全 文 ：第 35 卷第 1 期
2015年 1月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.35,No.1
Jan.,2015
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:国家科技支撑计划(2012BAD22B04);林业公益性行业科研专项(201204101, 201404303);辽宁省科技计划项目(2011207001);辽宁
省农业领域青年科技创新人才培养计划(2014015)资助
收稿日期:2014鄄05鄄30; 摇 摇 修订日期:2014鄄11鄄17
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: wwj0318@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201405301117
尤文忠,赵刚,张慧东,郭元涛,颜廷武,魏文俊,毛沂新.抚育间伐对蒙古栎次生林生长的影响.生态学报,2015,35(1):0056鄄0064.
You W Z, Zhao G, Zhang H D, Guo Y T, Yan T W, Wei W J, Mao Y X.Effects of thinning on growth of Mongolian oak (Quercus mongolica) secondary
forests.Acta Ecologica Sinica,2015,35(1):0056鄄0064.
抚育间伐对蒙古栎次生林生长的影响
尤文忠1,赵摇 刚1,张慧东1,郭元涛2,颜廷武1,魏文俊1,*,毛沂新1
1 辽宁省林业科学研究院,沈阳摇 110032
2 辽宁白石砬子国家级自然保护区管理局,宽甸摇 118200
摘要:科学合理的抚育间伐措施是实现天然次生林稳定、高效、可持续经营的必然要求。 以辽宁白石砬子国家级自然保护区萌
生蒙古栎次生林为研究对象,设置幼龄林(15年生)和中龄林(35年生)两组抚育间伐试验区,利用两组试验区伐后 8a和 26a的
长期连续测定数据,比较分析了不同抚育间伐强度对林分生长及结构的影响。 结果表明,蒙古栎次生林幼龄林阶段经轻度、中
度、强度间伐 8a后,林分平均胸径及定期生长量与对照相比均有极显著差异,平均胸径分别比对照高 2.1、1.3和 2 cm;不同间伐
强度对林分蓄积增长量影响不大,轻度、中度和强度间伐 12 cm以上径阶蓄积定期生长量累计分别是对照的 0.97、1.03 和 1.21
倍。 中龄林阶段,轻度、中度、强度间伐 26a后林分平均胸径分别比对照高 0.3、1.7和 5.1 cm,强度间伐能显著提高林分平均胸
径生长量;间伐能显著提高林分蓄积定期生长量累计及定期生长量,轻度、中度和强度间伐 12 cm以上径阶蓄积定期生长量累
计分别是对照的 1.97、1.65和 1.63倍;轻度、强度间伐林分胸径呈单峰右偏山状分布,大径阶树木占绝对优势,而中度间伐、对
照林分胸径呈单峰左偏山状分布。 综合分析不同林龄阶段不同强度抚育间伐措施对林分生长状况的影响,可以得出蒙古栎天
然次生林高效经营技术为幼龄阶段时采用轻度、中度、强度间伐均可,在中龄林时宜采用强度间伐(保留密度 1600株 / hm2)。
关键词:间伐强度;蒙古栎次生林;林分生长;径阶
Effects of thinning on growth of Mongolian oak (Quercus mongolica)
secondary forests
YOU Wenzhong1, ZHAO Gang1, ZHANG Huidong1, GUO Yuantao2, YAN Tingwu1, WEI Wenjun1,*,
MAO Yixin1
1 Liaoning Academy of Forestry, Shenyang 110032, China
2 Liaoning Baishilazi National Nature Reserve Administration, Kuandian 118200, China
Abstract: Forest management strategies for natural secondary forests require appropriate thinning methods that are stable,
efficient, and sustainable. In the present study, we investigated the influence of thinning intensity on tree growth and forest
structure. We established three different thinning regimes ( light, medium, and heavy) and a no鄄thinning ( control )
treatment in young (15 years old) and middle鄄aged (35 years old) Mongolian oak (Quercus mongolica) secondary forests
in Liaoning Baishilazi National Nature Reserve. Data were collected 8 years and 26 years after thinning. In the young forest,
