全 文 ：黄龙山油松人工林间伐效果的综合评价*
高云昌1 摇 张文辉1**摇 何景峰1 摇 王晋堂2
( 1西北农林科技大学西部环境与生态教育部重点实验室, 陕西杨凌 712100; 2黄龙山林业局, 陕西黄龙 715700)
摘摇 要 摇 分别对黄龙山林区近自然经营间伐强度为 15% (弱度间伐)、30% (中度间伐)和
45% (强度间伐)的油松人工林进行样地调查,以未间伐林为对照,研究间伐 7 年后油松人工
林幼苗更新、林分生长、物种多样性和土壤特性等指标的变化,评价间伐抚育的效果.结果表
明: 随着间伐强度的增加,1 ~ 7 年生油松幼苗的数量和各项生长指标均增加,而生长指标的
年均增长率表现出先增大后减小的趋势,且以中度间伐最大;与对照相比,弱度、中度和强度
间伐使油松单株材积分别提高了 20. 9% 、32. 1%和 52. 6% ,单位面积蓄积量分别减少了
4郾 4% 、15. 1%和 25. 3% ,但蓄积量的年均增长率却增加了 28. 6% 、46. 2%和 82. 0% ;间伐样
地内的物种多样性和土壤特性得到改善,表现为强度间伐>中度间伐>弱度间伐>未间伐.本试
验条件下,间伐强度 45%更适宜黄土高原地区油松人工林的抚育管理.
关键词摇 油松人工林摇 近自然经营摇 幼苗更新摇 林分生长摇 物种多样性摇 土壤特性
文章编号摇 1001-9332(2013)05-1313-07摇 中图分类号摇 S753. 7摇 文献标识码摇 A
Effects of thinning intensity on Pinus tabulaeformis plantation in Huanglong Mountain,
Northwest China: A comprehensive evaluation. GAO Yun鄄chang1, ZHANG Wen鄄hui1, HE
Jing鄄feng1, WANG Jin鄄tang2 ( 1Ministry of Education Key Laboratory of Environment and Ecology in
West China, Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; 2Forestry Bureau in
Huanglong Mountain, Huanglong 715700, Shaanxi, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2013,24(5):
1313-1319.
Abstract: A sampling plot investigation was conducted on the seedling regeneration, stand growth,
species diversity, and soil characteristics in a Pinus tabulaeformis plantation in Huanglong Mountain
on the Loess Plateau of Northwest China after 7 years of close鄄to鄄natural management thinning 15%
(light thinning), 30% (medium thinning), and 45% (heavy thinning), with the effect of differ鄄
ent thinning intensities evaluated. With the increase of thinning intensity, the amount and growth
indices of 1-7 years old P. tabulaeformis seedlings increased, but the mean annual increments of
the growth indices decreased after an initial increase, with the maximum under medium thinning.
As compared with the control (un鄄thinned plantation), the individual volume under light, medium,
and heavy thinning was increased by 20. 9% , 32. 1% and 52. 6% , the volume per hm2 decreased
by 4. 4% , 15. 1% , and 25. 3% , and the mean annual growth rate of volume increased by 28. 6% ,
46. 2% and 82. 0% , respectively. The species diversity and soil characteristics were improved
under thinning, with the order of heavy thinning > medium thinning > light thinning > un鄄thinning.
In this study, 45% thinning was most suitable to the management of P. tabulaeformis plantation in
Huanglong Mountain.
Key words: Pinus tabulaeformis plantation; close鄄to鄄natural forest management; seedling regenera鄄
tion; stand growth; species diversity; soil characteristics.
*中国科学院战略性先导科技专项(XDA05060300)和“十二五冶国
家科技支撑计划项目(2012BAD22B0302)资助.
**通讯作者. E鄄mail: zwhckh@ 163. com
2012鄄06鄄27 收稿,2013鄄01鄄25 接受.
