關(guān)于不同間伐強(qiáng)度對(duì)杉木人工林生長(zhǎng)的影響研究
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摘要：本文介紹了永春縣坑仔口鎮(zhèn)16年生杉木人工林進(jìn)行不同間伐強(qiáng)度的對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明：強(qiáng)度間伐對(duì)胸徑和單株材積生長(zhǎng)效應(yīng)最佳；弱度間伐后的蓄積量最大；不同間伐強(qiáng)度對(duì)樹高生長(zhǎng)、單位面積蓄積量及林分總收獲量無(wú)顯著影響。
論文關(guān)鍵詞：杉木,間伐,強(qiáng)度效應(yīng)
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)在永春縣坑仔口鎮(zhèn)玉溪村，地處戴云山脈南麓，為閩東南低山地帶，屬南亞熱帶向中亞熱帶過渡的濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，海拔300~615m，年平均氣溫20.4℃，最高氣溫39℃，最低氣溫-2.9℃，無(wú)霜期350~355d，年降雨量1600~2100mm，年降水量大于蒸發(fā)量，相對(duì)濕度80％左右。試驗(yàn)地位于低山下部，坡向東南，坡度20~28°，土壤為花崗巖風(fēng)化紅壤，土層厚度中等。林下主要植被有芒萁、五節(jié)芒、少葉黃杞等。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)地選擇 選擇Ⅱ類地，交通方便，生長(zhǎng)正常、無(wú)病蟲害、分布均勻、16年生的杉木人工林，造林密度為2500株·hm-2。2001年實(shí)施各項(xiàng)間伐措施，2007年進(jìn)行調(diào)查。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置 在林分中選擇坡向、坡度、立地條件、林分密度、林相相對(duì)一致的地段，采用隨機(jī)區(qū)組法重復(fù)設(shè)置3個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組設(shè)4塊樣地，每塊樣地面積為0.0667 hm2。每個(gè)區(qū)組周圍設(shè)二行保護(hù)行，保護(hù)行間伐強(qiáng)度與被保護(hù)小區(qū)相同。試驗(yàn)處理采用：A-強(qiáng)度間伐；B-中度間伐；C-弱度間伐；D-對(duì)照。
1.2.3 間伐方法 采用下層疏伐法，強(qiáng)度間伐保留1200株·hm-2，中度間伐保留1500株·hm-2，弱度間伐保留1800株·hm-2，對(duì)照組不間伐保留2100株·hm-2。
1.2.4 每木調(diào)查 每塊標(biāo)準(zhǔn)地在間伐前作樹高、胸徑的每木調(diào)查，同時(shí)調(diào)查記錄林下植被，選擇間伐木后進(jìn)行間伐。于2007年(6年后)重新調(diào)查其生長(zhǎng)指標(biāo)。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)分析 將各標(biāo)準(zhǔn)地每木調(diào)查所得的樹高、胸徑、單株材積和單位蓄積量等指標(biāo)進(jìn)行方差分析，并用HSD檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較，比較每?jī)蓚�(gè)處理間各生長(zhǎng)指標(biāo)差異的顯著性。
�。� 結(jié)果與分析
2.1 不同間伐強(qiáng)度對(duì)胸徑生長(zhǎng)的影響
2009年林分調(diào)查結(jié)果表明，隨著間伐強(qiáng)度的增大，林分平均胸徑也隨著增大(見表１)。
從表1中可見，保留木為1200株·hm-2的林分平均胸徑19.96cm，保留木為1500株·hm-2的林分平均胸徑為18.48cm。保留木為1800株·hm-2的林分平均胸徑為17.86cm，對(duì)照的林分平均胸徑為16.54cm。間伐處理后，經(jīng)過6年的生長(zhǎng)，強(qiáng)度間伐的林分平均胸徑比中度間伐林分大8.0％，比弱度間伐林分大11.8％，比未間伐林分大20.7％；中度間伐比未間伐林分大11.7％；弱度間伐比未間伐林分大8.0％。對(duì)各處理的林分平均胸徑進(jìn)行了方差分析，結(jié)果見表2。
