全 文 ：抚育间伐对人工林土壤肥力的影响 3
张鼎华 3 3 　(福建师范大学生物工程学院 ,福州 350007)
叶章发　范必有　危廷林　(福建省松溪县林业委员会 ,松溪 353500)
【摘要】　研究了杉木、马尾松、建柏、柳杉和木荷人工林的抚育间伐对林分土壤肥力的影响. 结果表明 ,杉木、马
尾松、建柏、柳杉、木荷间伐后降低了林分的郁闭度 ,改变了林内的生境条件 ,促进了林下乡土植被的生长和繁
衍 ,林下植被覆盖度、植被生物量和物种丰富度有了较大幅度的增加 ,间伐的强度越大 ,增加的幅度也越大. 与
不间伐林分相比 ,各间伐林分两年后土壤微生物数量增加、酶活性增强、土壤容重降低、总孔隙度和速效养分提
高 ,土壤肥力得到了改善和提高. 间伐后林分土壤肥力得到提高的实质在于 :间伐后林下植被生物多样性的提
高诱发了土壤微生物多样性和数量的提高 ,并由此而增强了土壤的生物活性 ,加速了土壤养分的循环.
关键词 　间伐 　人工林 　土壤肥力
文章编号 　1001 - 9332 (2001) 05 - 0672 - 05 　中图分类号 　S152. 7 + 1 ,S725. 2 　文献标识码 　A
Influence of thinning on soil fertility in artif icial forests. ZHAN G Dinghua ( Biological Engineering College , Fujian
Norm al U niversity , Fuz hou 350007) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2001 ,12 (5) :672～676.
The influence of thinning on soil fertilities in artificial forests of Cunninghamia lanceolata , Pinus m assoniana , Fok2
ienia hodginsii , Cryptomeria f ortunei and Schim a superba were studied. Thinning after two years reduced crown den2
sity of plantation stands ,improved habitat conditions in plantations ,promoted growth of native vegetation under planta2
tions ,increased understory cover degree ,biomass and species richness. The more the thinning intensity ,the more the ef2
fects. Comparing with no2thinning plantation stands ,the thinning plantation stands increased soil microbe quantities ,
strengthened soil enzyme activities ,decreased bulk density ,enhanced soil total porosity degree and available nutrients ,
improved soil fertilities after two years. The mechanism that thinning improves soil fertility is that the increased under2
story biodiversity after thinning enhances the increasing of quantity and diversity of soil microbe , and therefore ,
strengthens bioactivity of soil ,accelerates nutrient cycling of soil.
Key words 　Thinning , Artificial forest , Soil fertilit y.
　　3 国家自然科学基金重点资助项目 (39630240) .
　　3 3 通讯联系人.
　　2000 - 09 - 04 收稿 ,2000 - 11 - 07 接受.
1 　引 　　言
20 世纪 40 年代后 ,全世界人工林面积不断扩
大[1 ] . 人工林在世界商品材中所占的比例越来越大 ,
发展人工林 ,特别是在热带、亚热带地区发展速生丰产
林 ,已成为当今世界各国林业发展的一种趋势. 然而 ,
在人工林急剧发展的同时 ,人工林地力衰退问题也逐
渐引起人们的关注[2～5 ] ,随着早期营造的人工林部分
地更新进入第二代以及不时地出现的同树种纯林产量
逐代减少的警示 ,林学家们对人工林能否维持多代高
生产力表示了极大的担忧[1 ,9 ,10 ] . 在维持人工林高生
产力的同时 ,如何维护人工林的地力、可持续地经营森
林已成为当今众多林学家所致力研究的问题.
人工林的间伐不仅涉及林木生长与收获 ,而且涉
及人工林的地力维护. 关于间伐与地力维护的关系 ,迄
今为止报道较少. 本文对杉木 ( Cunni ngham ia lanceo2
lata) 、马尾松 ( Pi nus m assoniana) 、建柏 ( Fokienia hod2
gi nsii) 、柳杉 ( Cryptomeria f ort unei ) 和木荷 ( Schi m a
superba)间伐与地力的关系作了 3 年的试验研究 ,旨
在为人工林地力的维护提供一些理论与实践的依据.