摇 摇 森林的近自然经营起源于德国. 它以择伐促进
天然更新为主要技术特征,是以多树种、多层次、异
龄林为森林结构特征的一种森林经营措施,其核心
理念是以一种理解和尊重自然的态度经营森林,使
其达到接近自然的状态[1] .一些林业发达国家通过
对人工纯林进行近自然经营改造,已经取得了显著
成效[2-5] .近自然经营技术引入我国后,曾被应用于
应 用 生 态 学 报摇 2013 年 5 月摇 第 24 卷摇 第 5 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, May 2013,24(5): 1313-1319
南方杉木林[6]、东北红松林[7]、云南松林[8]及西部
辽东栎林[9]等的抚育改造. 陆元昌等[1]通过对海
南、云南、北京等省市开展的近自然森林经营试点研
究,认为近自然经营能够实现人工林长期稳定的林
木生长和林分发育,是改变我国人工林质量低下的
可行的方法.随着森林经营由以木材生产为主转向
以生态防护和社会服务为主,人工林的近自然化改
造成为我国林业发展的必然趋势[10] .
油松(Pinus tabulaeformis)根系发达,既喜湿润
肥沃的土壤,又耐干旱瘠薄,有较强的适应性和抗逆
性,是我国北方温带针叶林中分布最广的群落[11],
也是黄土高原黄龙山林区主要地带性造林树种之
一,对当地的水土保持和生态保护发挥着重要作
用[12] .截至 2011 年,黄龙山林区的油松林面积达到
47620 hm2 . 2004 年,针对黄龙山林区油松人工林的
特点,黄龙山林业局引进近自然经营理念,对其进行
间伐抚育.本研究以间伐 7 年后的油松人工林为对
象,于 2011 年调查了不同强度间伐后油松人工林的
生长现状,并从人工林建群种的幼苗更新、林分生
长、物种多样性、土壤特性 4 个方面对间伐抚育效果
进行综合评价,以期为黄土高原地区油松人工林的
经营管理提供科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
研究区域位于黄土高原中南部的陕西黄龙山林
区蔡家川林场 ( 35毅 45忆—35毅 57忆 N, 109毅 48忆—
110毅02忆 E),海拔 1000 ~ 1300 m.该地区属暖温带半
湿润与半干旱气候的过渡地带,年均气温 8. 6 益,最
高气温 36. 7 益,最低气温-22. 5 益,逸10 益有效积
温 2953. 7 益,年均降水量 611. 8 mm,降水主要集中
在 7—9月.地带性植被为暖温带落叶阔叶林,主要乔
木建群种为油松、辽东栎(Quercus liaotungensis)、茶条
槭(Acer ginnala)和白桦(Betula platyphylla)等[13],灌
丛群落主要有华北绣线菊(Spiraea frischiana)、红瑞
木(Swida alba)和西北栒子(Cotoneaster zabelii),草地
群落主要有艾蒿(Artemisia argyi)、三穗苔草(Carex
tristachya)和披碱草(Elymus dahuricus)等.
本试验选择的油松人工林营造于 1962 年,初植
密度为 3300 株·hm-2,之后曾进行过 1 次定株抚育
和 3 次透光伐. 2004 年,林分平均保存密度为
870 株·hm-2,平 均 树 高 12. 05 m, 平 均 胸 径
18. 52 cm,平均蓄积量 164 m3·hm-2 .由于林分密度
较大,林木生长受到抑制,自然稀疏严重,对该油松
人工林进行近自然经营间伐抚育,旨在维持生态功
能的同时,培养高品位大径级木材.近自然经营实施
单株木林分作业,在采伐前对林木分类标记,选择目
标树(需要继续培养的林木)、干扰树(需要采伐的
林木,如影响目标树生长的林木、病虫木、劣质木)
和生态目标树(对林分结构和目标树发育起良好作
用的林木,如辽东栎、茶条槭等阔叶树),以上 3 类
之外的所有林木为一般林木,不做特别标记.间伐材
积强度分别为 15% (弱度间伐)、30% (中度间伐)
和 45% (强度间伐)(表 1).
