桐棉松人工純林近自然林培育模式探討

韋建宏 梁加榮

(廣西壯族自治區國有派陽山林場，廣西 崇左 532500 )

桐棉松人工純林近自然林培育模式探討

韋建宏 梁加榮

(廣西壯族自治區國有派陽山林場，廣西 崇左 532500 )

以廣西國有林場派陽山林場桐棉松人工林培育模式為研究對象，分析3種不同的人工林培育模式的生態效益及經濟效益。研究結果表明：近自然林培養模式下，林分質量、經濟效益及生態效益三者均為最好，說明近自然經營模式促進了林分生物量的生長，實行近自然經營可以提高森林質量，保護生態環境，維持生物多樣性，保持森林覆蓋率不降低，加快蓄積量增長，是一種改造低質量林分、達到森林永續利用切實可行的經營方式。

桐棉松；近自然林；培育模式

隨著經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，我國對木材需求量不斷加大，目前人工林在我國占有重要地位[1-2]。但近年來，人工林的經營引起地力衰退、物種多樣性下降等一系列生態問題，使得人工林的近自然經營成為研究的熱點[3]。

近自然林業是由德國學者提出來的一種兼容林業生產和森林生態保護的經營模式。近自然林業經營以目標樹為核心進行經營，通過調整林分結構，創造林窗等方式，促進林下植被更新，盡可能地運用自然力來經營森林[4-5]。

桐棉松（pinus massonian）是馬尾松的一個優良地理種源，原產于我國廣西十萬大山一帶，其生態適應性強，具有速生 、豐產、優質的特性；其干形通直圓滿，材質優良，木紋美致，是培育短輪伐期工業原料林和用材林理想的樹種[6-7]。本文通過開展對3種不同經營模式下桐棉松的經濟效益與生態效益的研究，分析不同經營模式桐棉松的生態效益及經濟效益，試圖找出經濟效益高、生態效益好的經營方式，并為評價不同經營模式下的經營效果提供科學依據。

1 研究地區概況

研究地點是廣西國有派陽山林場，地處廣西西南中越邊境寧明縣境內，地理坐標為E10630′～10715′，N2l°15′～2230′之間。屬南亞熱帶季風氣候，年平均氣溫為21.8℃，年降水量1250～1700mm，年均相對濕度82.5%，年均無霜期360d。林場地貌以低山丘陵地貌為主。派陽山覆蓋林地土壤類型有赤紅壤、紅壤、紫色土等3個土壤類型。

2 研究方法

2.1 研究區的3種經營模式

試驗區分別為：桐棉松脂材兩用林，位于岑勒分場4林班桐棉松，面積23.3hm2，1993年造林；桐棉松大徑材林，位于岑勒分場5林班桐棉松，面積10hm2，1991年造林；桐棉松近自然林，位于鴻鴣分場12林班桐棉松，面積8hm2，1958年造林；3種試驗區內整地方式均為人工挖坑，挖明坑，坑規格底寬40cm×40cm，深30cm，行株距2m×2m，根據培育目的主要分為3個經營模式：桐棉松脂材兩用林、桐棉松大徑材林和桐棉松目標樹近自然林。3種模式造林后前3a采取相同的撫育方式，即造林當年全鏟草2次，次年全鏟草1次、全砍草2次，第3年全砍草2次。

2.1.1 桐棉松脂材兩用林

林齡達8a時進行第1次撫育間伐，保留株數為1200株/hm2；林齡達10a時間伐第2次，保留株數為900株/hm2。林齡達12a進行刨皮采脂，連續采脂5～7a后進行皆伐。

2.1.2 桐棉松大徑材林

林齡達8a時進行第1次撫育間伐，保留株數為1200株/hm2；林齡達11a時間伐第2次，保留株數為900株/hm2；林齡達14a時進行第3次撫育間伐，保留株數為525株/hm2，林齡達25a后進行皆伐。

2.1.3 桐棉松近自然林

林齡達8a時進行第1次撫育間伐，在間伐林分中選擇在主林層內樹干通直、冠形豐滿、生長狀態良好且無損傷的優勢木為目標樹，目標樹數量300株/hm2，且在林分內均勻分布，用紅漆劃圈作標記，選定好目標樹后，對干擾樹進行間伐，保留目標樹和輔助木，間伐后林分密度平均為1200株/hm2。林齡達12a進行第2次間伐，將干擾樹（部分輔助木已成干擾樹）采伐后林分密度平均為900株/hm2；林齡達14a進行第3次間伐，將干擾樹伐采伐后林分密度平均為450株/hm2；林齡達20a時進行第4次間伐，全部伐掉干擾樹和輔助木，只留下目標樹，數量為300株/hm2。在第4次間伐后注意天然更新林木的數量，要求數量有1200株/hm2以上，如數量不足需進行人工補植，然后每年重點對天然更新及補植的桐棉松和其它樹種進行撫育追肥管理2次。待天然更新及補植的林木平均高度達10m左右，林齡達30a后可對目標樹進行擇伐。

2.2 調查測定方法

2.2.1 調查方法

建立具有代表性標準地6個，面積為20m×30m，用測繩圈好。在樣地內，對樹木編號，進行每木檢尺， 并對標準地林下植被種類及狀況進行觀察記錄，每年1次。

2.2.2 數據來源

對不同經營模式下的桐棉松進行抽樣檢尺，測量桐棉松的胸徑、樹高，并計算林分內桐棉松的單株材積和蓄積量。廣西省馬尾松立木材積公式：V=0.714265437×10-4× D1.867010× H0.9014632。式中：V為單株材積，D為胸徑，H為樹高。

