宋敬潔 姜 慧
側柏是馬陵山林場重要的造林樹種,側柏人工林占馬陵山林場生態公益林總面積的80%左右,對水土保持、荒山綠化、美化環境、涵養水源等起到了重要的作用。但由于林分樹種組成單一,結構簡單并且在造林時為了保證成活率,出現一穴多株及間距較小的情況,導致造林密度過大,隨著時間的推移側柏人工林存在的問題更加突出:林分密度大,林木間競爭激烈,林木側枝叢生,主干不明顯,樹木長勢弱,林下灌木及草本植被稀疏,枯枝死枝較多,林分質量普遍較差。森林撫育作為主要的營林措施,可以調整林分密度,優化林分結構,提高林分質量,使其更好的發揮社會、經濟、生態效益。
之前有很多學者已經研究過不同強度的撫育對林分生長的影響,如在側柏人工林撫育間伐效果的研究中認為:間伐能促進林木胸徑、單株材積的生長,對樹高、單位面積蓄積生長量影響不顯著;專家在撫育對北京側柏林耗水及林分生長的影響中指出撫育對龍山試驗區側柏林平均胸徑的生長具有明顯的促進作用,對平均樹高、單株材積生長及單位面積蓄積的作用不大。本文著重研究側柏人工林在不同的撫育強度下,對林分生長因子的影響,為林場側柏人工林撫育及森林經營管理提供科學依據。
馬陵山林場位于郯城縣縣城以東,馬陵山中部,沭河兩岸。處于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,氣候適宜,四季分明,光照充足。平均氣溫一般在13.1-13.7℃之間。無霜期長,年平均為212 天。土壤類型為山地棕壤,土壤質地偏沙,石礫含量較大,保水保肥性能較差,成土母質為紫色頁巖風化物的殘積—坡積物。pH 值為中性偏堿。自然植被以酸棗、荊條、黃背草為主,適合多種植物生長。
馬陵山林場森林類型主要為側柏人工純林,大多處于幼齡林階段。林分密度大,林木空間競爭激烈,林木受光不足,林內枯死枝、瘦弱枝較多,生長緩慢,“小老樹”現象嚴重,急需進行撫育。試驗區側柏人工林已經郁閉,林齡為10-13 年。林分郁閉度0.8-0.9。初植密度4000 株/hm2以上,有的地方達到7000 株/hm2,而且有的是叢株,林間矛盾比較突出,需調整林分密度,改善林木生長發育的生態條件。
依據現場勘查結果和側柏林分的生長狀況,按地形地貌、優勢樹種、林齡、林分疏密度、郁閉度等因子,設置了4 塊不同間伐強度的標準地,為對照、弱度、中度、強度四種,標準地面積為600m2。在標準地內逐株編號,測量每株胸徑和樹高,計算單株材積。
對照試驗樣地L1 為側柏人工純林,其周邊環境較差,道路崎嶇,車輛無法進入。對照試驗樣地位于陽坡,密度為7016 株/hm2,樹齡為10 年,近年來未實施有效的撫育,林內枯枝較多,出現1 干多枝,1 穴多株、主干不明顯等現象,生長緩慢。
弱度試驗樣地L2 為側柏人工純林,其周邊環境相對于L1較好,有崎嶇小路,小型車輛可以進入。弱度試驗樣地L2 位于陽坡,密度為5316 株/hm2,樹齡為10 年,近年來未實施有效的撫育,林內枯枝較多,普遍出現1 干多枝1 穴多株、主干不明顯等現象。
中度試驗樣地L3 為側柏人工純林,其周邊環境較好,有防火通道及管道,一般車輛可以進入。中度試驗樣地L3 位于陽坡,密度為4033 株/hm2,樹齡為13 年,進行過一次撫育,林內有枯死枝條,部分樹木有明顯的主干,部分樹木存在1 樹多干的現象。
強度試驗樣地L4 為側柏人工純林,密度為5433 株/hm2,樹齡為10 年,近年來已進行一次撫育。林內存在枯死枝,有明顯的主干,部分樹木存在1 樹多干的現象,長勢較好。