we found that light, medium, and heavy thinning significantly influenced the average diameter at breast height (DBH) of
the stand and its periodical increment. After 8 years, the average stand DBHs in the light, medium, and heavy thinning
plots were 2.1 cm, 1.3 cm, and 2 cm larger, respectively, than that in control plot. On the contrary, thinning intensity had
no significant influence on stand volume growth. After 8 years, the total increments of stand volume in trees showing an
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increase in DBH of > 12 cm after the light, medium, and heavy thinning treatments were 0. 97, 1.03, and 1.21 times
higher, respectively, than those of control trees. The control stand and stands subjected to each thinning treatment exhibited
a left single鄄peak mountain shape, implying that most trees were classified in the small DBH class. In the middle鄄aged
forest, we found that thinning significantly influenced not only the average stand DBH but also the stand volume growth and
its total increment. An increase in the thinning intensity resulted in a greater increase in the average stand DBH. In
addition, heavy thinning significantly influenced the periodical increment of the average stand DBH. After 26 years, the
average stand DBHs in the light, medium, and heavy thinning plots were 0. 3 cm, 1. 7 cm, and 5. 1 cm greater,
respectively, than that of control plot. After 26 years, the total increments of stand volume in trees showing an increase in
DBH of > 12 cm after the light, medium, and heavy thinning treatments were 1. 97, 1. 65, and 1. 63 times higher,
respectively, than that of control trees. Stands subjected to the light and heavy thinning treatments exhibited a right single鄄
peak mountain shape, implying that most trees were classified in the large DBH class and therefore the forest structure was
considered to be optimal. On the contrary, the control stand and the stand subjected to the medium thinning treatment
exhibited a left single鄄peak mountain shape, implying that most trees were classified in the small DBH class. The results of
our comprehensive analysis of the impacts of age class and thinning intensity on forest growth suggest that the most effective
forest management strategy for Mongolian oak secondary forests is to conduct light, medium, and heavy thinning in young
