劉瀛，楊青川，楊子健，褚永磊，白慧敏，張瑩

（遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，遼寧 沈陽(yáng) 110122）

森林撫育是森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)的一項(xiàng)重要措施，是依據(jù)合理密度理論，根據(jù)林分發(fā)育、自然稀疏規(guī)律及森林培育目標(biāo)，適時(shí)伐除部分林木，擴(kuò)大保留林木生長(zhǎng)空間，改善林分環(huán)境條件的有力手段[1]。其目的是通過(guò)森林撫育加強(qiáng)森林結(jié)構(gòu)調(diào)整，明確森林經(jīng)營(yíng)方向、經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)、經(jīng)營(yíng)措施，砍伐病腐木，降低林分密度，改善林內(nèi)環(huán)境，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，以便形成理想的林分結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)林分穩(wěn)定性和機(jī)能，從而使林分抗病害能力提高，并在改善結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加森林生態(tài)系統(tǒng)的全面功能，促進(jìn)森林多種效益的發(fā)揮。

目前，我國(guó)森林資源分布格局以中幼齡林為主，一方面森林林分結(jié)構(gòu)單一的問(wèn)題仍未得到有效解決，另一方面我國(guó)森林撫育工作長(zhǎng)期滯后導(dǎo)致了森林資源質(zhì)量低，森林撫育的各項(xiàng)效益低下[2]。最近幾年來(lái)，我國(guó)廣泛開(kāi)展森林撫育經(jīng)營(yíng)，森林撫育的相關(guān)理論研究還尚未形成體系，森林撫育經(jīng)營(yíng)在新時(shí)代的背景下有著更為廣闊的發(fā)展前景[3]。因此，本文通過(guò)對(duì)紅松中齡林撫育成效監(jiān)測(cè)與分析，研究森林撫育對(duì)森林資源變化和生態(tài)狀況的影響，評(píng)價(jià)森林撫育的實(shí)施成效，為紅松中齡林森林撫育合理經(jīng)營(yíng)提供理論基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

1.1 地理位置及氣候條件

本研究區(qū)為遼寧省新賓滿(mǎn)族自治縣東北部的北旺清林場(chǎng)，地理位置為125°05′—125°20′E，41°44′—41°57′N(xiāo)。東與吉林省通化縣富江鄉(xiāng)、柳河縣的向陽(yáng)鎮(zhèn)相鄰，北與清原縣灣甸子鎮(zhèn)接壤，南與新賓縣的旺清門(mén)鎮(zhèn)、紅升鄉(xiāng)毗鄰，西與新賓鎮(zhèn)郊區(qū)相連；呈現(xiàn)出北高南低、山高林密、溝壑縱橫的地貌特征。屬溫帶季風(fēng)氣候，一年四季分明，氣候宜人，雨量充沛，年降水量在700mm左右，年平均氣溫5.1℃，無(wú)霜期127d左右。

1.2 監(jiān)測(cè)區(qū)立地條件

監(jiān)測(cè)樣地位于北旺清林場(chǎng)24林班9小班，平均海拔676m，坡向東，坡度18°，樹(shù)種組成10紅，人工實(shí)生，林齡42a，土地類(lèi)型為森林棕壤，植被類(lèi)型為針葉林。2011年10月在本小班內(nèi)分別設(shè)置對(duì)照樣地與監(jiān)測(cè)樣地，其中監(jiān)測(cè)樣地進(jìn)行撫育間伐，對(duì)照樣地未進(jìn)行撫育采伐、清場(chǎng)等作業(yè)活動(dòng)。

2 撫育技術(shù)與調(diào)查方法

2.1 撫育技術(shù)

于紅松由中齡林到森林近熟前，根據(jù)林分發(fā)育、自然稀疏規(guī)律及森林培育目標(biāo)，適時(shí)伐除過(guò)密的、生長(zhǎng)不良和質(zhì)量低劣的林木，緩解林木之間的競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)保留木的正常生長(zhǎng)發(fā)育，調(diào)整林分密度，改善林分環(huán)境條件，促進(jìn)林分產(chǎn)量的提高。

2.2 試驗(yàn)樣地設(shè)置

在開(kāi)展森林撫育的小班中，分別設(shè)立監(jiān)測(cè)樣地和對(duì)照樣地。樣地面積為0.1hm2，形狀為矩形。樣地距林緣不小于20m，不跨河流、道路或伐開(kāi)的調(diào)查線(xiàn)。森林撫育樣地與對(duì)照樣地的距離在30m以上，其中，鄰近森林撫育樣地的15m距離按照撫育措施進(jìn)行撫育，鄰近對(duì)照樣地的15m距離內(nèi)不進(jìn)行撫育。樣地的四至邊界確定后，在樣地東北角設(shè)置固定標(biāo)樁，以利復(fù)查。樣地布設(shè)時(shí)間為2011年10月，復(fù)查時(shí)間為2013年9月。

