人工降香黃檀杉木異齡混交林的森林動態和經營效果分析

何其飛 莫冰萍

摘要：

對高峰林場211hm2降香黃檀+杉木異齡混交林實施生態經營并監測其與對比標準地在樹種組成和多樣性、林分結構和穩定性、林木生長、森林生態系統整體活力等4個方面的差異。結果表明，在生態經營條件下，作業標準地公頃蓄積增加了205%，對照標準地公頃蓄積增加10%，增加的幅度為作業標準地的1/2；作業林分直徑分布在6cm徑階達最大公頃株數417株/hm2，對照標準地的直徑分布則在4cm徑階達最大值388株/hm2，作業標準地降香黃檀的徑生長、高生長、斷面積生長及蓄積生長均高于對照標準地，其中徑生長較為顯著，高出對照50%；作業標準地與對照標準地林下植被種類差異不大；土壤全氮含量上升，全磷、全鉀含量呈下降趨勢，作業標準地減少的幅度比對照標準地的減少幅度大。

關鍵詞：

降香黃檀；杉木；異齡混交林；監測

中圖分類號：F3162

文獻標識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190315032

在多功能經營理念的指導下，在純林內套種其他樹種成為營造生態森林的主要措施，目標是提高森林生物多樣性，豐富林分結構，增強林木生長活力和物質生長能力[1]。

本文以廣西高峰林場的降香黃檀+杉木異齡混交林3a的森林動態和經營效果分析為例，從降香黃檀林下套種杉木的技術要點、樹種組成和多樣性、林分結構和穩定性、林木生長、森林生態系統整體活力等方面做了深入分析，提出3a監測初步結果，并引出混交林經營對我國多功能林業發展的后續研究探討問題，認為發展混交林將是我國林業在保障森林穩定性和生態服務功能的條件下提高森林生長活力、生產力和多種生態環境服務功能的基本道路[2]。

1設計和作業簡要

11森林經營設計

根據2010年制定的造林設計和2017年改進的全周期森林作業法，實驗的科學假設是通過營造異齡混交林，豐富林分結構，形成森林生態系統的基本結構，增強林木抗逆性，減少林業有害生物為害，促進土壤發育，提高林分生產力和多種生態環境服務功能。[3]

主要的施工設計包括營造林全過程。作業林分面積為211hm2，2011年造降香黃檀純林，2016年行間套種杉木，坑的規格30cm×30cm×30cm，密度降香黃檀1110株/hm2、杉木1950株/hm2。對照林分于2011年造降香黃檀純林，面積為10hm2，坑的規格30cm×30cm×30cm，密度1665株/hm2。設置20cm×30cm方形標準地對林分進行監測。[4]

12經營作業處理

所有林分均實施行間割灌除草撫育、測土配方施肥、保留緩沖帶等生態經營措施。2011年造降香黃檀純林后連續撫育5a，共撫育7次，其中第1、2年每年2次，第3—5年每年1次。連續施肥3a，施肥3次。2016[CD1]2017年間對林下套種的杉木共撫育結合施肥3次，其中第1年2次，第2年1次[5]。

13監測數據獲取

2016年設置作業觀測標準地及對照標準地各50個。調查觀測內容包括每木、灌木層、草本、地表凋落物和土壤等核心指標。土壤理化性狀計劃每2年復測1次，其他指標每年復測1次。

2結果與分析

主要包括樹種組成和多樣性、林分結構和穩定性、林木生長、森林生態系統整體活力等4個方面。

21樹種組成和多樣性

森林是陸地生態系統的主體，特定樹種的林木是森林的主體，所以林分的樹種構成是決定森林生態系統結構和功能的最基本的成分和要素[6]。

降香黃檀+杉木異齡混交林中，主要樹種為降香黃檀和杉木，林分斷面積和蓄積主要為降香黃檀的斷面積和蓄積。統計結果顯示，作業標準地和對照標準地中斷面積和公頃蓄積均逐年增加，作業標準地公頃蓄積增加了205%，對照標準地公頃蓄積增加10%，增加的幅度為作業標準地的1/2。