forests, but only heavy thinning in middle鄄aged forests. However, to achieve an increase in total volume growth, the stand
density should be 逸1600 trees per hectare.
Key Words: thinning intensity; Mongolian oak secondary forests; tree growth; DBH class
栎类次生林是辽宁省分布最广泛的林种,占全省天然次生林总面积的 62.2%,其中绝大多数为蒙古栎林
(Quercus mongolica),并以中、幼龄林居多(占其面积的 96.2%) [1]。 蒙古栎次生林密度很大,郁闭后完全依靠
自然稀疏,生长缓慢,严重影响了林地生产力和优质木材的生产。 由于多数该类型林分生长状况差、林分蓄积
量低[2],在过去的森林经营中并没有得到足够的重视。 当前随着木材需求的不断增长以及可采伐森林资源
的日益减少,迫切需要提出林分结构优化和木材生产能力高效的栎类次生林经营方案。
抚育间伐是人为主动促进森林生长的主要营林技术措施[3鄄5],合理的抚育间伐可以改善林冠层的营养空
间,减少林木之间的竞争,充分发挥林地生产力,促进林木生长[6鄄7],更能够改变林分结构和林下植被生态演
替[5]。 研究抚育间伐对森林生态系统的综合效应对于实现森林可持续经营管理具有重要的理论和实践意
义。 抚育间伐对林分的生长[2鄄17]、结构[18鄄25]、生物多样性[4,23鄄24]、天然更新[6]、生态服务功能[26鄄29]等的影响一
直是森林经营研究领域的热点问题[3]。 间伐对林分生长状况的综合效应取决于因生长空间的扩大出现的增
长效应和因伐去一些林木产生的损失效应,与间伐技术措施(间伐开始期、间伐强度、间伐方式、间伐间隔期
等)密切相关[3]。 有关抚育间伐对林分生长状况的影响已开展了较多研究,但多数研究周期较短,缺少长期
影响研究[6],且绝大多数集中在针对幼龄林或中龄林时实施抚育间伐响应的研究上,极少有关于两种始伐龄
级效果差异的研究。 对于辽宁省分布的大多数蒙古栎次生林来说,从哪个林龄阶段开始并以多大的强度对高
密度的蒙古栎林进行抚育间伐是目前急需解决的问题。 为此,本文选择幼龄、中龄蒙古栎次生林为研究对象,
通过长期定位研究不同抚育间伐强度对蒙古栎次生林生长状况的影响,提出适合辽宁省不同林龄阶段蒙古栎
次生林的经营技术,为促进森林更新和加速林木生长、维持和恢复森林生态系统的固有功能,为实现辽东山区
天然次生林的高效、稳定的经营管理和可持续利用提供指导。
1摇 研究方法
1.1摇 试验区概况
试验区设置在辽宁白石砬子国家级自然保护区(124毅44忆07义—124毅57忆30义E、40毅50忆00义—40毅57忆12义N),属
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长白山余脉千山山脉,最低海拔 404 m,最高海拔 1270.5 m。 属温带季风气候,冬季寒冷干燥,夏季温暖湿润。
年均温度 5.3 益,年均日照时数 1841.3 h,年平均降水量 1349.3 mm,年均蒸发量 885 mm,年均相对湿度 73%,
年均无霜期 132 d。 植被主要以次生蒙古栎林、桦木林、阔叶混交林和针阔混交林为主,土壤为棕色森林土。
1.2摇 样地设置和处理
本研究共设置两个试验区,分别以蒙古栎次生 15a 生幼龄林、35a 生中龄林为研究对象,进行不同强度的
抚育间伐(共设 3个间伐强度和 1个对照),共 24个试验小区,每个小区样地面积均为 400 m2,进行定位连续
生长情况调查。 幼龄林试验区:位于南坡中部,林下木本植物主要有假色槭(Acer pseudo鄄sieboldianum)、胡枝
子(Lespedeza bicolor),草本植物以羊胡苔草(Carex callitrichos)为主,间伐当年和间伐后每年定期测定样地内
所有保留木的胸径,已连续观测 8a。 中龄林试验区:位于南坡上部,林下木本植物主要有假色槭、胡枝子、迎
红杜鹃(Rhododendron mucronulatum),草本植物以羊胡苔草为主,间伐当年和间伐后每年定期测定样地内所
有保留木的胸径,已连续观测 26a。 两组试验区林分基本资料见表 1。
表 1摇 两组试验区林分基本资料
Table 1摇 Characteristics of two experimental groups in Young growth forests and Middle aged forests
试验类别
Experimental types
抚育间伐强度
Thinning
intensity
坡度
Slope /
(毅)
年龄
Age /
a
海拔
Latitude /
m
郁闭度
Canopy
density
胸径
DBH /
cm
树高
Height /
m
保留株数
Trees number /
(株 / hm2)
幼龄林试验区 对照 20 15 490 0.95 5.9 8.0 2710
Young growth forests 轻度间伐 482 0.75 6.0 8.1 1830
中度间伐 495 0.6—0.7 6.0 8.1 1750
强度间伐 480 0.6 6.1 8.2 1500
中龄林试验区 对照 25 35 554 0.9 9.3 11.4 3735
