全 文 ：　　收稿日期 : 2000211215
基金项目 : 国家攻关专题“杉木建筑材树种遗传改良及大中径材培育技术研究”(962011203201)
作者简介 : 童书振 (19352) ,男 ,河北沧县人 ,副研究员.3 参加该项研究工作的有 :刘景芳、罗云伍、曾国民、卢俊豪、谌红辉、温恒辉、吴火灶、赵世荣、黄国强、黄均衡等.
　　文章编号 : 100121498 (2002) 0120066210
杉木林分密度效应研究 3
童书振 , 盛炜彤 , 张建国
(中国林业科学研究院林业研究所 ,北京　100091)
摘要 : 该项试验共分 2 个部分。(1) 造林密度试验 ,小区面积为 600 m2 ,5 个处理 ,即 1 667 株·hm - 2
(A) 、3 333株·hm - 2 (B) 、4 983 株·hm - 2 (C) 、6 633 株·hm - 2 (D) 、9 967 株·hm - 2 ( E) ; (2) 造林密度调控试
验 ,造林设计方法与造林密度试验相同 ,但在林分生长过程中 ,按密度管理图的密管线 015 为标准进
行间伐 ,间伐后保留密度要与临近的下一个初植密度较稀植的林分密度基本相同 ,两者进行比较。
试验结果 : (1)造林密度试验 ,优势高、平均高、平均胸径均随年龄的增加而递增 ,随密度的增加而递
减 ,优势高 9 a、平均高 6 a、平均胸径 5 a ,密度间差异已达显著性水平 ;林分蓄积量则随年龄增加而递
增 ,5 　7 a ,密度间差异显著 ,8 　18 a ,只有 A 密度与 E、D 密度差异显著 ;枝下高随密度、年龄的增加
而递增 ,12 a 后 ,C、D、E密度间的差异很小 ;冠幅随密度的增加而递减 ,随年龄的增加而递增 ,9 　10 a
后 ,各密度则随年龄增加而缓慢递减。(2)造林密度调控试验 ,同一指数级 ,间伐后的林分与其密度基
本相同未间伐的林分比较 ,其优势高、平均高差异不明显 ;立木蓄积前者小于后者 ;总蓄积 (立木蓄积
+ 间伐蓄积)前者大于后者 ;同一指数级 ,初植密度不同的林分 ,间伐后与密度基本相同未间伐林分
的蓄积百分比 ,初植密度大的大于初植密度小的 ;指数级不同 ,而初植密度相同的林分 ,间伐后与密
度基本相同未间伐的林分总蓄积百分比 ,高指数级的比值大于低指数级的比值。
关键词 : 杉木 ;造林密度 ;密度调控 ;林分生长
中图分类号 : S75815　　　　　文献标识码 : A
杉木 ( Cunninghamia lanceolate (Lamb. ) Hook. ) 是我国主要用材树种之一 ,南方 14 省 (区)
均有大面积栽培 ,据统计全国杉木林面积约 754 万 hm2 ,蓄积约 2163 亿 m3[1 ] ,可见杉木在我国
具有十分重要的经济和社会地位。对杉木林的经营研究方面的成果、论文很多[2 　4 ] ,但对杉木
造林密度效应进行全面的、长期的研究尚不多见[5 ,6 ] 。杉木林分密度研究 ,自“六五”开始 ,“七
五”、“八五”、“九五”均作为国家科技攻关项目的内容之一 ,经过近 20 a 的定位研究 ,已取得比
较完整的试验结果。今就杉木造林密度试验、杉木林密度调控试验的结果进行总结 ,其目的是
探讨杉木密度效应的规律。
1 　试验点的布局和自然概况
111 　试验点布局
造林密度试验 ,以南方 14 省 (区)杉木栽培科研协作组划分的带、区为依据[7 ] ,试验林设置
林业科学研究　2002 ,15 (1) :66 　75
Forest Research
在不同的带、区内 ,即南带设在广西凭祥中国林科院热林中心伏波林场及福建省同安县小坪林
场 ;中带设在福建省邵武市卫闽林场 ,江西省分宜县中国林科院亚林中心年珠林场 ,四川省高
县黄水苗圃及泸州市纳溪区民生村 ;北带设在河南省信阳市南湾林场和光山县晏岗林场。以
上 8 个试验点 ,共设 10 片试验林 ,由于人为和自然灾害 ,有些试验林受到不同程度的破坏 ,目
前保持好的 6 片试验林 (卫闽 1 片 ,年珠 2 片 ,纳溪 1 片、伏波 2 片) 进行总结 ,其中年珠、伏波
各 1 片进行密度调控 ,其他 4 片不间伐。
112 　各试验点自然地理概况
各试验点的自然地理概况列于表 1。
表 1 　试验点自然地理概况
试验点 E N 海拔/ m 地貌 母岩 土壤 年降水量/ mm 平均气温/ ℃ 年蒸发量/ mm