2 　研究地区与研究方法
211 　试验地概况
试验地位于福建省松溪县旧县项目林场 . 该地地处福建的
北部、武夷山脉的东南部 ,地属中亚热带海洋性季风气候. 年平
均温度 16. 2 ℃,年平均相对湿度 84 % ,年平均降水量 1890mm ,
极端最低、最高温为 - 7. 4 ℃和 38. 2 ℃,海拔高 320～350m. 土
壤为花岗片麻岩发育而成的红壤 ,土层厚度大于 1m.
212 　研究方法
选择杉木 (8 年生) 、马尾松 (11 年生) 、建柏 (9 年生) 、柳杉
(10 年生) 、木荷 (13 年生) 5 种人工纯林建立抚育间伐标准地 ,
标准地面积 20m ×20m ,间伐强度分强度和弱度两种 (按株树
计) ,抚育间伐方式采用下层抚育法 ,同时在毗邻的林分中设置
不间伐的标准地为对照. 两年后 ,分别于不同标准地中采取 0～
10cm 和 10～20cm 土层土样 (按之字形分别采取 8 点土样 ,然
后混合)分析土壤养分、土壤生物活性 ,统计林下植被生物量、
种类等 ,各标准地均重复两次. 土壤生物活性、土壤养分分析均
应 用 生 态 学 报 　2001 年 10 月 　第 12 卷 　第 5 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Oct . 2001 ,12 (5)∶672～676
按常规方法进行[7 ,13 ,14 ] .
3 　结果与分析
311 　间伐后林下植被状况的变化
间伐是调整林分状况的一个重要措施. 通过间伐 ,
改变林分的群落结构、物种组成和生境条件 ,进而影响
林分的生产力和土壤的肥力状况. 间伐后 ,降低了林分
的郁闭度 ,使得林内光照等生境条件得到了改善 ,促进
了林下乡土植被的生长和繁衍. 从表 1 可看出 ,间伐后
两年 ,各树种林分林下植被覆盖度大大增加 ,林下植被
生物量得到了较大幅度的提高 ,物种丰富度也有了增
加.不同的抚育间伐强度 ,对林下植被状况的影响不
一 ,与不间伐相比 ,强度间伐 (35 %以上)两年后 ,杉木、
马尾松、建柏、柳杉、木荷林下植被覆盖度分别增加
8152、2. 68、12. 40、9. 40、6. 60 倍 ,林下植被生物量分
别增加 6. 80、3. 13、10. 38、4. 95、4. 89 倍 ,林下物种丰
富度分别增加 5. 17、1. 81、5. 35、2. 82、4. 70 倍 ;弱度间
伐 (25 %以下)两年后 ,杉木、马尾松、建柏、柳杉、木荷
林下植被覆盖度分别增加 4. 23、1. 69、6. 73、4. 35、
2130 倍 ,林下植被生物量分别增加 2. 18、1. 93、4. 83、
2. 11、2. 36 倍 ,林下物种丰富度分别增加 2. 56、1. 27、
3. 40、1. 32、2. 64 倍. 间伐扩大了林内的生存空间 ,促
使了林下乡土植被的生长 ,丰富了林分的植物多样性 ,
这对提高林地土壤的生物活性 ,促进有机物质的分解
速率将起积极的作用 ,同时也促进了目的栽培树种的
生长 ,间伐强度越大 ,这种促进作用也越大[1 ] ,从表 1
可看出 ,各树种间伐后树高和胸径的生长量都得到了
增加 ,而强度间伐的增长量大于弱度间伐. 显著性检验
的结果表明 ,与不间伐相比 ,各树种强度间伐胸径增长
量均达到了显著程度 ( t0. 05 = 1. 96) ,而弱度间伐的增
长量不显著 ;与不间伐相比 ,树高生长量各树种无论是
强度还是弱度间伐都未达到显著程度 (仅马尾松强度
表 1 　间伐两年后林分状况
Table 1 Plantation stand conditions t wo years after thinning
林分因子
Stand
factors
杉木 ( C. lanceolata)
强度间伐
ST
弱度间伐
WT
马尾松( P. massoniana)
强度间伐
ST
弱度间伐
WT
建柏 ( F. hodginsii)
强度间伐
ST
弱度间伐
WT
柳杉 ( C. f ort unei)
强度间伐
ST
弱度间伐
WT
木荷 ( S . superba)
强度间伐
ST
弱度间伐
WT
郁闭度 不间伐 N T 1. 00 1. 00 0. 90 0. 93 1. 00 0. 97 1. 00 1. 00 0. 95 0. 95
Crown density 间伐 T 0. 62 0. 86 0. 58 0. 76 0. 69 0. 83 0. 65 0. 87 0. 54 0. 81