Middle age forests 轻度间伐 540 0.7-0.8 9.5 11.5 2730
中度间伐 550 0.6—0.7 9.5 11.6 2340
强度间伐 535 0.5—0.6 9.6 11.6 1605
1.3摇 抚育间伐方法
由于抚育对象是同龄单层萌生蒙古栎次生林,所以采取下层抚育法。 在选择砍伐木前确定林木的生长级
和干形级,依照寺崎分级法将生长级和干形级分为玉、域、芋、郁和吁共 5 级[30]。 两组试验区内均设轻度、中
度和强度 3种强度的抚育间伐区,3种强度间伐区依照如下方案进行实施。
轻度间伐:伐除所有生长级和干形级的吁级木和一部分郁级木,生长级虽为玉、域、芋级,但干形级为吁
级,在伐后不会出现较大林窗的情况下也一并采伐,间伐掉总株数的 25—30%,林分郁闭度在 0.7—0.8之间;
中度间伐:伐除所有吁级木、大部分郁级木和一部分芋级木及干形级为吁级生长级为玉、域级的林木,间
伐掉总株数的 35%—40%,林分郁闭度在 0.6—0.7之间;
强度间伐:伐除所有郁、吁级木,大部分芋级木与少量干形级和生长级均为玉、域级的林木,间伐掉总株数
的 45%—50%,林分郁闭度在 0.5—0.6之间。
1.4摇 数据分析
利用 SPSS16.0对两组试验间伐区和对照区林分平均胸径和材积进行方差分析并多重比较(LSD法)。 对
林分胸径分布采用三参数 Weibull分布概率密度函数进行拟合,利用 R语言极大似然估计法进行参数拟合并
对其进行 字2检验。
2摇 结果与分析
2.1摇 抚育间伐对胸径生长的影响
两组试验间伐区的林分平均胸径在生长过程中均始终高于对照区(图 1)。 间伐后幼龄林林分平均胸径
85 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
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相对于对照均显著增加,且增长量随着林龄增加不断增大;间伐 8a 后,轻度、中度、强度间伐平均胸径分别比
对照大 2.1、1.3和 2 cm;对单木胸径而言,不同强度间伐与对照之间均有极显著差异,强度与轻度、中度间伐
之间没有显著差异,而轻度与中度间伐间的差异较显著(图 1,表 2)。 中龄林强度间伐后林分平均胸径和对
照相比有显著提高,且增长量同样随着林龄增加而增长,轻度和中度间伐则均没有显著差异;间伐 26a 后,轻
度、中度、强度间伐平均胸径分别比对照高 0.3、1.7和 5.1 cm;各间伐后单木胸径与对照之间均有极显著差异,
强度间伐与轻度、中度间伐胸径之间存在极显著的差异,轻度和中度间伐胸径之间存在显著的差异(图 1,表
2)。
幼龄林各间伐后林分平均胸径定期生长量高于对照,轻度和强度间伐在伐后 6a 明显高于中度间伐(图
2);总体上看,中龄林各间伐后林分平均胸径定期生长量在伐后 12a开始明显高于对照,且强度间伐要高于轻
度和中度间伐(图 2)。 间伐后中龄林林分平均胸径定期生长量总体上高于间伐后幼龄林(图 2)。
图 1摇 幼龄林和中龄林试验区胸径生长过程
Fig.1摇 DBH growth process in Young growth forests and Middle aged forests
表 2摇 幼龄林和中龄林试验区单株胸径多重比较
Table 2摇 Multiple comparison of individual tree diameter in Young growth forests and middle aged forests
试验类别
Experimental types
间伐强度
Thinning
intensity
间伐强度
Thinning
intensity
平均差
Mean
difference
标准误
Standard
error
显著性水平
Significance
level
置信区间(95%)
Confidence interval(95%)
下限 Upper 上限 Lower
幼龄林试验区 轻度间伐 对照 2.0396*** 0.2698 0 1.5099 2.5693
Young growth forests 中度间伐 对照 1.2412*** 0.2734 0 0.9545 2.2079
轻度间伐 -0.7584* 0.2959 0.064 -1.1292 0.0324
强度间伐 对照 1.9144*** 0.2867 0 1.3516 2.4773
轻度间伐 -0.1252 0.3082 0.685 -0.7302 0.4799
中度间伐 0.6532 0.3114 0.174 -0.188 1.0345
中龄林试验区 轻度间伐 对照 0.3422 0.5964 0.566 -1.5138 0.8294
Middle aged forests 中度间伐 对照 1.6543 0.6072 0.125 -0.2588 2.1273
轻度间伐 1.3765** 0.6062 0.036 0.0855 2.4675
强度间伐 对照 5.0550*** 0.6859 0 3.4775 6.2725
轻度间伐 4.7672*** 0.685 0 3.2215 5.913
中度间伐 3.3907*** 0.6945 0 1.9263 4.6551
摇 摇 *表示在 琢= 0.1水平上较显著;**表示在 琢= 0.05水平上显著;***表示在 琢= 0.01水平上极显著
