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桐棉松人工纯林近自然林培育模式探讨



全 文 :86 2016, Vol.36, No.23 ※林业科学农业与技术
随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,我国
对木材需求量不断加大,目前人工林在我国占有重要地
位 [1-2]。但近年来,人工林的经营引起地力衰退、物种多
样性下降等一系列生态问题,使得人工林的近自然经营
成为研究的热点 [3]。
近自然林业是由德国学者提出来的一种兼容林业生
产和森林生态保护的经营模式。近自然林业经营以目标
树为核心进行经营,通过调整林分结构,创造林窗等方
式,促进林下植被更新,尽可能地运用自然力来经营森
林 [4-5]。
桐棉松(pinus massonian)是马尾松的一个优良地
理种源,原产于我国广西十万大山一带,其生态适应性
强,具有速生 、丰产、优质的特性;其干形通直圆满,
材质优良,木纹美致,是培育短轮伐期工业原料林和用
材林理想的树种 [6-7]。本文通过开展对 3 种不同经营模式
下桐棉松的经济效益与生态效益的研究,分析不同经营
模式桐棉松的生态效益及经济效益,试图找出经济效益
高、生态效益好的经营方式,并为评价不同经营模式下
的经营效果提供科学依据。
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研究地区概况
研究地点是广西国有派阳山林场,地处广西西南中
越边境宁明县境内,地理坐标为 E106 30~107 15,
N2l° 15~22 30 之间。属南亚热带季风气候,年平均
气温为 21.8℃,年降水量 1250~1700mm,年均相对湿度
82.5%,年均无霜期 360d。林场地貌以低山丘陵地貌为
主。派阳山覆盖林地土壤类型有赤红壤、红壤、紫色土
等 3 个土壤类型。
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研究方法
2.1 研究区的 3 种经营模式
试验区分别为:桐棉松脂材两用林,位于岑勒分
场 4 林班桐棉松,面积 23.3hm2,1993 年造林;桐棉松
大径材林,位于岑勒分场 5 林班桐棉松,面积 10hm2,
1991 年造林;桐棉松近自然林,位于鸿鸪分场 12 林班
桐棉松,面积 8hm2,1958 年造林;3 种试验区内整地方
式均为人工挖坑,挖明坑,坑规格底宽 40cm×40cm,
深 30cm,行株距 2m×2m,根据培育目的主要分为 3 个
经营模式:桐棉松脂材两用林、桐棉松大径材林和桐棉
松目标树近自然林。3 种模式造林后前 3a 采取相同的抚
育方式,即造林当年全铲草 2 次,次年全铲草 1 次、全
砍草 2 次,第 3 年全砍草 2 次。
2.1.1 桐棉松脂材两用林
林龄达 8a 时进行第 1 次抚育间伐,保留株数为
1200 株 /hm2;林龄达 10a 时间伐第 2 次,保留株数为
900 株 /hm2。林龄达 12a 进行刨皮采脂,连续采脂 5~7a
后进行皆伐。
2.1.2 桐棉松大径材林
林龄达 8a 时进行第 1 次抚育间伐,保留株数为
1200 株 /hm2;林龄达 11a 时间伐第 2 次,保留株数为
900 株 /hm2;林龄达 14a 时进行第 3 次抚育间伐,保留
株数为 525 株 /hm2,林龄达 25a 后进行皆伐。
2.1.3 桐棉松近自然林
林龄达 8a 时进行第 1 次抚育间伐,在间伐林分中选
择在主林层内树干通直、冠形丰满、生长状态良好且无
损伤的优势木为目标树,目标树数量 300 株 /hm2,且在
林分内均匀分布,用红漆划圈作标记,选定好目标树后,
桐棉松人工纯林近自然林培育模式探讨
韦建宏 梁加荣
(广西壮族自治区国有派阳山林场,广西 崇左 532500 )
摘 要:以广西国有林场派阳山林场桐棉松人工林培育模式为研究对象,分析 3种不同的人工林培育模式的生态效益
及经济效益。研究结果表明:近自然林培养模式下,林分质量、经济效益及生态效益三者均为最好,说明近自然经营
模式促进了林分生物量的生长,实行近自然经营可以提高森林质量,保护生态环境,维持生物多样性,保持森林覆盖
率不降低,加快蓄积量增长,是一种改造低质量林分、达到森林永续利用切实可行的经营方式。
关键词:桐棉松;近自然林;培育模式
中图分类号: S725.7 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161232025
※林业科学 2016, Vol.36, No.23 87农业与技术
对干扰树进行间伐,保留目标树和辅助木,间伐后林分
密度平均为 1200 株 /hm2。林龄达 12a 进行第 2 次间伐,
将干扰树(部分辅助木已成干扰树)采伐后林分密度平