密度 Density 不间伐 N T 2560 2480 3060 2980 2506 2500 2498 2538 2518 2540
(N·hm - 2) 间伐 T 1537 2080 1899 2404 1612 2012 1587 2087 1497 1981
胸径 不间伐 N T 6. 87 6. 82 7. 22 7. 20 8. 22 8. 26 8. 30 8. 26 7. 83 7. 79
DBH(cm) 间伐 T 7. 62 7. 01 7. 94 7. 60 9. 03 8. 63 9. 32 8. 76 8. 80 8. 31
树高 不间伐 N T 7. 24 7. 23 8. 90 8. 88 8. 32 8. 30 9. 64 9. 65 9. 66 9. 63
Height (m) 间伐 T 7. 58 7. 36 9. 32 9. 08 8. 68 8. 47 10. 14 9. 87 9. 98 9. 71
林下植被盖度 ( %) 不间伐 N T 6. 2 6. 2 36. 8 36. 8 4. 4 4. 4 4. 3 4. 3 8. 6 8. 6
Undergrowth cover degree 间伐 T 52. 8 26. 2 96. 8 62. 3 54. 7 29. 6 40. 4 18. 7 56. 8 20. 3
林下植被量 不间伐 N T 862 862 2863 2863 417 417 783 783 1163 1163
Undergrowth biomass 间伐 T 5860 1878 8973 5538 4328 2016 3877 1653 5688 2342
(kgFW·hm - 2)
林下物种丰富度 不间伐 N T 3. 6 ±0. 4 3. 6 ±0. 4 16. 8 ±2. 716. 8 ±2. 7 4. 0 ±0. 5 4. 0 ±. 0. 5 6. 2 ±1. 3 6. 2 ±1. 3 5. 6 ±1. 4 5. 6 ±1. 4
Undergrowth species richness间伐 T 18. 6 ±2. 4 9. 2 ±1. 3 30. 4 ±2. 921. 3 ±4. 2 21. 4 ±3. 6 13. 6 ±2. 3 17. 5 ±1. 6 8. 2 ±2. 0 26. 3 ±3. 714. 8 ±3. 03 ST :Strong thinning ;WT :Weak thinning ;DBH :Diameter breast height ;N T :No thinning ; T : Thinning. 下同 The same below.
间伐达到显著程度) .
312 　间伐后土壤生物活性的变化
31211 间伐后土壤微生物量的变化 　间伐后 ,林下乡
土植被的大量生长和繁衍 ,导致林下植被物种多样性
的提高 ,以及间伐后林内光照、水湿条件的变化 ,促进
了土壤有机物质的分解 ,诱发了地下部分微生物多样
性和微生物量的增加. 从表 2 可知 (篇幅所限 ,从表 2
起仅列强度间伐与对照的分析值 ,弱度间伐值略) ,间
伐两年后各林分土壤微生物量均有较大幅度增加. 间
伐后两年的杉木、马尾松、建柏、柳杉、木荷林分下土壤
0～10cm 土层土壤微生物总量分别是不间伐的林分的
1. 68、1. 86、2. 01、1. 61、2. 19 倍 ;10～20cm 土层间伐
分别是不间伐的 1. 37、1. 26、1. 16、1. 14、1. 11 倍. 间伐
两年后各林分土壤生物活性得到了提高 ,表现在土壤
呼吸作用得到了增强 ,增强的幅度 : 0～10cm 土层杉
木、马尾松、建柏、柳杉、木荷林分下土壤间伐分别是不
间伐的 1. 64、1. 82、1. 74、1. 74、1. 73 倍 ;10～20cm 土
层间伐分别是不间伐的 1. 23、1. 20、1. 23、1. 29、1. 18
倍. 间伐林分两年后土壤纤维素分解菌也有不同程度
的增加 ,0～10cm 土层杉木、马尾松、建柏、柳杉、木荷
间伐林分分别是不间伐的 2. 30、2. 39、2. 26、2. 29、
2108 倍 ; 10～20cm 土层土壤间伐分别是不间伐的
1. 43、1. 64、1. 54、1. 46、1. 42 倍. 从增加的程度看 ,土
壤纤维素分解菌数量提高的幅度大于土壤总微生物量
及细菌、真菌、放线菌提高的幅度 ,表明间伐后各林分
下土壤有机物质的分解速率得到较大幅度的提高. 人
工林林分间伐时大多处于林木速生期或速生期前 ,此
时林木对土壤的养分需求量较大 ,土壤有机物质分解