三参数 Weibull分布是进行林木胸径分布拟合最常用的概率密度函数[31鄄33]。 幼龄林间伐后单木胸径三
参数 Weibull分布函数形状参数 c的估计值在(2,3.6)之间,各间伐后和对照林木胸径均为单峰左偏山状分
布,较正态分布尖峭,且偏度系数和峰度系数均大于 0;字2检验结果表明接受检验百分比为 85%。 中龄林间伐
95摇 1期 摇 摇 摇 尤文忠摇 等:抚育间伐对蒙古栎次生林生长的影响 摇
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后单木胸径三参数 weibull分布函数形状参数在(1.7,4.1)之间,中度间伐和对照林木胸径呈单峰左偏山状分
布,较正态分布尖峭,轻度和强度间伐林木胸径呈单峰右偏山状分布,较正态分布平坦;字2检验结果表明接受
检验百分比为 53.1%(表 3)。
图 2摇 蒙古栎次生幼龄林和中龄林试验区胸径定期生长量
Fig.2摇 Periodical DBH increment in Young growth forests and Middle aged forests
表 3摇 三参数 weibull胸径分布函数参数估计值及 字2检验结果
Table 3摇 Parameter estimates and 字2 test results of three parameter weibull diameter distribution function
试验类别
Experimental types
间伐强度
Thinning
intensity
间伐后历时
Years after
thinning
位置参数
thresh
a
尺度参数
Scale
b
形状参数
Shape
c
df 字2检验值
Test value
字2理论值
Theoretical
value
P
幼龄林试验区 对照 0 2.00 4.38 2.27 5 1.468 11.07 0.917
Young growth forests 2 2.03 4.89 2.29 5 3.187 11.07 0.671
4 2.30 5.06 2.10 6 1.765 12.592 0.940
6 2.41 5.52 2.12 6 2.252 12.592 0.895
8 2.24 6.15 2.09 7 3.647 14.067 0.819
轻度间伐 0 2.53 5.31 2.70 4 0.434 9.488 0.980
2 2.93 5.65 2.53 5 2.071 11.07 0.839
4 3.37 5.79 2.49 5 1.760 11.07 0.881
6 3.20 6.74 2.72 6 0.730 12.592 0.994
8 3.20 6.74 2.72 7 9.665 14.067 0.208
中度间伐 0 1.95 5.76 2.65 5 0.711 11.07 0.982
2 2.06 6.26 2.58 6 7.192 12.592 0.303
4 2.31 6.61 2.54 7 4.552 14.067 0.715
6 2.32 7.22 2.45 7 21.614 14.067 0.003
8 2.18 7.88 2.46 8 5.031 15.507 0.754
强度间伐 0 1.00 8.01 3.68 4 35.191 9.488 0.000
2 0 8.44 3.35 5 5.282 11.07 0.382
4 0 9.08 3.10 5 3.563 11.07 0.614
6 1.11 8.92 3.61 5 3.233 11.07 0.664
8 1.96 10.21 2.08 6 29.064 12.592 0.000
中龄林试验区 对照 0 1.50 7.99 1.72 7 25.558 14.067 0.001
Middle aged forests 3 1.55 8.47 1.76 8 11.062 15.507 0.198
6 1.19 9.67 1.96 8 30.712 15.507 0.000
12 0.93 10.87 1.93 9 17.664 16.919 0.039
16 1.22 11.11 1.83 10 11.739 18.307 0.303
20 1.34 11.90 1.92 10 63.528 18.307 0.000
23 0.89 13.68 1.99 11 28.916 19.675 0.002
26 0 15.95 2.34 11 16.085 19.675 0.138
06 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
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续表
试验类别
Experimental types
间伐强度
Thinning
intensity
间伐后历时
Years after
thinning
位置参数
thresh
a
尺度参数
Scale
b
形状参数
Shape
c
df 字2检验值
Test value
字2理论值
Theoretical
value
P
轻度间伐 0 0 10.76 3.75 7 14.769 14.067 0.039
3 0 11.19 3.78 7 17.933 14.067 0.012
6 0 11.56 3.64 8 17.708 15.507 0.024
12 0 12.49 3.63 9 8.707 16.919 0.465