2.3 調(diào)查方法

分別對(duì)監(jiān)測(cè)樣地與對(duì)照樣地的林分蓄積量，林分平均胸徑、樹(shù)高、郁閉度、林下植被狀況、森林土壤性質(zhì)、森林涵養(yǎng)水源等因子進(jìn)行調(diào)查。對(duì)樣地內(nèi)的樣木進(jìn)行每木檢尺，起測(cè)胸徑為5cm；按徑階選擇不少于15株林木測(cè)定樹(shù)高，測(cè)定樹(shù)高的株數(shù)與徑階檢尺株數(shù)成正比；林下植被調(diào)查采用樣方調(diào)查法，灌木樣方面積為4m2，分別設(shè)置于樣地的4個(gè)角，形狀為邊長(zhǎng)2m的正方形；草本樣方面積為1m2，設(shè)置于灌木樣方內(nèi)，形狀為邊長(zhǎng)1m的正方形，并對(duì)樣方內(nèi)灌木、草本植物的種類(lèi)、數(shù)量等因子進(jìn)行記錄；森林土壤調(diào)查按照土壤的發(fā)生層O（0～10cm）、A（10～20cm）、B（20～40cm）層依次取樣，樣品直接用環(huán)刀在各土層中部取樣，取樣后對(duì)土壤酸堿性、容重、非毛管孔隙度、毛管孔隙度等物理性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。

3 結(jié)果與分析

3.1 森林撫育對(duì)林分樹(shù)高的影響

通過(guò)對(duì)比分析，撫育間伐后林分樹(shù)高生長(zhǎng)量變化較明顯。表1看出，監(jiān)測(cè)樣地平均樹(shù)高增長(zhǎng)量為0.6m，對(duì)照樣地平均樹(shù)高增長(zhǎng)量為0.5m，監(jiān)測(cè)樣地林分樹(shù)高增長(zhǎng)量高于對(duì)照樣地20%。這種變化是因?yàn)橥ㄟ^(guò)撫育間伐，伐除過(guò)密和生長(zhǎng)不良的林木，郁閉度降低，增加了保留林木的生長(zhǎng)空間，使保留木生長(zhǎng)環(huán)境得到改善，促進(jìn)了林木生長(zhǎng)。

表1 林木因子調(diào)查情況

3.2 森林撫育對(duì)林分胸徑的影響

胸徑是林分調(diào)查中的最易測(cè)量且測(cè)量精度較高的因子，又是決定撫育間伐效果的主要因子[4]。通過(guò)對(duì)比分析，監(jiān)測(cè)樣地林分平均胸徑增長(zhǎng)量為0.3 cm，對(duì)照樣地林分平均胸徑增長(zhǎng)量為0.4cm，監(jiān)測(cè)樣地林分胸徑增長(zhǎng)量低于對(duì)照樣地25%（見(jiàn)表1）。這種現(xiàn)象主要是由于通過(guò)撫育間伐，雖然伐除過(guò)密和生長(zhǎng)不良的林木，調(diào)整了林分密度，林內(nèi)光照強(qiáng)度增加，對(duì)林木的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用，但撫育監(jiān)測(cè)時(shí)間短，對(duì)胸徑的生長(zhǎng)影響還不是很明顯，需后續(xù)長(zhǎng)時(shí)期跟蹤監(jiān)測(cè)。

3.3 森林撫育對(duì)林分蓄積量的影響

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，撫育間伐可以促進(jìn)林分蓄積量的增長(zhǎng)。撫育間伐后，監(jiān)測(cè)樣地林分蓄積增長(zhǎng)量為18.21m3hm－2，對(duì)照樣地蓄積增長(zhǎng)量為15.48m3hm－2，監(jiān)測(cè)樣地蓄積高于對(duì)照樣地17.6%（見(jiàn)表1）。主要因?yàn)閾嵊g伐改善了林內(nèi)環(huán)境和林分結(jié)構(gòu)，增加了林木生長(zhǎng)空間，有利于林木的生長(zhǎng)發(fā)育，從而促進(jìn)了林分蓄積量的增加。

3.4 森林撫育對(duì)林下植被蓋度的影響

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，撫育間伐后，林下灌木、草本的蓋度較對(duì)照區(qū)有明顯增長(zhǎng)，草本蓋度增長(zhǎng)量尤其明顯，增長(zhǎng)量為對(duì)照區(qū)的9倍（見(jiàn)表1）。這是由于撫育間伐后，林冠疏、林分郁閉度減小，林木光照條件得到改善，促進(jìn)了林下喜光植物的生長(zhǎng)，使林下植被蓋度增加。