年珠 114°33′ 27°34′ 250 低山 砂页岩 黄棕壤 1 656 1618 1 503
卫闽 117°43′ 27°05′ - 低山 花岗岩 红　壤 1 757 1717 1 283
纳溪 125°23′ 28°47′ 440 高丘 页　岩 红　壤 1 182 1715 -
伏波 106°43′ 22°06′ 500 低山 花岗岩 红　壤 1 400 1919 1 200
2 　试验设计和观测方法
211 　试验设计
造林密度设计 :分 2 m ×3 m(A) 、2 m ×1. 5 m(B) 、2 m ×1 m(C) 、1 m ×1. 5 m(D) 、1 m ×1 m
( E) 5 种密度组成一个区组 ,重复 3 次 ,共 15 个小区 ,每个小区面积为 600 m2。采用随机区组排
列 ,并在每个小区四周各设计两行同样密度的保护带。
造林密度调控试验设计 :该项试验在年珠林场进行 ,按密度管理图的密管线 015 为标准进
行动态下层间伐[8 ] ,间伐后保留密度要与临近的下一个初植密度较稀的林分密度基本相同 ,两
者进行比较。例如 ,初植密度 9 967 株·hm - 2的 E小区间伐后 ,保留 6 633 株·hm - 2 ,与原初植密
度 6 633 株·hm - 2的 D 小区比较 ,以此类推。
212 　林分调查
造林密度试验 :每年停止生长后进行调查。2 　5 年生 ,测定每木树高、冠幅及胸径 ,用算
术平均法求算平均值 ;6 年生开始 ,除测定每木胸径外 ,每个小区采取机械抽样法 ,测定 100 株
的树高、冠幅和枝下高。用树高曲线法求算林分平均高和各径级平均高 ;用断面积加权法 ,求
算林分平均胸径。在每个小区的上、中、下各选 2 株优势木 ,6 株优势木平均作为林分优势木
平均高。10 年生开始 ,每个小区改测 50 株的树高 ,冠幅和枝下高。单株材积和单位面积蓄积
用部颁杉木二元立木材积表经验式 : V = 01000 058 777 042·D11969 983 1·H01896 461 57计算。
造林密度调控试验 :每年调查后 ,各样地都要根据优势高和密度查一下密度管理线 ,当优
势高和密度管理线的交点达到 015 以上 ,则进行间伐 ,间伐后保留株数要与临近的下一个初植
密度较稀的林分密度基本相同 ,这样两两进行生长比较。
3 　试验结果与分析
311 　造林密度试验
31111 　林分密度对自然稀疏的影响 　从表 2 看 ,不同密度的林分 ,开始发生自然稀疏的时间
76第 1 期 童书振等 :杉木林分密度效应研究
是不同的 ,A 密度 16 a ,B 密度 10 a ,C密度 8 a ,D 和 E密度 7 a 开始发生自然稀疏 ,即密度越稀
自然稀疏时间越晚 ;自然稀疏总强度则随年龄的增加而递增 ,随密度的增加而递增 ,这个规律 ,
反映了营养空间的动态变化。
表 2 　不同密度对自然稀疏的影响
年龄
/ a
现有密度/ (株·hm - 2)
A B C D E
枯损株数/ (株·hm - 2)
A B C D E
自然稀疏总强度/ %
A B C D E
5 1 667 3 333 4 983 6 633 9 967 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
6 1 667 3 333 4 983 6 633 9 967 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
7 1 667 3 333 4 983 6 617 9 950 0 0 0 16 17 0 0 0 012 012
8 1 667 3 333 4 967 6 583 9 900 0 0 16 34 50 0 0 013 0. 7 0. 7
9 1 667 3 333 4 950 6 533 9 733 0 0 17 50 167 0 0 016 115 2. 4
10 1 667 3 317 4 933 6 450 9 483 0 16 17 83 250 0 0. 5 0. 9 2. 8 5. 0
12 1 667 3 267 4 883 6 350 8 933 0 50 50 100 550 0 2. 0 1. 9 4. 4 11. 2
14 1 667 3 217 4 750 6 050 8 467 0 50 133 300 466 0 3. 6 4. 7 9. 4 16. 7