均为 900 株 /hm2;林龄达 14a 进行第 3 次间伐,将干扰
树伐采伐后林分密度平均为 450 株 /hm2;林龄达 20a 时
进行第 4 次间伐,全部伐掉干扰树和辅助木,只留下目
标树,数量为 300 株 /hm2。在第 4 次间伐后注意天然更
新林木的数量,要求数量有 1200 株 /hm2 以上,如数量
不足需进行人工补植,然后每年重点对天然更新及补植
的桐棉松和其它树种进行抚育追肥管理 2 次。待天然更
新及补植的林木平均高度达 10m 左右,林龄达 30a 后可
对目标树进行择伐。
2.2 调查测定方法
2.2.1 调查方法
建立具有代表性标准地 6 个,面积为 20m×30m,用
测绳圈好。在样地内,对树木编号,进行每木检尺, 并
对标准地林下植被种类及状况进行观察记录,每年 1 次。
2.2.2 数据来源
对不同经营模式下的桐棉松进行抽样检尺,
测量桐棉松的胸径、树高,并计算林分内桐棉松的
单株材积和蓄积量。广西省马尾松立木材积公式:
V=0.714265437×10-4× D 1.867010 × H 0.9014632。式中:V 为
单株材积,D 为胸径,H 为树高。
3
分析与讨论
3.1 不同经营模式对桐棉松林分质量指数的影响
从表 1 可以看出,不同的经营方式的单株材积年平
均增长量为近自然林 > 大径材林 > 脂材两用林。而年平
均蓄积量受到经营方式的影响,其表现出近自然林 > 大
径材林 > 脂材两用林。近自然经营方式与其他两种经营
模式的对比,不仅胸径树高有很大的提升,且平均单株
材积也有很大的增量。说明近自然林经营模式促进了林
分生物量的生长,说明实行近自然经营可以提高森林质
量,加快蓄积生长。
表 1 不同经营模式下对树高胸径及年平均单株材积、年平均每 667m2 蓄积量的比较
经营模式 D/cm H /m V/m3 年平均单株材积 /m3
蓄积量
/(m3/667m2)
年平均蓄积量
/(m3/667m2)
脂材两用林 18 16 0.192 0.012 11.52 0.72
大径材林 28 23 0.607 0.024 21.245 0.850
近自然林 40 28 1.411 0.047 28.22 0.941
3.2 不同经营模式对桐棉松经济收益的影响
由于经营模式不同,对人工林木的采伐作业方式
也不同,进而产生不同的经济效益。所得经济效益如
下表 2 所示。桐棉松脂材两用林的收益年限为 16a,
年收益为 600 元 /667m2。桐棉松大径材林收益年限为
25a,年收益为 676 元 /667m2。近自然林收益年限为
30a,年收益为 766 元 /667m2。由此可以看出,在对近
自然林经营中,对干扰木和辅助木的间伐获得经济收
益,同时对目标树的养分供给起到了积极的保护作用。
3 种经营模式中的经济收益为:目标树近自然林 > 大径
材林 > 脂材两用林。
表 2 不同经营模式的经济收益的比较(单位:元 /667m2)
经营模式 营林及管护成本 松脂与木材收入 总收益 年收益 收益年限
脂材两用林 872 10470 9598 600 16a
大径材林 1390 18300 16910 676 25a
近自然林 1956 24840 22984 766 30a
3.3 不同经营模式下桐棉松林下植物种类和状况
由表 3 可知,在标准地的抽样调查中总共出现植物
20 种,在近自然经营下,植被种类分别比桐棉松脂材两
用林多出 7 种,比大径材林多 3 种,共同出现同种植被
种类 6 种。由此可见近自然经营模式植被种类趋近于自
然状态下的森林植被,物种组成更为丰富,群落结构更
为完整。不同经营方式下植被种类数量为自然经营 > 大
径材林 > 脂材两用林。
88 2016, Vol.36, No.23 ※林业科学农业与技术
表 3 不同经营模式下桐棉松林下植被种类比较
植物名称 脂材两用林 大径材林 近自然经营
桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa) √ √ √
黄牛木(Cratoxylon ligustrinum) √ √
白藤(Calamuste tradactylus) √ √
盐肤木(Rhus chinensis) √
余甘子(Phyllanthus emblica ) √ √
乌药(Lindera aggregata) √ √
山乌桕(Sapium discolor ) √ √
狭叶女贞(Ligustrum angustum) √ √ √
金丝草(Pogonatherum crinitum) √
野古草(Arundinella anomala) √ √ √
剑叶龙血树(Dracaena cochinchinensis) √
野牡丹(Melastoma candidum) √
蔓生莠竹(Microstegium vagans) √
广西紫麻(Oreocnide kwangsiensis) √ √ √