馬陵山林場側柏人工林結構簡單,為單層同齡林,側柏林處于幼齡階段。由于密度過大,個體生長空間較小,出現樹冠擁擠、林木受光不足、林相雜亂等現象。試驗區采用綜合撫育的措施進行撫育,其中對照試驗區以去除病枝、枯枝、腐枝以及因病害、蟲害、干旱、霜凍等原因造成的死株為主并進行割灌除草;弱度撫育以修枝、弱度疏伐為主,對一穴多株的樹木,保留長勢較好的1 株作為目的樹種,同時去除林內病、死樹,進行割灌除草,撫育強度控制在7%左右;中度撫育采用疏伐、修枝為主,對1 穴多株的樹木,保留長勢較好的1 株作為目的樹種,并對其進行修枝、割灌、除草撫育,撫育強度控制在16%左右;強度撫育采用定株、修枝為主,對1 穴多株的樹木,保留長勢較好的1 株作為目的樹種,并對其進行修枝、割灌、除草撫育,撫育強度控制在37%左右。
①撫育對側柏胸徑生長的影響
通過對側柏樣地的研究結果表明:撫育能促進側柏胸徑的增長,撫育強度越大,胸徑的生長量越大。

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從表一可以看出,撫育能促進胸徑的增長,L2、L3 和L4 試驗地平均胸徑增長量分別為1.24cm、1.92cm 和2.5cm,撫育強度最大的L4 的胸徑生長量比對照L1 的胸徑生長量高出117%,中度撫育強度L3 的胸徑生長量比對照L1 的胸徑生長量高出67%,弱度撫育強度L2 的胸徑生長量比對照L1 的胸徑生長量高出8%,由此可見經撫育的林分胸徑生長高于對照林分,以強度撫育增長最多。
經分析,撫育對側柏人工林胸徑的影響,最有利于側柏胸徑的生長的為強度撫育,同時,強度撫育更有利于林分結構的調整,經撫育林分郁閉度減小,得到了充足光照,單株林木的生長空間有所增大,促進了林木胸徑的生長。但是,弱度撫育試驗區,密度仍然較大,再經過幾年的生長,弱度撫育試驗區的生長空間會有所縮小,生長量將連年下降,最終會接近對照樣地的生長量。
②撫育對側柏樹高生長的影響

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表二可以看出,側柏人工林經撫育后生長5 年,樹高的生長量均高于對照L1 樣地,撫育強度最大的L4 樣地的樹高生長量比L1 對照樣地增長率高出107%,L2 弱度撫育樣地的增長率比L1 對照樣地高出34%,中度撫育L3 樣地的樹高增長率比對L1對照樣地高出10%,由此可說明撫育可以促進側柏林分平均樹高的增長,但是并沒有表現出樹高隨撫育強度的增大而增大。有關學者曾提出:在純林中,大量資料顯示撫育對樹高的影響一般并不顯著,馬陵山林場側柏人工林撫育對樹高的影響印證了這一理論。
③撫育對單株材積變化的影響

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從表三中可以看出,單株材積的生長隨撫育強度的增強而增大,從而撫育能提高林分單株材積的生長率。表中顯示,各林分單株材積生長量均高于對照林分單株材積的生長量,以對照L1 撫育林分為參考,L4、L3、L2 林分材積增長量分別增加了197%、189%、32%,以強度間伐最為顯著。
單株材積生長量之所以能提高,主要是因為單數材積的生長量是由胸徑和樹高決定的,表一表明,撫育對側柏林分的胸徑的生長量影響比較明顯,而表二表明,撫育對樹高的影響不顯著,因此單株材積也隨撫育強度的增大而增大,與前面的胸徑、樹高的結果相吻合。
④撫育對林分蓄積變化的影響
經不同強度的撫育后由于林木株數減少,林分蓄積量均呈下降趨勢,林分蓄積量均低于2017 年撫育之前的林分蓄積量。隨著撫育年限的增加,蓄積量不斷增長,2 年后各林分側柏樣地的林分蓄積量已經達到撫育前蓄積生長量,其中中度撫育增長量最多。因此中度撫育有利于提高側柏人工林的林分蓄積量的增長。此結果與有關學者研究相符合,林分蓄積量的增長不隨撫育強度的增大而增大。
①撫育對林下植物的影響
通過撫育可以降低林分郁閉度,改善林內透光,降低林木間的競爭,從而促進林下植物種類和數量的增加。實驗結果表明:間伐強度為37%的人工側柏林,林下植物有黃背草、荊條、酸棗、火炬、側柏幼苗、刺兒菜、鬼針草、堿菀、野菊等;撫育強度為16%的人工側柏林,林下植物有黃背草、荊條、側柏幼苗、野菊、刺兒菜、鬼針草、地榆、堿菀;撫育強度為7%的人工側柏林,林下植物有黃背草。由于對照組人工側柏林密度較大,郁閉度高,透光性較差,林內競爭激烈,林下基本沒有草灌木的生長。