表１ 不同間伐強(qiáng)度杉木林分各因子調(diào)查結(jié)果
處理
重復(fù)
胸徑/cm
樹高/m
單株材積/m3
單位面積蓄積量/ m3.hm-2
A
1
19.06
13.66
0.1915
229.80
2
19.82
14.35
0.2160
259.20
3
20.99
15.18
0.2541
304.92
均值
19.96
14.40
0.2205
264.64
B
1
19.12
13.96
0.1964
294.60
2
17.89
14.25
0.1757
263.55
3
18.44
14.20
0.1858
278.70
均值
18.48
14.14
0.1860
278.95
C
1
18.01
13.36
0.1680
302.40
2
17.69
14.59
0.1755
315.90
3
17.88
14.12
0.1740
313.20
均值
17.86
14.02
0.1725
310.50
D
1
16.55
14.35
0.1518
318.78
2
16.33
13.88
0.1436
301.56
3
16.75
13.33
0.1455
305.55
均值
16.54
13.85
0.1470
308.63
表２ 不同間伐強(qiáng)度杉木林分各因子方差分析表
因子
變異來(lái)源
自由度
離差平方和
均方
�。浦�
�。婆R界值
胸
徑
組間
3
18.08
6.03
17.28**
�。�0.01(3,8)＝7.59
組內(nèi)
8
2.79
0.35
�。�0.05(3,8)＝4.07
總和
11
20.87
樹
高
組間
3
0.47
0.16
0.50
組內(nèi)
8
2.50
0.31
總和
11
2.97
單
株
材
積
組間
3
0.0085
0.0028
9.92**
組內(nèi)
8
0.0023
0.0003
總和
11
0.0107
單位
面積
蓄積
量
組間
3
4592.13
1530.71
3.39
組內(nèi)
8
3612.60
451.57
總和
11
8204.72
從表2中可見，F(xiàn)胸徑=17.28＞F0.01(3,8)=7.59， 說(shuō)明不同間伐強(qiáng)度對(duì)林分平均胸徑的生長(zhǎng)影響具有極顯著的差異。經(jīng)HSD多重比較（表3），可見強(qiáng)度間伐與弱度間伐及對(duì)照相比差異極顯著，與中度間伐差異顯著，中度間伐與對(duì)照相比差異極顯著。表明經(jīng)過撫育間伐，降低了林分密度，擴(kuò)大了保留木的生長(zhǎng)空間和營(yíng)養(yǎng)空間，從而使杉木得到更好地生長(zhǎng)，并且隨著間伐強(qiáng)度的增大，保留木密度降低，胸徑生長(zhǎng)也隨之增大。因此，在杉木中齡階段將林分密度降至1500株·hm-2以下，在一定間隔期內(nèi)能促進(jìn)胸徑生長(zhǎng)。
2.2 不同間伐強(qiáng)度對(duì)樹高生長(zhǎng)的影響
從表１可見，經(jīng)強(qiáng)度間伐的林分平均樹高為14.40m，中度間伐的林分平均樹高為14.14m，弱度間伐的林分平均樹高為14.02m，對(duì)照林分平均樹高為13.85m，各處理間差異不大。經(jīng)過方差分析(見表2)，F(xiàn)樹高=0.50＜F0.05(3,8)=4.07，說(shuō)明不同間伐強(qiáng)度對(duì)樹高生長(zhǎng)無(wú)顯著差異。
2.3 不同間伐強(qiáng)度對(duì)單株材積的影響
用公式V＝0.00005806D1.955335H0.894033[1]進(jìn)行計(jì)算，得出不同間伐強(qiáng)度的林分平均單株材積(見表1)，其中強(qiáng)度間伐林分的平均單株材積比中度間伐林分大18.5％，比弱度間伐林分大27.8％，比對(duì)照林分大50.0％，中度間伐林分的平均單株材積比弱度間伐林分大7.8％，比對(duì)照林分的大26.5％。對(duì)各處理的林分平均單株材積進(jìn)行方差分析(見表2)，F(xiàn)單株材積=9.92＞F0.05(3,8)=7.59，表明各處理對(duì)單株材積生長(zhǎng)的影響差異極顯著。由多重比較(見表3)可知，強(qiáng)度間伐對(duì)單株材積影響極顯著，中度間伐對(duì)單株材積影響顯著，而弱度間伐對(duì)單株材積影響不顯著。說(shuō)明適當(dāng)增加間伐強(qiáng)度，擴(kuò)大杉木的營(yíng)養(yǎng)空間，有利于杉木的材積生長(zhǎng)。