16 0.09 13.12 3.64 10 71.386 18.307 0.000
20 0 14.07 3.60 10 11.848 18.307 0.295
23 0 14.81 3.45 11 9.770 19.675 0.551
26 0 15.30 3.62 11 15.069 19.675 0.179
中度间伐 0 2.26 9.07 3.85 7 15.574 14.067 0.029
3 2.53 9.33 3.56 7 12.564 14.067 0.083
6 4.93 7.17 2.57 7 3.250 14.067 0.861
12 6.50 6.73 2.11 8 1.862 15.507 0.985
16 6.82 7.06 2.08 8 5.094 15.507 0.748
20 6.71 8.16 2.27 8 3.077 15.507 0.929
23 7.02 8.53 2.14 9 12.634 16.919 0.180
26 6.38 9.79 2.23 10 24.569 18.307 0.006
强度间伐 0 0.29 13.31 4.02 10 345.976 18.307 0.000
3 0 14.11 4.22 10 122.762 18.307 0.000
6 0 14.74 4.09 10 14.559 18.307 0.149
12 3.00 13.08 3.41 10 13.829 18.307 0.181
16 2.76 14.32 3.37 11 104.663 19.675 0.000
20 2.10 15.90 3.64 12 73.045 21.026 0.000
23 4.70 14.19 3.06 11 3.835 19.675 0.975
26 3.79 16.22 3.37 11 8.213 19.675 0.694
图 3摇 蒙古栎次生幼龄林和中龄林试验区蓄积定期生长量累计
Fig.3摇 Total increment of volume in Young growth forests and Middle aged forests
2.2摇 抚育间伐对蓄积生长的影响
幼龄林各间伐后蓄积定期生长量累计和对照相比没有明显增加,伐后 6a 开始各间伐各林分蓄积量开始
高于对照(图 3);伐后 8a轻度、中度和强度间伐林分内 12 cm以上径阶的蓄积定期生长量累计分别是对照的
0.97、1.03和 1.21倍;对单木材积而言,各间伐后与对照之间均有极显著差异,而各间伐之间均没有显著差异
(图 3,表 4)。 中龄林各间伐后蓄积定期生长量累计相对于对照均增加极显著,且增长量随着林龄增加不断
增大,强度和中度间伐 20a后明显高于轻度间伐;伐后 26a轻度、中度和强度间伐林分内 12 cm以上径阶的蓄
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积定期生长量累计分别是对照的 1.97、1.65和 1.63 倍;对单木材积而言,强度和轻度间伐后与对照之间分别
有极显著和显著差异,中度间伐与对照之间没有显著差异,强度与轻度、中度间伐之间有极显著差异,中度与
轻度间伐之间有较显著的差异(图 3和表 4)。
表 4摇 蒙古栎次生幼龄林和中龄林试验区单株材积多重比较
Table 4摇 Multiple comparison of individual tree volume in Young growth forests and middle aged forests
试验类别
Experimental types
间伐强度
Thinning
intensity
间伐强度
Thinning
intensity
平均差
Mean difference
标准误
Standard
error
显著性水平
Significance
level
置信区间(95%)
Confidence interval(95%)
下限 Upper 上限 Lower
幼龄林试验区 轻度间伐 对照 0.0157*** 0.0024 0 0.0111 0.0204
Young growth forests 中度间伐 对照 0.0123*** 0.0024 0 -0.0086 0.0169
轻度间伐 -0.0035 0.0026 0.18 -0.0078 0.0016
强度间伐 对照 0.0147*** 0.0025 0 0.0097 0.0196
轻度间伐 -0.0011 0.0027 0.694 -0.0064 0.0042
中度间伐 0.0024 0.0027 0.377 -0.0029 0.0078
中龄林试验区 轻度间伐 对照 -0.0205** 0.0099 0.038 -0.04 -0.0011
Middle aged forests 中度间伐 对照 -0.0022 0.0101 0.827 -0.022 0.0176
轻度间伐 0.0184* 0.0101 0.068 -0.0014 0.0381
强度间伐 对照 0.0619*** 0.0114 0 0.0396 0.0842
轻度间伐 0.0824*** 0.0114 0 0.0601 0.1047
中度间伐 0.0641*** 0.0115 0 0.0415 0.0867
幼龄林各间伐后蓄积定期生长量在伐后 6a开始明显高于对照,轻度间伐在伐后 2a时高于中度和强度间
伐,之后中度、强度间伐始终高于轻度间伐(图 4);中龄林各间伐蓄积定期生长量总体上高于对照,且强度间