表 1摇 调查样地的基本概况
Table 1摇 General situation of survey plots
间伐强度
Thinning
intensity
样地号
Plot
海拔
Altitude
(m)
坡向
Aspect
(毅)
坡度
Slope
(毅)
坡位
Location
树高
Height
(m)
胸径
DBH
(cm)
种群密度
Population
density
( trees·hm-2)
郁闭度
Canopy
density
CK 1鄄1 1309 357 13 中部 13. 87 21. 41 875 0. 91
1鄄2 1324 348 16 中部 14. 39 21. 69 850 0. 88
1鄄3 1355 5 12 中上部 14. 43 21. 22 875 0. 90
1鄄4 1378 10 10 中上部 13. 71 21. 93 900 0. 90
玉 2鄄1 1320 300 15 中部 14. 41 23. 87 775 0. 80
2鄄2 1336 312 21 中部 14. 01 24. 17 750 0. 78
2鄄3 1384 293 13 中上部 13. 89 23. 54 775 0. 82
2鄄4 1405 314 15 上部 14. 45 24. 11 750 0. 80
域 3鄄1 1317 335 8 中部 13. 95 24. 47 625 0. 65
3鄄2 1364 341 21 中上部 14. 47 24. 92 650 0. 66
3鄄3 1412 357 17 中上部 14. 17 24. 61 550 0. 68
3鄄4 1431 352 14 上部 14. 41 24. 81 625 0. 70
芋 4鄄1 1312 314 13 中部 14. 54 26. 23 450 0. 55
4鄄2 1349 327 17 中部 14. 28 26. 51 475 0. 56
4鄄3 1371 310 11 中上部 14. 53 26. 27 500 0. 60
4鄄4 1394 300 9 中上部 14. 09 26. 71 450 0. 58
CK:对照 Control; 玉:弱度间伐 Light thinning; 域:中度间伐 Medium thinning; 芋:强度间伐 Heavy thinning.下同 The same below.
4131 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 样地设置及调查 摇 2011 年 8 月(伐后第 7
年),在各种经营措施下的油松人工林内,设置
20 m伊20 m样地 16 个,其中未作业样地(对照)、弱
度间伐、中度间伐和强度间伐样地各 4 个.
摇 摇 在每块样地的四角及中央,分别设置 5 m伊5 m
灌木样方 5 个,1 m伊1 m草本样方 5 个.调查内容包
括:1)生境:地形地貌、海拔、坡向、坡度和坡位. 2)
乔木调查:根据植株高度将油松划分为:幼苗( h<
1郾 3 m)、幼树 (1. 3 m臆 h < 4郾 0 m)和成年树 ( h >
4. 0 m) [14] .对样地内的成年树每木检尺,测定其高
度、胸径、枝下高和冠幅,并查阅立木材积表[15],获
得单株材积和林分蓄积量;在 5 m伊5 m 灌木样方中
调查幼苗、幼树,测定每株个体的年龄(根据轮生枝
和茎的颜色确定)、高度、基径和冠幅,分别以相同
间伐强度下 20 块样方内各年龄阶段的油松幼苗总
数为样本量,计算不同间伐强度下 1 ~ 7 年生幼苗
(间伐后天然更新的幼苗)个体在每个年龄阶段的
平均生长状况(高度、基径、冠幅). 3)灌木调查:在
5 m伊5 m灌木样方中,分物种测定灌木的高度、多
度、盖度和频度. 4)草本调查:在 1 m伊1 m草本样方
中,分物种测定草本的多度、盖度和频度. 物种多样
性指标包括:物种丰富度指数(S)、物种 Simpson 多
样性指数(D)、Shannon 多样性指数(H忆)、Pielou 均
匀度指数(Jsw)和 Alatalo均匀度指数(Ea) [16] . 5)土
壤取样:取样前 10 d及取样期间无雨,集中在 2 d内
完成土壤取样.在每块样地的 5 个灌木样方内各选
取 1 处取 0 ~ 20 cm 的土壤混合样品,测定土壤养
分;利用环刀法在每块样地的 5 个灌木样方内各选
取 1 处分层(0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm和 20 ~ 30 cm)取
样,测定土壤容重. 采集的土样均带回室内进行测
定.
1郾 2郾 2 幼苗种群年龄结构的划分摇 以 1 年为一个龄
级,共划分 7 个龄级,7 年以上幼苗不作统计. 按样
地统计每一龄级的个体数量. 将相同间伐强度下的
数据合并,绘制幼苗年龄结构图[13] .