的加速对提高土壤可利用的有效态养分含量 ,促进林
木的快速生长无疑将起重要的作用. 从表 2 还可看出 ,
3765 期 　　　　　　　　　　　　　　　　张鼎华等 :抚育间伐对人工林土壤肥力的影响 　　　　　　　　　
表 2 　间伐两年后土壤微生物量
Table 2 Soil microorganism quantities t wo years after thinning( 103·g - 1 soil)
林分
Plantation
stands
是否间伐
Thinning
or no
土层
Layer
(cm)
微生物总量
Total microbe
quantity
细菌
Bacteria
真菌
Fungi
放线菌
Actinomyces
纤维素分解菌
Celluloytic
呼吸强度
Respiratory
intensity
(mg·g - 1)
土壤总酚量
Total soil
phenol
(mg·g - 1)
杉木 间伐 T 0～10 3682 3509 68. 4 104. 8 46. 2 0. 1230 4. 28
C. lanceolata 10～20 1327 1233 31. 0 62. 7 26. 7 0. 0762 -
不间伐 N T 0～10 6176 5827 100. 6 248. 5 106. 3 0. 2013 2. 14
10～20 1823 1722 42. 3 58. 3 38. 1 0. 0938 -
马尾松 间阀 T 0～10 4125 3586 130. 4 408. 2 68. 5 0. 1436 5. 06
P. massoniana 10～20 2043 1780 80. 7 182. 3 42. 0 0. 0764 -
不间伐 N T 0～10 7689 6726 200. 1 763. 1 163. 7 0. 2617 3. 21
10～20 2567 2266 100. 4 200. 6 68. 9 0. 0918 -
建柏 间伐 T 0～10 2628 2312 103. 6 212. 3 38. 4 0. 1107 5. 72
F. hodginsii 10～20 889 741 42. 8 104. 8 19. 7 0. 0523 -
不间伐 N T 0～10 5276 4573 189. 7 513. 6 86. 9 0. 1927 3. 67
10～20 1028 824 61. 6 142. 8 30. 4 0. 0645 -
柳杉 间伐 T 0～10 5417 5011 142. 8 263. 4 56. 3 0. 1653 4. 90
C. f ort unei 10～20 2632 2443 76. 1 112. 7 27. 6 0. 0623 -
不间伐 N T 0～10 8729 8111 214. 6 403. 8 128. 7 0. 2873 2. 78
10～20 3001 2802 68. 3 130. 4 40. 2 0. 0817 -
木荷 间伐 T 0～10 1810 1239 201. 8 369. 4 76. 4 0. 1021 4. 01
S . superba 10～20 1467 1196 102. 4 168. 3 38. 2 0. 0543 -
不间伐 N T 0～10 3963 2858 386. 7 718. 5 158. 6 0. 1762 2. 33
10～20 1627 1269 143. 6 214. 3 54. 3 0. 0639 -
间伐两年后各林分 0～10cm 土层土壤酚含量大大降
低 ,降低幅度为 36. 56 %～50. 00 %. 土壤酚类是土壤
累积的毒素物质的组成部分[10 ] ,分析结果表明 ,间伐
后林下植被种类与覆盖度的增加有利于土壤毒素的降
解.
31212 间伐后土壤酶活性的变化 　各种土壤酶在土壤
中的存在和累积 ,主要是由于土壤微生物和植物生命
活动的结果. 间伐后林下植被增多和土壤微生物数量
提高无疑将增强土壤酶的活性. 从表 3 可看出 ,间伐后
无论是氧化还原酶系还是水解酶系 ,酶活性都得到了
提高 ,提高幅度以水解酶系为大 ,表明各林分间伐后土
壤有机物质分解速度的提高大于合成速度的提高. 值
得注意的是 ,间伐后土壤多酚氧化酶活性的提高将有
助于促进土壤的酚类物质向醌类物质的转化 ,这对于
减少土壤酚类物质的累积 ,降低土壤毒素的含量有着
积极的意义. 间伐后土壤微生物数量的增加和土壤酶
活性的增强 ,表明土壤的生物活性得到了提高 ,其势必
加速土壤养分的循环速率 ,促进林木的生长.
