遼東天然次生林不同強度間伐撫育效果試驗

孫德權

(鳳城市寶山林場,遼寧 丹東 118123)

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遼東天然次生林不同強度間伐撫育效果試驗

孫德權

(鳳城市寶山林場,遼寧 丹東 118123)

摘要文章研究了不同間伐強度與株數的變化情況和間伐強度與徑階蓄積的變化，并根據不同間伐強度研究了枯落物存量變化。結果顯示：中度間伐強度效果明顯好于輕度間伐和重度間伐，分別比不間伐林分蓄積量提高7.65%、28.63%和10.39%。

關鍵詞遼東；天然次生林；間伐撫育；撫育效果

Thinning Tending Results of Natural Secondary Forest with

Different Densities in Eastern Liaoning Province

Sun Dequan

(Baoshan Forest Farm, Fengcheng City, Dandong 118123,China)

AbstractThe changes of the different thinning intensities, numbers of trees, harvesting intensities, diameter accumulated were studied. Changes of litter were also studied according to different thinning intensities. Result shows that the result by adopting moderate thinning intensity is significant optimal than that by adopting mild and severe thinning intensity, which increase by 7.65%,28.63% & 10.39% than that of the CK.

Key wordseastern Liaoning Province; natural secondary forest; thinning intensity; thinning result

遼東山區是遼寧東部和中部地區生態屏障，維同間伐撫育強度各年度株數的變人們生活所需的生態產品，起著水源涵養、防止水土流失重大作用。目前，遼東山區次生林所占比重較大，普遍存在著林分質量不高，效益較差，林分衰退情況嚴重和功能不強的現狀。本項研究目的在于探討次生林不同間伐撫育強度對活立木蓄積和凋落物存量的影響，以改善次生林林分質量和生態功能，為強化森林永續利用和合理經營提供科學依據。

次生林的間伐撫育是把萌生過密林分通過人為措施，促成密度合理、分布相對均勻，達到提高林分質量，增強生物多樣性和生態功能的目的。許多研究證明[1-4]，天然次生林通過人為間伐撫育，縮短了正向演替周期，加快了正向演替的速度，使其林分的密度和空間結構得到合理調整。合理的間伐強度，能夠改善林冠層受光面積，減輕密度不均所產生的林木營養空間競爭。衡量間伐撫育強度是否合理有效，最終結果要看是否達到森林永續利用的目的，這涉及最適宜的保留株數，較高的林分蓄積量，較大的林地凋落物產量和分解狀況。因此實施天然次生林間伐撫育經營對森林可持續發展，永續利用，維護生態平衡，防止次生林的退化有著重大意義。

1試驗地概況

從遼東區域選取了能夠代表遼東次生林立地條件的清原縣大邊溝林場、鳳城通遠堡林場和本溪草河口林場作為試驗基地。試驗地海拔230～500 m，年平均氣溫4.3～5.8 ℃，年降雨量為780～1 100 mm，無霜期124～156 d。屬長白山和華北植物區系，土壤屬棕壤。

項目參考《森林經營技術規程》(DB21-706-93)基礎資料，做了不同間伐撫育強度的試驗，以探討生長量和凋落物存量變化。

表1　蒙古櫟天然次生林間伐撫育立地條件與樹種組成

2研究方法

2.1設計方法

4個試驗處理分別為：對照(CK)，不間伐；弱度間伐(S1)，在技術規程標準株數基礎上浮10%；中度間伐(S2)，下浮10%；重度間伐(S3)，保留株數下浮20%。

于2000年，在28年生天然次生林分內進行間伐強度試驗，每3年進行跟蹤測定，試驗期為9 a，起測胸徑為5 cm，2 cm徑階距。徑階劃分為3級，小徑階組為6～12 cm，中徑階組為14～24 cm，大徑階組為26～36 cm。林地凋落物測定是在標準地內用100目尼龍網制成0.5 m×0.5 m×0.25 m的方形收集箱，每月收集箱內凋落物，采用烘干法在80 ℃烘至恒質量,測定分解和未分解率。

3結果與分析

3.1不同間伐撫育強度下林分株數變化情況

圖1不同間伐撫育強度各年度株數的變化

圖2　不同間伐撫育強度各年度每667 m2保留株數

由圖1看出，各間伐強度在不同年份產生了很大的株數變化，而且呈現較強的規律性，首先表現出隨著年份的增加不同間伐強度均出現了由密至稀的變化。又隨著時間的增加，株數的下降變化梯度變得緩慢，至2009年弱度間伐和中度間伐的株數幾乎相同，而對照和強度間伐株數的變動仍然較大，說明間伐強度過高和過低會產生保留株的過高和過低，至少在9年內仍然不會變為較為合理的密度。由圖2可看出年度株數的變動差數，試驗對照在2003年減少220株，減少株數最多，2006—2009年分別減少100株，減少的數量相同，說明對照密度最大，減少的速度最快，但降至一定密度時降速延緩下來。弱度間伐撫育強度在2003年減少株數也較高，減少了189株，2006年和2009年也發生了不同程度的減少，呈明顯的梯度變化。中度間伐撫育強度，在2003年減少株數最少，在2006—2009年也發生了較小的株數降低，但株數的變化是緩慢的，較其他處理和對照變化最為緩慢，說明保留株數的變動最為穩定。強度間伐撫育株數變化與對照、弱度和中度間伐其株數變化規律相反，株數的變化隨年度呈遞增的趨勢，表現出株數的波動較大。這可能是林分受過度透光的影響，一些不適應強光的弱樹死亡株數提高，透光度的提高引起下層木的灌木和草本植物增加，導致了養分競爭的緣故。