1郾 2郾 3 年均增长率的计算
X = n-1 an / a1 - 1
式中:an为 n年后的指标值;a1为第 1 年的指标值;n
为年数.
1郾 2郾 4 土壤肥力测定 摇 土壤容重采用烘箱法
(85 益)测定;有机质采用重铬酸钾鄄H2SO4容量法测
定;速效磷含量采用 NaHCO3浸提鄄钼蓝比色法测
定;速效氮含量采用碱解扩散法测定;速效钾含量采
用火焰光度法测定[17] .测定数据按不同间伐强度进
行样地合并,取平均值.
1郾 3摇 数据处理
采用 SPSS 12. 0 软件对相关数据进行单因素方
差分析,显著性水平设定为 琢 = 0. 05. 采用 Excel 和
Origin 8. 0 软件作图.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同间伐强度下油松人工林的种群更新
2郾 1郾 1 幼苗的年龄结构摇 幼苗的年龄结构可以反映
种群幼苗的更新潜力[18] . 由图 1 可以看出,不同间
伐强度下,油松幼苗的年龄结构均表现出 1 年生幼
苗数量最多,随着年龄的增加幼苗数量逐渐减少,4
年生及以后幼苗的数量趋于稳定,说明此时油松幼
苗已经成功定居. 各年龄阶段幼苗个体数量以及
1 ~ 7年生幼苗总体数量均呈现出强度间伐>中度间
伐>弱度间伐>对照.不同间伐措施下,1 年生幼苗的
存活率(2 年生幼苗数量占 1 年生幼苗数量的百分
率)分别为:对照 17. 1% 、弱度间伐 28. 1% 、中度间
伐 33. 2% 、强度间伐 39. 2% ,说明间伐措施能够促
进 1 年生幼苗的成活,且间伐强度越大,促进作用越
明显.
2郾 1郾 2 幼苗的生长状况摇 油松幼苗的生长受光照条
件的影响较大.由图 2 可以看出,相同年龄内,随着
间伐强度的增加,油松幼苗的基径、高度和冠幅等指
标均增加(因调查样地内缺失 3 年生幼苗,故对 3 年
生幼苗的生长状况未作比较). 以 1 年生幼苗的基
径生长为例,与对照相比,弱度、中度和强度间伐措
施下,幼苗的平均基径分别增加了 18. 2% 、28. 4%
和 47. 7% .
图 1摇 不同间伐强度下油松人工林幼苗的年龄结构
Fig. 1摇 Age structure of seedlings in Pinus tabulaeformis planta鄄
tion with different thinning intensities.
CK:对照 Control; 玉:弱度间伐 Light thinning; 域:中度间伐 Medium
thinning; 芋:强度间伐 Heavy thinning.下同 The same below.
51315 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 高云昌等: 黄龙山油松人工林间伐效果的综合评价摇 摇 摇 摇 摇
图 2摇 不同间伐强度下油松人工林幼苗平均生长指标
Fig. 2摇 Average growth indices of seedlings in Pinus tabulaeformis plantation with different thinning intensities (mean依SE).
摇 摇 随着间伐强度的增加,幼苗各生长指标的年均
增长率呈先增大后减小的趋势.其中,对照、弱度、中
度和强度间伐措施下,1 ~ 7 年生幼苗基径的年均增
长率分别为 36. 4% 、36. 8% 、37. 5%和 35郾 3% .
2郾 2摇 不同间伐强度下油松人工林建群种的生长状
况
2郾 2郾 1 建群种的生长指标 摇 与对照相比,油松人工
林经过弱度、中度和强度间伐后,平均树高分别增加
1郾 4% 、 2郾 7% 和 4郾 4% , 平均胸径分别增加了
10郾 9% 、 14郾 6% 和 22郾 6% , 平均冠幅分别增加
7郾 6% 、15. 8% 和 28. 5% ,平均树冠长度分别增加
11郾 0% 、20. 9%和 42. 1% (表 2).说明间伐抚育对树
高生长的促进作用不明显,但能显著促进胸径的增
加和树冠的生长.