313 　间伐后土壤交换性能的变化
从表 4 可知 ,间伐两年后各林分土壤交换性能得
到了改善. 土壤 p H 值 (水浸提) 0～10cm 土层各林分
土壤提高0 . 11～0 . 14个p H值单位 ,10～20cm土层
表 3 　间伐后两年土壤酶活性
Table 3 Soil enzyme activities t wo years after thinning
林分
Plantation
stands
间伐与否
Thinning
or no
土层
Layer
(cm)
过氧化氢酶
Catalase
(ml·g - 1)
过氧化物酶
Peroxidase
(mg·g - 1)
多酚氧化酶
Polyphenol
(mg·g - 1)
脲酶
Urease
(mg·g - 1)
转化酶
Invertase
(ml·g - 1)
磷酸酶
Phosphatase
(mg·g - 1)
杉木 间伐 T 0～10 18. 04 1. 234 1. 078 2. 625 1. 038 0. 963
C. lanceolata 10～20 10. 28 0. 875 0. 526 1. 048 0. 563 0. 328
不间伐 N T 0～10 23. 62 1. 428 1. 103 3. 872 1. 826 1. 883
10～20 11. 07 1. 104 0. 603 1. 403 0. 837 0. 638
马尾松 间阀 T 0～10 30. 27 1. 862 1. 228 1. 872 0. 967 0. 826
P. massoniana 10～20 21. 92 0. 917 1. 004 1. 143 0. 328 0. 417
不间伐 N T 0～10 36. 51 1. 903 1. 403 2. 964 1. 627 1. 963
10～20 26. 73 0. 928 0. 947 1. 872 0. 620 0. 828
建柏 间伐 T 0～10 14. 63 1. 223 1. 623 2. 681 1. 274 1. 432
F. hodginsii 10～20 12. 17 0. 527 1. 017 1. 328 1. 003 0. 627
不间伐 N T 0～10 18. 49 1. 362 1. 819 3. 827 2. 038 2. 174
10～20 11. 08 0. 583 1. 162 1. 963 1. 627 1. 009
柳杉 间伐 T 0～10 28. 67 1. 563 0. 778 2. 732 1. 876 1. 667
C. f ort unei 10～20 11. 06 0. 826 0. 429 1. 803 1. 006 1. 036
不间伐 N T 0～10 32. 18 1. 718 0. 807 3. 880 2. 917 2. 826
10～20 16. 34 0. 934 0. 516 2. 627 1. 862 1. 824
木荷 间伐 T 0～10 36. 14 1. 818 0. 904 2. 042 1. 365 1. 269
S . superba 10～20 13. 28 1. 143 0. 382 1. 078 0. 627 0. 804
不间伐 N T 0～10 40. 88 2. 042 0. 942 3. 287 1. 926 2. 006
10～20 16. 37 1. 204 0. 389 1. 962 1. 037 1. 427
476 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12 卷
各林分土壤基本保持不变 ;水解性总酸度各林分土壤
也有不同程度的下降 ,从不同土壤层次来看 ,0～10cm
土层土壤下降的幅度较大 ,10～20cm 土层土壤下降的
幅度相对较小 ; 间伐后各林分土壤阳离子交换量
(CEC)有不同程度地下降 ,下降的幅度以 10～20cm
土层土壤为大 ;交换性盐基总量和盐基饱和度间伐后
各林分土壤 0～10cm 土层均有不同程度地增加 ,而 10
～20cm 土层各林分土壤则基本上保持不变. 上述现象
的产生与间伐后土壤生物活性增强 ,土壤矿质化、养分
循环加快以及林下植被的增加引起生物富积作用使之
在表层土壤富积盐基和亚热带富铝化成土作用淋溶使
之在表土下层土壤盐基浓度相对降低的原因有关.