2.4 不同間伐強(qiáng)度對(duì)單位面積蓄積的影響
在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的間伐強(qiáng)度范圍內(nèi)，在一定密度范圍內(nèi)，單位面積蓄積量隨間伐強(qiáng)度增大而減小。從表1中可知，強(qiáng)度間伐林分單位面積平均蓄積量為264.64m3·hm-2，中度間伐林分單位面積平均蓄積量為278.95m3·hm-2，弱度間伐林分單位面積平均蓄積量為310.50 m3·hm-2， 對(duì)照林分單位面積平均蓄積量為308.63 m3·hm-2。由方差分析（見表2）可以看出，F(xiàn)單位面積蓄積量=3.39＜F0.05(3,8)=4.07，說(shuō)明不同間伐強(qiáng)度處理對(duì)單位面積平均蓄積量差異不顯著�？梢娏址謫挝幻娣e蓄積量決定于林分樹高、胸徑和單位面積株數(shù)三因子。撫育間伐對(duì)林分樹高生長(zhǎng)影響不顯著；隨著撫育間伐強(qiáng)度增大，林分平均胸徑增大，但單位面積株數(shù)卻減小。因此，一般撫育間伐對(duì)單位面積蓄積量的影響不顯著。
2.5 不同間伐強(qiáng)度對(duì)林分總收獲量的影響
表3 不同間伐強(qiáng)度杉木各因子多重比較表
因子
i
i -D
i -C
i -B
D0.05
D0.01
胸徑
A=19.96
3.42**
2.10**
1.48*
1.38
1.92
B=18.36
1.94**
0.62
C=17.86
1.32
D=16.54
單
株
材
積
A=0.2205
0.0735**
0.0480*
0.0345
0.04
0.05
B=0.1842
0.0390
0.0135
C=0.1725
0.0255
D=0.1470
林分總收獲量是指最后一次調(diào)查時(shí)的蓄積與間伐時(shí)收獲的間伐材材積之和，本試驗(yàn)強(qiáng)度間伐的收獲量為311.51m3·hm-2，中度間伐收獲量為295.83 m3·hm-2，弱度間伐收獲量為320.59 m3·hm-2，對(duì)照林分收獲量為308.45 m3·hm-2。經(jīng)過方差分析，各種處理對(duì)總收獲量無(wú)顯著影響。這一結(jié)果與“最終產(chǎn)量恒定規(guī)律”相符合。
3 結(jié)語(yǔ)
�、旁谝欢ǚ秶鷥�(nèi)，杉木的胸徑生長(zhǎng)隨間伐強(qiáng)度增大而增大。因此，培育大徑材的一項(xiàng)主要的技術(shù)措施就是要進(jìn)行強(qiáng)度較大的撫育間伐，通過間伐，縮短杉木大徑材培育周期，使杉木早日達(dá)到工藝成熟規(guī)格要求。
�、圃龃髶嵊g伐的強(qiáng)度能夠增加單株材積，但對(duì)于單位面積蓄積來(lái)說(shuō)，隨著間伐強(qiáng)度增大而減少。這就要求我們?cè)谶M(jìn)行管理時(shí)，采取適當(dāng)?shù)拈g伐強(qiáng)度，使得單株材積和單位面積蓄積量達(dá)到最佳的結(jié)合點(diǎn)。
�、遣煌瑩嵊g伐強(qiáng)度對(duì)樹高生長(zhǎng)、單位面積蓄積量及林分總收獲量無(wú)顯著影響，對(duì)于立地條件相同的林分，最終產(chǎn)量恒定。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院等主編.森林調(diào)查常用表[M].1995.
[2]洪偉等.試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2004.
[3]方妙輝.撫育間伐對(duì)杉木林分生長(zhǎng)質(zhì)量的影響[J].林業(yè)科技開發(fā)，2004，18(6)：62-63.
[4]劉崇欣.中海拔地區(qū)杉木人工林間伐效應(yīng)[J].林業(yè)科技開發(fā)，2003，17(6)：54.