②對林分質量的影響
2017 年對側柏人工林進行全面撫育,采用綜合撫育的措施,通過修枝、割灌除草、不同強度的疏伐等,改善了林地光照、通風環境及林內衛生狀況,大幅度提升了林分質量同時有效抑制病蟲害滋生,降低了火險等級,使森林資源得到了較好的保護。
撫育后,強度、中度撫育林分不存在病枝、枯枝、腐枝,同時不存在彎曲木、一穴多株、一株多枝的現象,而優良的保留木比率比撫育之前得到了較好的提高;弱度撫育林分也不存在病枝、枯枝、腐枝,同時不存在彎曲木、一穴多株、一株多枝的現象,單株之間的生長空間較擁擠,而優良的保留木比率比撫育之前有所提高;對照林分經過修枝、割灌除草,林木仍存在一穴多株、一株多枝的現象,林內不存在的病枝、枯枝、腐枝及枯死樹的現象,林內衛生得到了極大的改善。
馬陵山林場側柏人工林進行撫育是必要的,通過對側柏人工林撫育后5 年的生長做了調查研究,試驗研究表明:
實施綜合撫育可以促進側柏林平均胸徑、單株材積的生長。主要是因為撫育調整了林分結構,特別是中度和強度撫育,應用不同強度的疏伐、修枝等撫育措施,去除了競爭株及影響林木生長的灌木雜草,擴大了保留木的生長空間,林內光照增加,改善了林木的營養環境,從而提高了保留木的胸徑和單株材積的生長。
實施綜合撫育樹高不隨撫育強度的增大而增大。有關專家指出一般在純林,樹高的生長主要決定于立地條件。
實施綜合撫育對林分積蓄積量的增長不隨撫育強度的增大而增大。這是因為林分蓄積量決定于單株材積及單位面積的株數。由于單位面積株數的減少,林分蓄積量呈下降趨勢,林分蓄積量低于撫育之前蓄積量,但是隨著撫育年限的增加,蓄積量增長量也越大,因此撫育后林分蓄積量的變化需要長期監測。
經過撫育后5 年,目前對照撫育林分和弱度撫育林分的密度仍然過大,撫育后的密度為6666 株/hm2-4918 株/hm2,這樣的林分密度限制了林分的生長。對照撫育林分和弱度撫育林分都已達到充分郁閉,可以進行第二次撫育。應重新確定林分的撫育強度,對側柏人工林進行撫育。
馬陵山林場的中幼林撫育工程取得了一定的成就。隨著林木的生長,林木間的生長空間的減少,同一林分需要開展多次撫育,調整生長空間,根據馬陵山的實際情況,對森林撫育工作提出以下建議:
根據全場的實際情況,針對中幼林的林分狀況,按照林分的林齡、林分郁閉度、林分密度、透光度、立地條件等因素,將全場的中幼林劃分成不同急需撫育程度的若干個等級,制定中幼林撫育的計劃和規劃。
這次的森林撫育林分其中強度撫育和中度撫育已經經過一次撫育工作,而弱度撫育和對照撫育林分密度非常大,從公益林的功能及林木的生長狀況等多種因素考慮,一次的撫育強度不能太大,因此本次森林撫育后林分的密度依然很大,建議林場在今后的森林經營管理中,還要適當的開展森林撫育工作。對已經撫育過的林分,注意監測調查,調查確定好撫育的最佳間隔期,及時撫育,科學管護。
在撫育作業實施過程中,要嚴格要求,加強管理。森林撫育作業實施前,應該對施工人員進行技術理論和現場作業培訓,不允許損傷保留木,按照森林撫育設計要求保留合理密度。
馬陵山林場總體上技術力量薄弱,技術人員實踐經驗不足。而造林時株行距沒有嚴格的要求,在撫育的時候只能因地制宜,因樹而宜,根據樹木的生長情況而定,這就需要豐富的實踐經驗。在撫育時,如果考慮不周則會出現開天窗;有時候會出現密度不均勻的情況;還有的時候會出現擇大木、優木撫育等現象,導致撫育質量不高,反而會破壞林分結構。建議要加強對專業技術人員的培訓,提高其技術水平和工作能力,確保森林撫育工作的質量。
森林撫育工作離不開資金的支持,如果沒有資金的支持,撫育作業的實施只能成為一句空話。每次的森林撫育資金不能滿足森林撫育實際的需要,要爭取政府的資金投入,保證森林撫育工作能正常開展。