天然公益林培育過程中撫育間伐技術應用研究

文獻標識碼：B

隨著全球氣候變化和人為活動的不斷加劇，天然公益林作為地球重要的生態系統組成部分，正面臨著前所未有的生態壓力和生存挑戰。這些挑戰不僅威脅到天然公益林自身的健康與穩定，還對整個地球的生物多樣性、氣候調節、水資源保護以及人類社會的可持續發展產生深遠影響。全球平均氣溫的上升導致熱浪、干旱、洪水和風暴等極端氣候事件頻發，這些變化對天然公益林構成了直接威脅。干旱可能導致樹木死亡、土壤侵蝕加劇；而洪水則可能破壞森林結構，影響植被恢復。與此同時，為滿足農業擴張、城市化進程和木材需求，大量天然公益林被砍伐或轉換為其他用途，導致森林面積急劇減少，生物多樣性喪失。因此，如何科學有效地培育和保護天然公益林，已成為全球林業領域關注的熱點問題。撫育間伐作為一種重要的森林經營技術，旨在通過合理調整林分結構，促進林木生長，提高林分質量，增強森林生態系統的穩定性和抵抗力。天然公益林樹種多樣、結構復雜，通過撫育間伐技術可以有效調整林分密度，改善光照和水分條件，為林木生長創造更好的環境。撫育間伐技術還可以促進林木的徑級生長和干形發育，提高木材的經濟價值和利用率4。然而，撫育間伐技術的實施并非簡單而機械的過程，不合理的撫育間伐可能導致林分結構失衡、生物多樣性下降、土壤侵蝕加劇等負面效應。為此，本文針對天然公益林培育過程中撫育間伐技術的應用展開研究，以期為天然公益林的可持續經營與管理提供依據和實踐指導。

1研究區域

選擇浙江省杭州市富陽區（以下簡稱“杭州市富陽區”）中新民林區大塢坑美麗生態廊道作為研究區域。該區域山地與丘陵廣布，屬亞熱帶季風氣候，降水充沛，光照充足，氣候垂直變化明顯，災害性天氣較多。夏季海洋暖濕氣流和北方冷空氣在江淮地區頻繁交匯，形成持續性降水并伴有暴雨、洪澇，構成典型的梅雨天氣；而冬季該區域主要受極地大陸氣團控制，氣候寒冷干燥。冬季平均氣溫6.4℃，降水量 339.60mm ，雨日45.4d，日照時數365.6h。

中新民林區大塢坑美麗生態廊道土壤類型多樣，主要以紅壤和黃壤為主。紅壤是該區域分布最廣、面積最大的土壤類型，其形成與亞熱帶季風氣候條件下高溫多濕、淋溶作用強烈有關。研究地區的紅壤具有酸性強、有機質含量較低、黏重等特點。黃壤則主要分布在海拔較高的山地和丘陵地帶，其形成與地形、氣候、植被等因素密切相關，具有土層較薄、有機質含量相對較高、保水保肥能力較強等特點。此外，由于該區域氣候濕潤，植被繁茂，土壤中還含有豐富的腐殖質和微生物，對保持土壤肥力和生態平衡起到了重要作用。

2020年，杭州市富陽區森林資源年度監測數據顯示，杭州市富陽區天然公益林總面積達 129 260hm ² ，其中喬木林地作為天然公益林的主要組成部分，面積為 75093hm² ，占比超過總林地面積的一半；竹林地也是天然公益林的重要組成部分，面積達 39 287hm ² ，進一步豐富了林地的多樣性和生態功能。在剩余的天然公益林中，疏林地面積為 120hm² ，特灌林地面積為 5 180hm ² ，一般灌木林地面積為6 160hm ² ，未成林造林地面積為 727hm² ，苗圃地面積為 340hm² ，跡地面積為 220hm² ，規劃造林地面積為 1 220hm ² ，其他宜林地面積為 907hm² 。該區域林木密度為2351株·hm^-2 ，密度比較大。

2天然公益林撫育間伐技術的應用

2.1確定撫育對象

在天然公益林撫育間伐技術的應用過程中，確定撫育對象是至關重要的一步。為避免撫育間伐技術的實施對整片天然公益林造成不可逆的影響，將天然公益林按不同土地類別、森林類別、林種、優勢樹種（組）、齡組、郁閉度等級、立地類型等劃分成不同的區塊，本研究選擇符合撫育條件，并且林分質量較好、生長潛力大的小班作為撫育對象，在確保撫育工作的合法性和規范性的條件下，研究不同撫育間伐技術的實施效果。

2.2撫育間伐類型劃分

在進行撫育間伐之前，按照幼齡林、中幼齡林等不同的林分狀態來劃分撫育間伐類型。這一劃分方法融合了現代林業管理的科學理念與技術手段，以確保撫育間伐措施能夠精準對接林木的實際生長需求。傳統的撫育間伐類型劃分往往基于較為籠統的林分年齡或生長階段，而本文所提出的方法則在該基礎上進行了顯著的優化與創新。具體而言，撫育間伐的類型主要分為以下幾種，每種類型均緊密結合了林木的生長特性和實際需求。

（1）透光伐。適用于幼齡林階段。主要伐除林木上層或側方遮陰的劣質林木、霸王樹、萌芽條、大灌木、蔓藤等，以改善保留木的生長條件，促進林木高生長。

（2）疏伐（有時也包括生長伐的初期階段）。適用于中幼齡林階段。主要伐除過密生長和生長不良的林木，進一步調整樹種組成與林分密度，促進保留木快速生長，培育良好林木干形。