表 4 　间伐两年后土壤交换性能
Table 4 Soil exchange property t wo years after thinning
林分
Plantation
stands
间伐与否
Thinning
or no
土层
Layer
(cm)
p H
( H2O)
交换性盐基总量
Exchangable bases
(cmol·kg - 1)
水解性总酸度
Hydrolytic acidity
(cmol·kg - 1)
阳离子交换量
CEC(cmol·kg - 1)
盐基饱和度
Base saturation
degree ( %)
杉木 间伐 T 0～10 5. 63 2. 18 10. 52 12. 70 17. 17
C. lanceolata 10～20 5. 40 1. 06 10. 13 11. 19 9. 47
不间伐 N T 0～10 5. 74 2. 34 10. 18 12. 52 18. 69
10～20 5. 41 1. 04 10. 01 11. 05 9. 41
马尾松 间阀 T 0～10 5. 46 3. 08 12. 36 15. 44 19. 95
P. massoniana 10～20 5. 21 1. 65 11. 87 13. 52 12. 20
不间伐 N T 0～10 5. 58 3. 82 11. 28 15. 10 25. 30
10～20 5. 24 1. 51 11. 24 12. 81 12. 25
建柏 间伐 T 0～10 5. 26 2. 80 11. 64 14. 44 19. 39
F. hodginsii 10～20 5. 07 1. 42 10. 87 12. 29 11. 55
不间伐 N T 0～10 5. 40 3. 14 10. 85 13. 99 22. 44
10～20 5. 10 1. 40 10. 54 11. 94 11. 73
柳杉 间伐 T 0～10 5. 68 2. 51 13. 28 15. 79 15. 90
C. f ort unei 10～20 5. 31 1. 23 12. 17 13. 40 9. 18
不间伐 N T 0～10 5. 82 2. 96 11. 34 14. 30 20. 70
10～20 5. 29 1. 25 10. 82 12. 07 10. 36
木荷 间伐 T 0～10 5. 88 3. 04 9. 87 12. 91 23. 55
S . superba 10～20 5. 32 2. 14 9. 96 12. 10 17. 69
不间伐 N T 0～10 6. 00 3. 68 9. 42 13. 10 28. 09
10～20 5. 35 2. 02 9. 80 11. 82 17. 09
表 5 　间伐后两年土壤某些理化性状
Table 5 Some physical and chemical properties of soil t wo years after thinning
林分
Plantation
stands
间伐与否
Thinning
or no
土层
Layer
(cm)
容重
Bulk density
(g·cm - 3)
总孔隙度
Total porosity
( %)
水解 N
Hydrolyzable N
(mg·kg - 1)
速效 P
Available P
(mg·kg - 1)
速效 K
Available K
(mg·kg - 1)
杉木 间伐 T 0～10 1. 08 56. 30 100. 28 1. 87 78. 21
C. lanceolata 10～20 1. 21 48. 27 46. 33 0. 65 36. 34
不间伐 N T 0～10 1. 00 61. 27 163. 60 3. 12 110. 30
10～20 1. 20 50. 14 60. 28 1. 63 46. 17
马尾松 间阀 T 0～10 0. 98 60. 24 80. 17 1. 65 68. 34
P. massoniana 10～20 1. 12 54. 16 34. 95 0. 78 26. 79
不间伐 N T 0～10 0. 84 68. 84 124. 03 3. 00 123. 72
10～20 1. 10 55. 30 42. 87 1. 65 30. 83
建柏 间伐 T 0～10 1. 10 50. 82 110. 18 2. 43 123. 69
F. hodginsii 10～20 1. 21 44. 17 60. 25 1. 32 62. 83
不间伐 N T 0～10 1. 04 58. 60 172. 33 3. 87 180. 45
10～20 1. 18 48. 53 82. 63 1. 79 57. 12
柳杉 间伐 T 0～10 1. 06 54. 65 78. 69 1. 96 88. 65
C. f ort unei 10～20 1. 24 46. 92 36. 34 0. 89 63. 77
不间伐 N T 0～10 1. 02 60. 23 160. 22 3. 02 140. 56
10～20 1. 25 50. 38 62. 03 1. 28 50. 49
木荷 间伐 T 0～10 1. 23 56. 24 66. 67 1. 42 76. 39
S . superba 10～20 1. 36 48. 29 30. 38 1. 00 51. 43
不间伐 N T 0～10 1. 16 61. 08 110. 49 2. 07 110. 94
10～20 1. 35 46. 33 48. 73 1. 43 62. 73
314 　间伐后土壤某些理化性状的变化
间伐后由于林下植被量的增加引起土壤中根系相
应增多 ,且由于林下草灌根系主要集中在 0～10cm 土
层内 ,因此导致林下土壤 0～10cm 土层土壤容重降
低、土壤总孔隙度增大. 从表 5 可看出 ,土壤容重 0～
10cm 土层杉木、马尾松、建柏、柳杉、木荷林分间伐两
年后与不间伐相比分别降低 7. 41 %、14. 29 %、
5145 %、3. 77 %、5. 69 % ,而 10～20cm 土层间伐后土
壤容重基本保持不变. 土壤总孔隙度 0～10cm 土层杉
木、马尾松、建柏、柳杉、木荷林分间伐两年后与不间伐
相比分别增加 8. 83 %、14. 28 %、15. 31 %、10. 21 %、
8161 % ,10～20cm 土层土壤总孔隙度增加的幅度相对
5765 期 　　　　　　　　　　　　　　　　张鼎华等 :抚育间伐对人工林土壤肥力的影响 　　　　　　　　　
较小.