從圖2可以看出不同間伐強度總體株數變化趨勢，中度間伐處理保留株數波動最小，隨年度增加株數減少最少，呈現出株數變化最為穩定的狀況，株數的穩定是競爭關系得到妥善處理的顯著標志，有利于促進上層樹木生長，防止了林分的退化。

3.2不同間伐撫育強度對活立木蓄積的影響

表2　間伐撫育不同年度的活立木蓄積　m3a-1

表2　間伐撫育不同年度的活立木蓄積　m3a-1

處理2000年2003年2006年2009年比對照提高/%CK4.72A4.79A4.83A5.1A—S14.98A5.46B6.12B5.49B7.65S24.88A5.98B6.37B6.95C28.63S34.57A4.97A5.52C5.63B10.39

表3　天然次生林不同間伐撫育強度徑林木階結構變化　%

由表2看出，在2000年，不同間伐強度處理活立木蓄積表現出差異極小，差異不顯著，到2003年對照與重度間伐撫育屬于同一個顯著水平，弱度和中度屬于同一個顯著水平。至2009年，對照和重度間伐撫育強度顯著水平相同，差異不顯著，而弱度和中度間伐強度蓄積量差異達到極顯著水平，結果說明中度間伐撫育大徑材蓄積量最高，生長速度最快。2009年不同試驗處理的活立木蓄積變化區間在5.1～6.95 m3a-1，與對照相比，S1提高7.65%，S2提高28.63%，S3提高10.39%。

從表3看出，2000年間伐后，不同間伐強度天然次生林徑階均處在小徑階和中徑階水平，大徑階為零，說明間伐前密度較大，影響了大徑階材的數量分布。至2009年,經過間伐后9年的生長，大徑階材和中徑階材有了較大幅度的提高。不同間伐強度對大徑材的比例產生了重要影響，其規律是中度間伐強度大徑材占55.7%為最高，其次是強度間伐為30.9%，在依次是弱度8.9%和對照4.8%，不同試驗處理的大徑材株數變化區間在5.1%～35.6%，大徑材蓄積變化區間在4.8%～55.7%。

3.3不同間伐撫育強度凋落物存量變化

圖3　不同間伐撫育強度凋落物存量

由圖3看出，不同間伐強度所產生的凋落物產量變化情況，對照的枯枝落葉產量最高，依次為弱度、中度和強度，凋落物的產量規律是隨著間伐強度的提高和保留株數的減少而減少，這符合株數過密，林木死亡株數提高和凋落物產量提高的規律。對照區林分密度大，枯枝落葉量高，由于透光率較差，地面地溫相對較低，分解速度較慢，相應地未分解枯枝落葉貯量較高。而中度間伐強度撫育，林地透光適宜，林地土溫比對照和弱度間伐強度撫育較高，土壤微生物活躍和枯落物分解速度較快，歸還給土壤的有機質較高并促進了養分的利用和循環，有利于樹木的生長。從這一點看，中度間伐雖然較對照和弱度間伐撫育強度枯落物量相對較少，但凋落物能有效地得到轉化分解，能培肥地力并輸出的養分較多，有利于林地樹木生長發育，故采用中度間伐撫育強度無論是立木蓄積量還是枯落物量與分解水平均是適宜的，可在生產中應用推廣，這有利于森林的永續利用和生態功能的提高。

4結論

天然次生林保留株數越多，自然死亡的株數越多，隨著林齡的增加保留株數達到一個較為穩定的水平，但所需的時間很慢長，人為采取間伐撫育措施把天然次生林調整到適宜的密度，減少了過密現象對光能和土壤養分的競爭消耗，這是間伐改善了林分的養分分配關系的結果。

天然次生林，不進行間伐撫育，僅憑封育管理，至少在幾十年內，減少了大、中徑材蓄積量，雖然凋落物量變高，但分解速度變慢，歸還給土壤的有機質水平變低。

中度間伐能提高大徑階株數的比例，增加立木蓄積量，提高林地的直接經濟效益。中度間伐強度在較好的立地條件下成熟林保留825～900株hm-2是適宜的，在坡頂和山脊養分狀況較差的地段可適當加密，保留株數提高為1 200～1 350株hm-2是可行的。

不同間伐強度凋落物量表現出一定的差異，密度大林分枯死枝葉較多，受密度大土壤溫度低的影響，分解速度變慢，而中度間伐撫育在枯枝落葉量除了與對照有一定差異之外，與弱度間伐強度差異不大，能兼顧活立木蓄積和凋落物數量及分解后養分的輸出水平，有利于林地的經濟效益提高和土壤肥力水平的改善。

參考文獻：

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中圖分類號：S753.71

文獻標識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.02.013

文章編號:1005-5215(2016)02-0035-03

作者簡介：孫德權(1970-)，男，遼寧鳳城人，工程師，現從事林業管理工作.

收稿日期：2015-11-12