2郾 2郾 2 建群种的材积与蓄积量 摇 间伐后,单位面积
的蓄积量随着间伐强度的增加而减少,但间伐措施
能够促进单株材积的增长(表 3).弱度、中度和强度
间伐措施下,单株材积的年均增长率分别为对照的
1. 48、1. 66 和 2. 07 倍,单位面积蓄积量的年均增长
率分别为对照的 1. 29、1. 46 和 1. 82 倍,即随着时间
的增长,间伐林分单位面积的蓄积量趋近于未间伐
林,符合“最终产量恒定定律冶.
表 2摇 不同间伐强度下油松人工林建群种的生长状况
Table 2 摇 Growth situation of dominant specie in Pinus
tabulaeformis plantation with different thinning intensities
(mean依SE)
间伐强度
Thinning
intensity
树高
Height
(m)
胸径
DBH
(cm)
冠幅
Crown width
(m)
树冠长度
Crown length
(m)
CK 14. 10依0. 36a 21. 56依0. 27a 3. 16依0. 25a 4. 89依0. 27a
玉 14. 19依0. 24a 23. 92依0. 25b 3. 40依0. 22b 5. 43依0. 38b
域 14. 25依0. 21a 24. 70依0. 17b 3. 66依0. 24b 5. 91依0. 42b
芋 14. 36依0. 18b 26. 43依0. 19c 4. 06依0. 34c 6. 95依0. 45c
同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著 Data in the same line with dif鄄
ferent letters indicated significant difference among treatments. 下同 The same
below.
2郾 3摇 不同间伐强度下油松人工林的物种多样性
随着间伐强度的增加,林下灌木、草本层的多样
性指数均有所增加,表现为灌木层大于草本层,且以
强度间伐措施下的多样性指数最大(表 4). 这主要
是由于林窗改变了林分内光照的分布,进而改变了
各种植物对光资源的利用潜力[19];而草本层对光资
源的利用不仅受乔木层的影响,还受到灌木层遮阴
的限制.
2郾 4摇 不同间伐强度下油松人工林的土壤特性
2郾 4郾 1 土壤容重摇 随着间伐强度的增加,间伐后的
土壤容重减小(表 5).与对照相比,弱度、中度和强
度间伐措施下,林分 0 ~ 10 cm处土壤容重分别减少
6. 4% 、10. 0% 、15. 5% ;10 ~ 20 cm处土壤容重分别
表 3摇 不同间伐强度下油松人工林建群种的材积与蓄积量
Table 3摇 Volume growth of dominant specie in Pinus tabulaeformis plantation with different thinning intensities (mean依SE)
间伐强度
Thinning
intensity
单株材积 Individual volume (m3)
2004 2011 年均增长率
Average growth
rate (% )
蓄积量 Volume (m3·hm-2)
2004 2011 年均增长率
Average growth
rate (% )
CK 0. 142依0. 008a 0. 196依0. 006a 4. 7 124. 818依4. 101a 179. 854依3. 517a 5. 4
玉 0. 148依0. 008ab 0. 237依0. 005b 7. 0 107. 892依3. 882b 171. 997依4. 196a 6. 9
域 0. 153依0. 007bc 0. 259依0. 008c 7. 8 90. 117依3. 285c 152. 749依3. 091b 7. 8
芋 0. 156依0. 003c 0. 299依0. 004d 9. 7 70. 044依2. 970d 134. 353依2. 687c 9. 8
6131 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 24 卷
表 4摇 不同间伐强度下油松人工林的物种多样性指数
Table 4摇 Diversity indexes in Pinus tabulaeformis plantation with different thinning intensities (mean依SE)
间伐强度
Thinning
intensity
灌木层 Shrub layer
丰富度指数
S
Shannon
多样性指数
H忆
Simpson
多样性指数
D
Pielou
均匀度指数
Jsw
Alatalo
均匀度指数
Ea
草本层 Herb layer
丰富度指数
S
Shannon
多样性指数
H忆
Simpson
多样性指数
D
Pielou
均匀度指数
Jsw
Alatalo
均匀度指数
Ea