间伐后土壤微生物数量增加 ,酶活性增强 ,必然导
致土壤养分循环速率的提高 ,从而引起土壤速效养分
水平的提高. 从表 5 可知 ,间伐后各林分土壤 0～10cm
土层水解 N、速效 P 和速效 K含量均有不同程度的提
高 ,10～20cm 土层 ,各林分土壤水解 N、速效 P 含量也
有不同程度的增加 ,但增加的幅度不如 0～10cm 土层
大 ,而 10～20cm 土层土壤速效 K含量有的林分有提
高 (杉木、马尾松、木荷) ,有些林分则有所降低 (建柏、
柳杉) ,这与土壤中钾离子极易被淋溶流失有关.
4 　结 　　语
杉木、马尾松、建柏、柳杉、木荷间伐后由于降低了
林分的郁闭度 ,改变了林内的生境条件 ,从而促进了林
下乡土植被的生长和繁衍 ,导致林下植被覆盖度、植被
生物量和物种丰富度有了较大幅度的增加 ,间伐强度
越大 ,增加幅度也越大. 与不间伐林分相比 ,各间伐林
分两年后土壤微生物数量增加、酶活性增强、土壤容重
降低、总孔隙度和速效养分提高 ,土壤肥力得到了改善
和提高. 间伐后林分土壤肥力得到提高的实质在于 :间
伐后林下植被生物多样性的提高诱发了土壤微生物多
样性和数量的提高 ,并由此而增强了土壤的生物活性 ,
加速了土壤养分的循环.
林木一生从幼苗至成熟各阶段对养分要求不同 ,
林分生长不同阶段 ,养分矿质化程度也不同. 一般来
说 ,林木在幼苗、幼树时期对养分需求较少 ,速生期对
养分需求相对较多. 林地裸露 ,经常耕耘 ,土壤养分矿
质化较快 ,而林地荫敝 ,土壤有机物矿质速度化较慢.
现行的营林方式却与这种规律相悖. 当林木处于幼苗、
幼树阶段 ,生长较为缓慢对养分需求不多时 ,人们进行
炼山、整地、松土除草 ,造成林地土壤养分矿质化的速
率远远超过林木的需求. 如在集约经营的辐射松人工
纯林林地上 ,土壤 N 素矿质化速率在造林后的早期远
远超过林木生长所求 ,造成土壤总 N 浪费 25 %左右 ,
也造成林分整个生长期土壤 N 素的亏缺[1 ,6 ,8 ,11 ,12 ] .
当林分郁闭后 ,林木进入速生期需大量土壤养分时 ,人
们往往又不进行土壤管理 ,甚至连抚育间伐都没进行 ,
造成土壤养分矿质化速率低下 ,远远满足不了林木快
速生长对养分的需求. 因此 ,能否对现行的营林方式按
林木对养分的需养规律进行调整呢 ? 即采伐后 ,迹地
清理不炼山 ,挖小穴造林 (试验证明 ,50cm ×50cm ×
40cm 与 30cm ×30cm ×20cm 两种规格穴杉木、火炬松
苗木造林后 ,生长无差异 (郑元英 ,1994 ,未刊资料) ,幼
林抚育仅进行劈草 ,劈下的草平铺于林地上 ,在林分郁
闭前尽可能不扰动土壤. 在林分郁闭后 ,林木进入速生
期时或之前 ,进行间伐 ,同时进行松土劈草 ,提高土壤
的生物活性 ,加速土壤养分矿质化速率 ,满足林木快速
生长对养分的需求. 此时由于林分郁闭度较大 ,林地不
易产生水土流失 ,间伐、松土锄草加速土壤养分矿质化
速率增加而释放出来的速效养分又能被林木所吸收.
