中随着树木的间伐强度增加,林木的枯死率会逐渐地降低。关于杉木林生长情况研究是一个漫长的试验过程,杉木种植情况可能会受到人为因素和测量误差等因素的影响,导致对杉木林的种植计算数据设定不准确,要改善杉木林的生长情况,需对抚育间伐强度设定进行深入研究,有效促进林木生长情况改善,增加林分的生长量和出材量。