山石榴(Catunaregam spinosa) √ √
小花龙血树(Dracaena cambodiana) √ √
鹧鸪草(Eriachne pallescens) √
秋枫 (Bischofia javanica) √ √
小果蔷薇(Rosa cymosa) √ √ √
五节芒(Miscanthus floridulus) √ √ √
合计 9 14 17
3.4 不同经营模式下桐棉松迹地更新与自然更新投资
状况
脂材两用林、大径材林皆伐后需进行迹地更新造林,
当年投资成本需 1200 元 /667m2,营林投入较大;目标
树近自然林由于不需进行迹地更新造林,只需要对现有
林继续进行抚育及管护,年投资成本为 200 元 /667m2。
4

结果
根据不同的培育方向和目标制定不同的经营模式,
对桐棉松的人工林都起着促进作用,在不同的经营模式
下,林木生长程度不同。其中近自然方式下的林分指数
胸径、树高、单株材积、蓄积量等指数,对比其他 2 种
经营模式,都占有明显优势。近自然经营下胸径树高有
很大的提升,平均单株材积也有很大的增量。说明近自
然经营模式促进了林分生物量的生长,可以提高森林质
量,加快蓄积生长。
由于经营模式不同,对人工林木的采伐作业方式也
不同,进而产生不同的经济效益。虽然 3 种经营模式的
抚育年限不同,且近自然经营抚育年限最长,但是从总
体收益及年收益来看,近自然经营的经济效益最好。
通过对不同经营方式下,林下植被种类的抽样调查
和对比,发现近自然经营模式下,林下植被及杂生树种
种类最多,林下植被恢复速度最快,是 3 种经营方式中
林下植被最为丰富的经营方式。
※林业科学 2016, Vol.36, No.23 89农业与技术
不同经营模式的更新造林方式不同、投资成本差别
较大。脂材两用林、大径材林皆伐后需进行迹地更新造
林,由于皆伐后植被受到严重破坏,同时为了方便造林,
还进行清山或炼山,导致土壤变得干燥,降低了森林涵
养水源的作用,不利水土保持,此外,造林成本较高,
幼树生长慢,需要 5a 左右才能成郁闭成林, 而且林相
单调,病虫害容易发生。目标树自然林在间伐与择伐过
程中已经进行了自然更新和补植,目标树采取择伐方式,
不但避开了皆伐方式出现的土壤变干燥、水土流失及重
新造林成本高的缺点,还确保了林分每隔几年定期有木
材收益,同时,确保了森林覆盖率不降低,森林蓄积量
不减少,有效达到了森林永续利用。
本文研究结果表明,桐棉松目标树近自然经营能够
显著的提高林木的林分质量、单株材积和蓄积量,促进
了林分收获量的生长;同时近自然经营相对 2 种传统经
营模式,可以获得较高的经济收益,是可以提高全林的
生长量、林木的价值量并不断获得中间收益的育林方法;
且自然经营模式下,林下植被种类最多,林下植被恢复
速度最快,自然更新的树种与目标树形成复层林,是 3
种经营方式中林下植被最为丰富的经营方式,可保护和
满足生态的要求。桐棉松森林抚育的年限较长,从短、中、
长远的经济、生态等角度来分析不同经营模式所带来的
经济收益、生态效益,可以得出近自然林经营模式是目
前最适于桐棉松生长的经营方式,是可持续经营、森林
永续利用的森林作业体系。
参考文献
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业 ,1992:05.
进行科学施工,选取科学的施工技术,全面考虑其稳定
性与抗冲性能,这样才能为施工导流技术的实施打下良
好基础。
2.4 外加剂的使用
当前,常用的外加剂主要有:处理外表的外加剂、
修补的外加剂、改善色泽的外加剂、增强表面强度的外
加剂、以及提高抗变形能力的外加剂等多种类型的外加
剂,由于混凝土在水利水电工程中应用很广泛,因此,
外加剂的使用不仅是混凝土技术的需要,同时,也是水
利水电工程的建设需要。
2.5 水库土坝防渗加固处理
一些水库的土坝在坝后发生渗水、湿润、跌窝等现
象,造成土坝变形、渗漏,对水库的安全造成破坏,这
就需要采取科学的补救措施进行处理,以避开造成工程
隐患和更大的威胁。通过向坝体做出劈裂灌浆施工,对
坝肩、坝底基岩展开帷幕灌浆施工,使得坝体内形成连
续的防渗体系,让坝体浸润线显著降低,避开坝后坡出
现渗漏,保持坝体的稳定,最后就能起到稳定加固的效
果。
3

结语
水利水电工程施工是一项复杂的系统工程,对其施
工技术的研究具有很重要的作用,本文从影响水利水电
工程质量的因素开始,针对一些常见的水利水电施工技
术进行了简单的分析,只有加强技术研究,不断进行技
术的改革和创新,才能不断提升工程施工技术,建造更
高质量的水利水电工程,造福于社会和人民。
作者简介:简玉明(1966-),男,辽宁省建昌县人,水
利助理工程师,研究方向:水利水电、水利设计、水利施工。
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