参考文献
1 　Deng S2J (邓仕坚) ,Zhang J2W(张家武) ,Chen C2Y(陈楚莹) . 1995.
Effect of thinning intensity on the growth of Cunninghamia lanceola2
ta and Michelian maclurei mixed forest . Chin J A ppl Ecol (应用生态
学报) ,6 (3) :231～236 (in Chinese)
2 　Evans J . 1990. Long2term productivity of forest plantation2status in
1990. IUFRO ,19th World Congress Proceedings ,Division 1 ,Volume ,
1 :11～16
3 　Fife DN ,Nambiar EKS & Smethurst PJ . 1991. Managing the nitrogen
fertilization of Pinus radiata from planting to age 10 years. User Ser.
No. 4 CSIRO ,Division of Forestry Canberra Australia. 37～46
4 　Gessel SP & Tweruerl J . 1990. Potential nutritional problems in main2
tenance of long2term southern hemisphere plantation productivity , I2
UFRO ,19th World Congress Proceedings ,Division 1 ,Volume ,1 :22～
27
5 　Kimmins J P. 1990. A strategy for research on the maintenance of long2
term site productivity. IUFRO ,19th World Congress Proceedings ,Di2
vision 1 ,Volume ,1 :1～6
6 　Ma Y2Q (马越强) ,Liao L2P(廖利平) , Yang Y2J (杨跃军) . 1998. Ef2
fect of vanillin on the growth of Chinese2fir ( Cunninghamia lanceola2
ta) seedlings. Chin J A ppl Ecol (应用生态学报) ,9 (2) :128～132 (in
Chinese)
7 　Nanjing Institute of Soil , The Chinese Academy of Sciences(中国科学
院南京土壤研究所) . 1980. The Physical and Chemical Analysis of
Soil. Shanghai :Shanghai Sciences and Technology Press. (in Chinese)
8 　Sadanadan NEK. 1996. Sustained productivity of forests is a continuing
challenge to soil science. Soil Sci Soc A m J ,60 :1629～1642
9 　Shen G2F(沈国舫) . 1988. Some views on the new trends of plantation
forestry in the world. World For Res (世界林业研究) ,1 (1) :1～5 (in
Chinese)
10 　Shen G2F (沈国舫) . 1991. Intensified culturing plantation - a main
question for discussion of world forestry research. World For Res (世
界林业研究) ,4 (3) :1～6 (in Chinese)
11 　Smethurst PJ & Nambiar EKS. 1990. Effects of contrasting silvicul2
tural practices on nitrogen supply to young radiada pine. In :Dyck WJ
and Mees CA eds. Impact of intensive harvesting on forest site produc2
tivity. Proc. IEA2BE A3 Worksh ,New Zealand. March 1989. IEA2BE
T62A6 Rep . No. 2. FRI Bull No. 159. For. Res. Inst . Rotorua. New
Zealand ,6 :85～96
12 　Smethurst PJ & Nambiar EKS. 1995. Changes in soil carbon and ni2
trogen during the establishment of a second crop of Pinus radiata. For
Ecol M anage ,73 :145～155
13 　Xu G2H(许光辉) ,Zheng H2Y(郑洪元) . 1986. A Handbook on Anal2
ysis Method of Soil Microbe. Beijing :China Agricultural Press. (in Chi2
nese)
14 　Zhang W2R (张万儒) , Xu B2T (许本彤) . 1986. Long2term Research
Method on Forestry Soil. Beijing :China Forestry Publishing House. (in
Chinese)
作者简介 　张鼎华 ,男 ,1958 年生 ,博士 ,副教授. 主要从事森林
土壤学、造林学、森林生态学的研究 ,发表论文 40 余篇. E2mail :
dinghua @pub5. fz. fj. cn
676 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　12 卷