伐要高于轻度、中度间伐。 间伐后中龄林林分蓄积定期生长量总体上高于间伐后幼龄林(图 4)。
图 4摇 蒙古栎次生幼龄林和中龄林试验区蓄积定期生长量
Fig.4摇 Periodical increment of volume in Young growth forests and Middle aged forests
2.3摇 抚育间伐对林木枯损的影响
幼龄林轻度、中度、强度间伐 8a后林分枯损木株数分别为对照的 69.81、35.85 和 43.4%;中龄林轻度、中
度、强度间伐 26a后林分枯损木株数分别为对照的 38.14、21.64和 19.59%。 间伐区枯损木株数均明显少于对
照区,可见抚育间伐可以明显的减少林木的枯损,枯损木株数随着间伐强度增加而明显减少(图 5)。
3摇 结论与讨论
3.1摇 林分生长和结构对抚育间伐的响应
摇 摇 不同的抚育间伐措施会对林分生长和林分结构产生不同的影响[2,4鄄26,31鄄36]。 对于幼龄林而言,间伐后随
着林木生长各间伐的林分平均胸径及定期生长量相对于对照均有极显著增加[8,10],轻度、中度、强度间伐后
26 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
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8a分别比对照区大 2.1、1.3和 2 cm,间伐明显增加了林木胸径的增长[4,8鄄12,33鄄35];强度间伐单木胸径与轻度、中
度间伐之间均没有显著差异,而轻度与中度间伐胸径的差异较显著;轻度和强度间伐林分平均胸径定期生长
量在伐后 6a明显高于中度间伐,幼龄林轻度间伐更有利于林分胸径的生长;各间伐蓄积定期生长量累计量及
定期生长量和对照相比没有显著的增加,各间伐之间的单木材积也均没有显著差异,抚育间伐对蓄积生长没
有明显的促进作用[3];各个间伐和对照林分胸径分布均呈左偏单峰山形,较正态分布尖峭,林分仍然以小径
阶树木为主,而大径阶树木偏少。 对于中龄林而言,间伐后强度间伐林分平均胸径及定期生长量和对照相比
随着林龄的增加有显著增加,而轻度、中度间伐和对照则均没有显著增加,伐后 26a轻度、中度、强度间伐胸径
分别比对照高 0.3、1.7和 5.1 cm,抚育间伐也明显促进了林分胸径的生长[4,8鄄12,33鄄35];强度间伐单木胸径与轻
度、中度间伐之间存在极显著的差异,轻度和中度间伐胸径之间也存在显著的差异,并且强度间伐林分平均胸
径定期生长量要高于轻度和中度间伐,抚育间伐对胸径生长的促进作用随着间伐强度的增大而增大[4,34];轻
度和强度间伐蓄积定期生长量累计及定期生长量相对于对照随着林木的生长有极显著和显著的增加,而中度
间伐没有显著增加,强度间伐蓄积定期生长量累计及定期生长量要高于轻度和中度间伐,抚育间伐明显地增
加了林分的蓄积积累,并且强度间伐最有利于增加林分蓄积[4,7鄄11,16,34鄄35];轻度和强度间伐区呈单峰右偏山状
分布,较正态分布平坦,林分的大径阶树木占绝对优势,小径阶树木偏少,林分结构得以优化并且趋于稳
定[35],而中度间伐和对照胸径分布呈单峰左偏山状分布,较正态分布尖峭。 通过抚育间伐为蒙古栎次生林内
的保留木创造了营养空间,加速了林分胸径和蓄积的生长进程,增加了大径阶林木株数,改善了林分结构,提
高了林分质量[2,4鄄26,31鄄36]。
图 5摇 蒙古栎次生幼龄林和中龄林试验区枯损木株数累计
Fig.5摇 Total number of dead wood in Young growth forests and Middle aged forests
间伐改变了林分的密度,调整了林木之间的关系,改善了林分的生长环境,从而促进林分生长,密度是否
合适直接影响到林分生产力的提高和功能的最大发挥[4,11]。 由抚育间伐的综合效应可以得出,蒙古栎天然次
生林幼龄阶段时采用轻度、中度、强度间伐均可,中龄时应进行强度间伐以加快蓄积的积累,间伐以每公顷保
留 1600株的密度为宜。 蒙古栎次生幼龄林、中龄林抚育间伐试验结果表明,间伐短期内对林分蓄积量影响较
小,随着年限的增加,对蓄积量的影响越明显[4]。 幼龄林各间伐蓄积定期生长量与对照相比表现出随年龄增
长其差距减小的趋势,这是因为幼龄林林木正处于速生阶段,间伐后经过一段时间的生长,间伐与对照林冠郁
闭度能够迅速增长的结果,因此还需要针对幼龄林进行下一次抚育间伐,促进林木更快的生长,实现高效、稳
定、可持续的森林经营管理。
3.2摇 林木枯损对抚育间伐的响应
林分在自然生长过程中由于树冠扩展,林分郁闭度不断增加,使林木对营养空间造成竞争,必然会使一些
林木由于营养空间不足、生长不良而枯损,从而使林木株数不断减少,形成自然稀疏。 萌生蒙古栎树木常在伐
根周围呈团聚状分布,因此树木生长在伐根周围团聚状的局部竞争更加明显,竞争的结果最终导致只有 1—2
36摇 1期 摇 摇 摇 尤文忠摇 等:抚育间伐对蒙古栎次生林生长的影响 摇
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株能良好生长。 在保证林分正常生长的前提下,通过抚育间伐,调整林木株数,扩大保留木的营养空间,各间
伐的枯损木累计株数均明显低于对照,尤其中龄林在间伐后 26a枯损木株数仅相当于对照的 19.59—38.14%,
明显减少了枯损木的产生[36],提高了林分的质量。
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