CK 6. 7依0. 8a 1. 35依0. 05a 0. 61依0. 02a 0. 67依0. 05a 0. 80依0. 11a 4. 2依1. 2a 0. 86依0. 06a 0. 52依0. 09a 0. 62依0. 04a 0. 65依0. 03a
玉 7. 2依1. 6b 1. 49依0. 03b 0. 72依0. 08b 0. 83依0. 09b 0. 85依0. 08a 4. 9依0. 9a 0. 97依0. 06b 0. 61依0. 03b 0. 65依0. 04a 0. 67依0. 02a
域 7. 9依1. 3b 1. 46依0. 07b 0. 75依0. 04b 0. 91依0. 04c 0. 88依0. 07a 5. 6依1. 5b 1. 05依0. 04b 0. 64依0. 05b 0. 74依0. 06b 0. 66依0. 04a
芋 9. 1依1. 3c 1. 68依0. 05c 0. 85依0. 06c 0. 92依0. 06c 0. 89依0. 05a 6. 4依0. 6b 1. 11依0. 05b 0. 65依0. 05b 0. 79依0. 04b 0. 70依0. 02a
减少 1. 7% 、3. 0% 、6. 8% ;20 ~ 30 cm处土壤容重分
别减少 1. 6% 、2. 4% 、2. 9% . 说明间伐措施有利于
改善油松林分的土壤容重,以 0 ~ 10 cm 的效果最
佳.
2郾 4郾 2 土壤养分摇 与对照相比,油松林分经过弱度、
中度和强度间伐后,0 ~ 20 cm 土壤养分各指标中,
速效钾含量分别增加了 7. 5% 、14. 3%和 16. 6% ,速
效磷含量分别增加了 13. 1% 、18. 5%和 23. 8% ,速
效氮含量分别增加了 11. 0% 、17. 3%和 22. 9% ,有
机质含量分别增加了 14. 5% 、28. 0%和 34. 7% (表
6).说明间伐抚育能够明显改善土壤的养分状况.
表 5摇 不同间伐强度下油松人工林土壤容重
Table 5摇 Soil bulk density in Pinus tabulaeformis plantation
with different thinning intensities (g·cm-3, mean依SE)
间伐强度
Thinning
intensity
土层 Layer (cm)
0 ~ 10 10 ~ 20 20 ~ 30 0 ~ 30
CK 1. 09依0. 32a 1. 17依0. 05a 1. 24依0. 05a 1. 17依0. 05a
玉 1. 02依0. 04b 1. 15依0. 03a 1. 22依0. 03b 1. 13依0. 03b
域 0. 98依0. 02b 1. 14依0. 01b 1. 21依0. 04bc 1. 11依0. 03b
芋 0. 92依0. 03c 1. 09依0. 01c 1. 20依0. 05c 1. 07依0. 03c
表 6摇 不同间伐强度下油松人工林 0 ~ 20 cm土壤养分特征
Table 6 摇 Soil nutrient contents in 0 -20 cm soil in Pinus
tabulaeformis plantation with different thinning intensities
(mean依SE)
间伐强度
Thinning
intensity
速效钾
Available K
(mg·kg-1)
速效磷
Available P
( mg·kg-1)
速效氮
Available N
( mg·kg-1)
有机质
Organic matter
( g·kg-1)
CK 139. 42依11. 79a 5. 96依0. 83a 23. 47依2. 04a 18. 45依3. 97a
玉 149. 91依17. 02b 6. 74依0. 37b 26. 06依1. 81b 21. 12依3. 16b
域 159. 34依17. 03c 7. 06依0. 52bc 27. 52依1. 76bc 23. 61依2. 04c
芋 162. 61依19. 32c 7. 38依0. 35c 28. 84依1. 14c 24. 85依1. 98c
3摇 讨摇 摇 论
3郾 1摇 不同间伐强度下油松人工林的种群更新
有研究表明,自然环境条件下,大多数针叶树种
通过有性生殖更新[20],其种子产量、发芽率、幼苗定
居率是生活史中最关键的环节,关系到种群能否实
现更新与维持[21-22] .光照条件是影响针叶树球果产
量的重要因素.本研究中,间伐使林内光照增强,促
进了油松的结实,同时优势木的比例增加,而优势木
具有发育充分、长势旺盛的树冠,能够大量结实;另
一方面,林内光照增强,提高了林内土壤温度,有利
于种子的萌发及幼苗的生长. 本研究在作业区样地
内已观察到辽东栎和茶条槭的天然更新幼苗. 这与
邓磊等[9]和李荣等[23]的研究结果一致. 但是,在强
度间伐样地内,较大年龄幼苗的生长并非最快,可能
是随着年龄的增长,幼苗对养分的需求增加,在强度
间伐样地内,幼苗之间以及幼苗与其他植物之间对
养分和生存空间的竞争最激烈,在一定程度上抑制
了幼苗的生长.