3 分析與討論

3.1 不同經營模式對桐棉松林分質量指數的影響

從表1可以看出，不同的經營方式的單株材積年平均增長量為近自然林＞大徑材林＞脂材兩用林。而年平均蓄積量受到經營方式的影響，其表現出近自然林＞大徑材林＞脂材兩用林。近自然經營方式與其他兩種經營模式的對比，不僅胸徑樹高有很大的提升，且平均單株材積也有很大的增量。說明近自然林經營模式促進了林分生物量的生長，說明實行近自然經營可以提高森林質量，加快蓄積生長。

表1 不同經營模式下對樹高胸徑及年平均單株材積、年平均每667m2蓄積量的比較

3.2 不同經營模式對桐棉松經濟收益的影響

由于經營模式不同，對人工林木的采伐作業方式也不同，進而產生不同的經濟效益。所得經濟效益如下表2所示。桐棉松脂材兩用林的收益年限為16a，年收益為600元/667m2。桐棉松大徑材林收益年限為25a，年收益為676元/667m2。近自然林收益年限為30a，年收益為766元/667m2。由此可以看出，在對近自然林經營中，對干擾木和輔助木的間伐獲得經濟收益，同時對目標樹的養分供給起到了積極的保護作用。3種經營模式中的經濟收益為：目標樹近自然林＞大徑材林＞脂材兩用林。

表2 不同經營模式的經濟收益的比較（單位：元/667m2）

3.3 不同經營模式下桐棉松林下植物種類和狀況

由表3可知，在標準地的抽樣調查中總共出現植物20種，在近自然經營下，植被種類分別比桐棉松脂材兩用林多出7種，比大徑材林多3種，共同出現同種植被種類6種。由此可見近自然經營模式植被種類趨近于自然狀態下的森林植被，物種組成更為豐富，群落結構更為完整。不同經營方式下植被種類數量為自然經營＞大徑材林＞脂材兩用林。

表3 不同經營模式下桐棉松林下植被種類比較

3.4 不同經營模式下桐棉松跡地更新與自然更新投資狀況

脂材兩用林、大徑材林皆伐后需進行跡地更新造林，當年投資成本需1200元/667m2，營林投入較大；目標樹近自然林由于不需進行跡地更新造林，只需要對現有林繼續進行撫育及管護，年投資成本為200元/667m2。

4 結果

根據不同的培育方向和目標制定不同的經營模式，對桐棉松的人工林都起著促進作用，在不同的經營模式下，林木生長程度不同。其中近自然方式下的林分指數胸徑、樹高、單株材積、蓄積量等指數，對比其他2種經營模式，都占有明顯優勢。近自然經營下胸徑樹高有很大的提升，平均單株材積也有很大的增量。說明近自然經營模式促進了林分生物量的生長，可以提高森林質量，加快蓄積生長。

由于經營模式不同，對人工林木的采伐作業方式也不同，進而產生不同的經濟效益。雖然3種經營模式的撫育年限不同，且近自然經營撫育年限最長，但是從總體收益及年收益來看，近自然經營的經濟效益最好。

通過對不同經營方式下，林下植被種類的抽樣調查和對比，發現近自然經營模式下，林下植被及雜生樹種種類最多，林下植被恢復速度最快，是3種經營方式中林下植被最為豐富的經營方式。

不同經營模式的更新造林方式不同、投資成本差別較大。脂材兩用林、大徑材林皆伐后需進行跡地更新造林，由于皆伐后植被受到嚴重破壞，同時為了方便造林，還進行清山或煉山，導致土壤變得干燥，降低了森林涵養水源的作用，不利水土保持，此外，造林成本較高，幼樹生長慢，需要5a左右才能成郁閉成林， 而且林相單調，病蟲害容易發生。目標樹自然林在間伐與擇伐過程中已經進行了自然更新和補植，目標樹采取擇伐方式，不但避開了皆伐方式出現的土壤變干燥、水土流失及重新造林成本高的缺點，還確保了林分每隔幾年定期有木材收益，同時，確保了森林覆蓋率不降低，森林蓄積量不減少，有效達到了森林永續利用。

本文研究結果表明，桐棉松目標樹近自然經營能夠顯著的提高林木的林分質量、單株材積和蓄積量，促進了林分收獲量的生長；同時近自然經營相對2種傳統經營模式，可以獲得較高的經濟收益，是可以提高全林的生長量、林木的價值量并不斷獲得中間收益的育林方法；且自然經營模式下，林下植被種類最多，林下植被恢復速度最快，自然更新的樹種與目標樹形成復層林，是3種經營方式中林下植被最為豐富的經營方式，可保護和滿足生態的要求。桐棉松森林撫育的年限較長，從短、中、長遠的經濟、生態等角度來分析不同經營模式所帶來的經濟收益、生態效益，可以得出近自然林經營模式是目前最適于桐棉松生長的經營方式，是可持續經營、森林永續利用的森林作業體系。

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[2]楊學云.淺議我國人工林的近自然經營[J].中南林業調查規劃，2005，24(4)：7-9.

[3]韓豐澤，馬祥慶，吳鵬飛.不同經營模式杉木人工林林下植被的比較研究[J].安徽農業科學，2014，42(16)：5109-5113.

[4]召睛還.對近自然林業理論的詮釋和對我國林業建設的幾項建議[J].世界林業研究，2004，16(6)：1-5.

[5]高彥明，王蘭，高艷梅，等.德國巴伐利亞的近自然林業實踐[J].世界林業研究，2009(1)：68-72.

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S725.7

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10.11974/nyyjs.20161232025