（3）生長伐。適用于中齡林至近熟林階段。主要伐除無培育前途的林木，加速保留木的生長，縮短林木工藝成熟期。

（4）衛生伐。適用于林木各年齡階段，但主要針對遭受自然災害或病蟲害的林分。伐除受到危害、喪失培育前途、難以恢復或危及目標樹或保留木生長的林木，以改善林分健康狀況]。

2.3撫育間伐技術的應用

在天然公益林撫育間伐技術的具體應用中，綜合考慮該天然公益林小班的特點，結合割除灌木、除草與補植樹木等措施，采取綜合撫育技術。首先清除藤本植物以及因受壓制而生長不良的小灌木和小喬木，盡量保留生長良好的蕨類、草本、小灌木及小喬木，以維護良好的森林植物群落系統。撫育工作完成后，針對樹林中出現的天窗及保留林分布稀疏的地塊，進行補植樹木，確保補植后的林分株數不低于128株·667m^-2 ，并且補植苗木的成活率達到 85% （204號以上[]。在補植過程中，采用塊狀整地，規格為 80cm×80cm ，整地深度不低于 30cm ，植穴規格為 40cm×40cm×30cm n。補植時間選定在3一4月，苗木主要采用1年生的I級苗或大苗進行造林，以確保造林效果。

設計3個階段的撫育間伐方案，具體如下：當天然公益林樹齡為 20～25a 時，以“育”為主，以“伐”為輔，采伐強度為 100m² 采伐5～7 株，采伐周期為 10d 。

當天然公益林樹齡為 35～40a 時，采育 結合，適當提高撫育采伐株數強度，采伐周期 為5d，采伐強度為 100m² 采伐 10～15 株。

當天然公益林樹齡為 50～60a 時，采育兼顧，適當降低天然公益林采伐強度，采伐周期為15d，采伐強度為 100m² 采伐 8～10 株。

為評估撫育間伐技術的應用效果，本研究選取林分質量較好、生長潛力大的小班進行撫育，并設置強度間伐（ 50% ）、中度間伐（ 25% ）、不間伐3個類別，每個類別選擇3塊 20m×20 m的區域作為測試地塊，分別編號為1、2、3，每個地塊之間相隔 100m 以上。研究開展時間為2018年6月，在撫育間伐后的第4年即2022年6月結束。間伐前林分密度為2351株·hm^-2 ，以株數的百分比作為間伐強度計算依據。

3撫育效果分析

調查表明，在本研究區域實施的天然公益林小班撫育間伐技術對林木的平均單株蓄積量產生了影響（表1）。無論是強度間伐還是中度間伐，均顯著提高了林木的單株蓄積量，表明撫育間伐技術促進了林木生長。其中，強度間伐處理的林木平均單株蓄積量為 0.242 66m³ ，中度間伐處理的林木平均單株蓄積量為 0.20574m³ ，不間伐處理的林木平均單株蓄積量為 0.159 78m³ 。相比之下，強度間伐處理的林木平均單株蓄積量比不間伐處理的林木平均單株蓄積量高出51.87% ，說明強度間伐可能通過減少林木密度、改善光照條件和養分分配等，促進了剩余林木的生長，提高了林木的單株蓄積量。中度間伐處理的林木平均單株蓄積量比不間伐處理的林木平均單株蓄積量高出 28.76% 。中度間伐處理的林木平均單株蓄積量雖然提高幅度小于強度間伐的處理，但也顯示了間伐對林木生長的正面效應。

表1不同間伐技術對天然公益林單株蓄積量的影響

在實施撫育間伐技術4年后，本研究區域的天然公益林小班在3種不同間伐強度的處理下，表現出了不同的林分蓄積量（表2）。其中，強度間伐處理的林分蓄積量為 262.61m³ ，中度間伐處理的林分蓄積量為 333.31m³ ，不間伐處理的林分蓄積量為 317.62m³ 。由此可見，在強度間伐條件下，林分蓄積量相對較低，這可能是強度間伐去除了較多的林木，導致林分整體蓄積量減少。而不間伐條件下，林分蓄積量略低于中度間伐的處理，表明在沒有人為干預的情況下，原始林分也能保持一定的生長速度和蓄積量。相比之下，中度間伐處理的林分蓄積量最高，超過了強度間伐和不間伐處理的林分蓄積量，說明中度間伐技術可能找到了林木撫育的一個平衡點，既去除了部分林木以改善天然公益林的生長環境，又沒有過度減少林分密度，從而促進了整體林分的生長。

表2不同間伐技術對天然公益林林分蓄積量的影響

4結論

本研究結果表明，強度間伐和中度間伐均顯著提高了林木的平均單株蓄積量。強度間伐處理的林木單株蓄積量比不間伐處理的林木單株蓄積量高出 51.87% ，中度間伐處理的林木單株蓄積量比不間伐處理的林木單株蓄積量高出 28.76% 。中度間伐處理的林分蓄積量為333.31m³ ，超過了強度間伐和不間伐處理的林分蓄積量，充分證明了撫育間伐技術在促進林木生長方面的有效性。本研究結果證明了撫育間伐技術在提升林木質量、優化林分結構方面的積極作用，未來將繼續深化這一領域的研究，不斷完善天然公益林的撫育間伐技術，為推動天然公益林培育工作的持續發展提供科學依據和實踐指導。

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