3郾 2摇 不同间伐强度下油松人工林的种群生长
有研究表明,通过育林措施调整好林分密度,从
而影响温度、水势梯度和蒸腾量,能够延长树木形成
层的活动期限,推迟早材向晚材的过渡,促进林木的
生长;而人为间伐可以去掉林分中呼吸消耗量大于
同化量的小径级木, 增加林分的净生产量[24] .间伐
使乔木层个体密度减小,导致单位面积的蓄积量降
低,但保留木个体之间对林地内的土壤水分、养分以
及生存空间的竞争也减弱,同时,光照条件的改善也
增强了树冠的活力及其光合作用,促进了乔木层保
留树木的迅速生长[23,25-27] .随着间伐强度的增加,4
种经营措施下油松人工林的树高、胸径、树冠及单株
材积均增加,而单位面积的林分蓄积量随着时间增
长的差异变小.
3郾 3摇 不同间伐强度下油松人工林的物种多样性
林分郁闭度对森林质量的影响较大[28] .间伐降
低了林分郁闭度,使林内光照得到改善,土壤温度升
高,从而促进了林下植物的生长. 同时,种子库中的
一些喜光灌木和草本迅速萌发,增加了林下的物种
种类,有效促进了林下物种的繁衍和扩张,从而使林
分物种多样性增加[23,29-31] .不同间伐强度对油松人
71315 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 高云昌等: 黄龙山油松人工林间伐效果的综合评价摇 摇 摇 摇 摇
工林物种多样性的促进作用表现为:强度间伐>中
度间伐>弱度间伐>对照.
3郾 4摇 不同间伐强度下油松人工林的土壤特性
土壤参与森林内物质循环,其理化性质直接受
到林内光、热、水以及林木根系对土壤营养物质的吸
收利用等方面的影响,而这些因素与林分密度密切
相关[32] .间伐后物种多样性的增加,提高了土壤中
的根系数量,土壤孔隙度增加,从而减小了土壤容
重[33] .同时,林内光照条件的改善和土壤温度的提
高,促进了土壤微生物对枯落物的分解,增加了土壤
腐殖质含量,提高了土壤肥力[34] .因此,间伐抚育有
利于改善油松人工林土壤特性,其中强度间伐改善
效果最佳.但强度间伐与中度间伐的土壤养分指标
差异并不显著,可能是强度间伐样地内植物根系对
土壤养分的吸收利用最大所致.
4摇 结摇 摇 论
在黄龙山林区,油松人工林郁闭度较大,如不采
取有效的经营措施,将造成林分质量继续下降.近自
然森林经营以森林生态系统的稳定性、生物多样性、
系统多功能和缓冲能力分析为理论基础[1] . 在本研
究中,实施近自然经营间伐抚育后,林窗打开,改善
了林内的光照条件,增加了林地可利用的营养物质,
促进了建群种的更新和生长,提高了群落的稳定性,
有利于林分向复层、异龄化的方向发展. 因此,近自
然经营技术体系适合当地人工林的抚育管理. 在 4
种经营措施中,45%的间伐强度更有利于油松人工
林群落的持续发育. 同时,建议结合清理灌木的措
施,以促进林下幼苗更好的更新.
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作者简介摇 高云昌,男,1986 年生,硕士研究生.主要从事森
林培育研究. E鄄mail: filial鄄piety103210@ 163. com
责任编辑摇 李凤琴
91315 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 高云昌等: 黄龙山油松人工林间伐效果的综合评价摇 摇 摇 摇 摇