22林分結構和穩定性

從水平結構圖可知，降香黃檀+杉木異齡混交林中，林木直徑分布主要集中在4cm和6cm徑階。作業林分直徑分布在4cm徑階達最大公頃株數423株/hm2，6cm徑階公頃株數418株/hm2。對照標準地的直徑分布則在4cm徑階達最大值524株/hm2，6cm徑階公頃株數425株/hm2。2cm和8cm徑階少量分布。

23林木生長

降香黃檀+杉木異齡混交林中，胸徑大于5cm的喬木層樹種為降香黃檀。統計結果顯示，作業標準地降香黃檀的徑生長、高生長、斷面積生長及蓄積生長均高于對照標準地，其中徑生長較為顯著，高出對照50%。

24森林生態系統整體活力和多種服務功能

241灌木更新數量動態調查統計結果顯示，林分林下灌木達15種以上，作業標準地與對照標準地灌木種類差異不大；經營初期與經營末期灌木種類表現不一致，林下灌木種類表現為：初期>末期。

242草本更新數量動態

作業標準地草本種類達到16種，而對照標準地為12種，作業標準地草本植被較為豐富。

243林分土壤肥力狀況分析從2016年、2018年監測數據看，土壤呈強酸性，pH值在3928～4095之間，2a的監測結果差異不大。

土壤氮、磷、鉀含量的多少是評價土壤肥力的重要指標。監測結果顯示，2016年土壤全氮含量僅為0528g/kg，全氮含量缺乏，2018年上升到0930g/kg，提高432%。[JP]

2016年全磷含量均值為0328g/kg，2018年僅為0187g/kg，與2016年的土壤全磷含量相比顯著減少。對照標準地土壤全磷含量與作業標準地變化趨勢一致，但下降的幅度比作業標準地的下降幅度小。

2016年全鉀含量為18960g/kg，2018年9872～18996g/kg，經過經營作業，土壤全鉀含量減少344%。2016年對照標準地的全鉀含量均值達到14798g/kg，2018年減少至8563g/kg。

綜合各項指標，經過營林施工作業，土壤全氮含量上升，全磷、全鉀含量呈下降趨勢，作業標準地減少的幅度比對照標準地的減少幅度大，主要是受人工林作業方式的影響。

3結論和討論

經過3a的經營，對林分的結論如下：

林木能夠正常生長，樹種結構效果初步顯現。林分逐漸趨于健康，每年的林業有害生物防治次數從5次降低到3次。林木的成活率、保存率較高，徑生長量、高生長量逐年增長，混交林分立木蓄積量達405m3/hm2，樹高平均值35m，胸徑平均值42cm，林分蓄積量不斷增加。混交林比純林經營效果更佳。

異齡混交林的經營管理技術、工序要求比常規的人工純林復雜得多，經營成本也高得多，雖然有較好的經濟效益和生態效益，但生產上操作不方便，且生長周期較長，推廣的難度很大。

經營周期短，各種模式的整套經營技術體系尚未形成，監測的數據周期短，不連貫，需要至少一個經營周期的探索和總結。

參考文獻

[1]

王良衍，楊曉東，曹立光. 次生馬尾松、金錢松混交林的針闊異齡混交林改造成效研究[J]. 浙江林業科技， 2013， 33（2）：47-51.

[2] 李婷婷，陸元昌，龐麗峰，等. 杉木人工林近自然經營的初步效果[J]. 林業科學， 2014， 50（5）：90-100.

[3] 蔡益航，林星， 李寶福， 等. 降香黃檀杉木混交造林試驗研究[J]. 安徽農學通報， 2010， 16（11）：205-206.

[4] 葛樂， 虞木奎， 成向榮，等. 杉木林下套種不同樹種對土壤改良效應初探[J]. 土壤通報， 2011， 42（4）：948-952.

[5] 李麗紅. 人促天然更新米櫧次生林與杉木人工林喬木層碳貯量分配特征比較[J]. 亞熱帶資源與環境學報， 2012， 7（2）：63-69.

[6] 張欽. 不同經營模式對杉木林土壤效應的影響[J]. 山東林業科技， 2013， 43（4）：47-51.

作者簡介：

何其飛（1979-），男，大學本科，工程師，廣西靖西人，壯族，研究方向：林業。