3.5 森林撫育對(duì)林分土壤酸堿性的影響

土壤酸堿性是土壤的重要化學(xué)性質(zhì)之一，對(duì)土壤養(yǎng)分狀況和林木生長(zhǎng)有明顯的影響[5]。通過(guò)對(duì)土壤pH數(shù)據(jù)分析可知，監(jiān)測(cè)樣地與對(duì)照樣地林分土壤均呈酸性且O、A、B層均無(wú)明顯差異，其中監(jiān)測(cè)樣地土壤pH平均為5.3，對(duì)照樣地為5.41（見(jiàn)表2）。由此可推測(cè)，短期的森林撫育對(duì)土壤酸堿性暫時(shí)無(wú)影響。

表2 林地土壤物理性質(zhì)

3.6 森林撫育對(duì)林分土壤容重的影響

土壤容重是表征土壤質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)，在土壤質(zhì)地相似的條件下，土壤容重的大小可以反映土壤的松緊程度[6]。與對(duì)照區(qū)相比，監(jiān)測(cè)區(qū)土壤O、A層土壤容重有所降低，分別低于對(duì)照16.5%和4.8%，而B(niǎo)層較對(duì)照略有增加（見(jiàn)表2）。研究結(jié)果表明，O、A層土壤容重變小，土壤疏松多孔、透氣透水性增加；而B(niǎo)層土壤容重略大，土壤緊實(shí)、疏氣通水性變低。推測(cè)撫育間伐早期可能使林分表層土壤結(jié)構(gòu)得到了改善，由于表層土壤光照、溫度增加，促進(jìn)了枯落物的分解，改變了土壤結(jié)構(gòu)，使土壤疏松、容重變?。坏唐趦?nèi)森林撫育對(duì)下層土壤的影響還不十分明顯。

3.7 森林撫育對(duì)林分土壤持水能力的影響

森林土壤是森林涵養(yǎng)水源的主體，林分植物通過(guò)不斷地從土壤中吸收水分和養(yǎng)分，來(lái)維持其生長(zhǎng)[7]。土壤的毛管孔隙度、非毛管空隙度、總孔隙度等物理指標(biāo)可以用來(lái)評(píng)價(jià)土壤的持水能力[8]。結(jié)果分析可知，與對(duì)照區(qū)林分相比，監(jiān)測(cè)區(qū)土壤O層非毛管孔隙度、毛管孔隙度、總孔隙度均有所增加，增長(zhǎng)量分別高于對(duì)照區(qū)12%、7.1%、7.9%，而B(niǎo)層土壤均小于對(duì)照區(qū)12.5%、7.6%、8.2%（見(jiàn)表2）。結(jié)果表明，撫育間伐早期可以使表層土壤的非毛管孔隙度、毛管孔隙度、總孔隙度增加，而對(duì)下層土壤的影響還不十分明顯，這可能是由于通過(guò)撫育間伐，伐除了過(guò)密的、生長(zhǎng)不良和質(zhì)量低劣的林木，使地表枯落物和微生物的種類(lèi)和數(shù)量發(fā)生變化，土壤的孔性和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而使表層土壤的通氣通水性增強(qiáng)，促進(jìn)持水能力的增加。而下層土壤受到森林撫育效果影響不明顯，持水能力低于表層土壤。

4 結(jié)論和討論

通過(guò)森林撫育監(jiān)測(cè)，初步反映出撫育間伐對(duì)林木生長(zhǎng)方面的因子有一定影響。通過(guò)撫育間伐，林內(nèi)環(huán)境條件得到改善，擴(kuò)大了林木的生存空間，調(diào)整了林分密度，林分郁閉度降低，促進(jìn)林木及林下植物生長(zhǎng)，使林木樹(shù)高、公頃蓄積量、植被蓋度均有所增加；二者林分土壤的酸堿性無(wú)明顯差異；監(jiān)測(cè)區(qū)表層土壤的容重減小，非毛管孔隙度、毛管孔隙度、總孔隙度增加，使表層土壤的疏松程度、通氣透水性及持水能力增強(qiáng)，但由于撫育時(shí)間較短，短期內(nèi)對(duì)林木胸徑、下層土壤的疏松程度和持水能力影響還不是很明顯。撫育間伐效應(yīng)是一個(gè)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過(guò)程，部分撫育成效在短期內(nèi)不顯著，仍須長(zhǎng)期進(jìn)行森林撫育成效監(jiān)測(cè)，科學(xué)掌握森林資源動(dòng)態(tài)變化，以便更好指導(dǎo)林業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。

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