16 1 633 3 133 4 583 5 717 7 467 34 84 167 333 1 000 2. 1 6. 3 8. 3 15. 2 30. 1
18 1 617 3 067 4 367 5 550 6 850 16 66 216 167 617 3. 1 8. 5 13. 2 18. 2 39. 1
31112 　林分密度对优势高生长的影响　从国内外密度试验资料看 ,由于树种、年龄、立地条件
和密度范围等不同 ,优势高是否受密度的影响 ,结论不完全一致[9 ] 。经 18 a 的定位研究结果
表明 (见表 3) ,杉木林各密度的优势高均随年龄的增加而递增 ;随密度的增加而递减。经方差
分析 ,林分 9 年生时 ,密度间的差异已达显著性水平 ,经多重比较 q 检验 ,只有 A 与 E 密度达
显著性水平 ,其他密度间差异不显著 ;10 年生时 ,A 与 E、D 密度差异显著 ;12 年生时 ,除 A 与
E、D 密度差异显著外 ,B 与 E密度的差异亦达显著性水平 ;14 年生时 ,A 与 E、D、C 密度差异显
著 ;15、16、17 年生时 ,A 与 E、D 密度的差异仍保持显著性水平。由此可以看出 ,初植密度在
1 667 　3 333 株·hm - 2范围内 ,密度对优势高生长影响不大 ;当初植密度增加到 5 000 株·hm- 2
时 ,则稍有影响 ;初植密度增加到 6 667 　10 000 株·hm - 2时 ,对优势高生长的影响非常大 ,故
在编制地位指数表时 ,要考虑其密度范围 ,否则误差太大。
表 3 　不同密度林分的优势高生长 m
密　度
年龄/ a
5 6 7 8 9 10 12 14 16 18
A 510 6. 2 7. 6 8. 8 8. 9 10. 8 12. 2 13. 7 13. 9 15. 5
B 5. 0 6. 1 7. 4 8. 6 9. 4 10. 4 11. 6 13. 0 13. 5 14. 7
C 4. 9 6. 0 7. 2 8. 4 9. 1 9. 9 11. 0 12. 3 12. 8 14. 3
D 4. 8 5. 7 6. 8 8. 0 8. 9 9. 7 10. 8 12. 0 12. 5 13. 3
E 4. 5 5. 7 6. 7 8. 0 8. 8 9. 6 10. 7 11. 8 12. 1 13. 0
31113 　林分密度对平均高生长的影响 　林分密度与林分平均高有密切的关系。密度对平均
高的影响 ,其规律同密度对优势高的影响 ,但影响程度平均高大于优势高。从表 4 看 ,各密度
的平均高随年龄增加而递增 ;随密度的增加而递减。经方差分析 ,6 年生时 ,密度间的差异已
达显著性水平 ,经多重比较 q 检验 ,A 与 E、D 密度达显著性水平 ;7、8 年生时 ,A 与 E、D、C 密
度 ,B 与 E密度均达显著性水平 ;9 年生时 ,B 与 E、D 密度达显著性水平 ;12 年生时 ,A、B 与 E、
86　 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 15 卷
D、C密度均达显著性水平 ;14 年生时 ,A 与 E、D、C、B 密度、B 与 E、D、C 密度、C 与 E 密度均达
显著性水平。由此可见 ,密度对平均高影响是很大的 ,这亦是不能用林分平均高编制地位指数
表的原因之一。
表 4 　不同密度林分的平均高生长 m
密　度
年龄/ a
5 6 7 8 9 10 12 14 16 18
A 317 510 613 714 814 914 1018 1210 1310 1411
B 318 418 519 710 718 817 919 1110 1118 1313
C 315 415 516 615 7. 2 7. 9 9. 0 9. 8 11. 0 12. 2
D 3. 4 4. 4 5. 2 6. 2 6. 9 7. 7 8. 8 9. 7 10. 6 11. 7
E 3. 3 4. 3 5. 1 5. 9 6. 7 7. 2 8. 2 9. 0 9. 9 10. 8
31114 　林分密度对胸径生长的影响 　密度对胸径的影响又大于密度对平均高的影响。从表 5
看 ,胸径仍随年龄增加而递增 ;随密度增加而递减。经方差分析 ,5 年生时 ,密度间差异已达显
著水平 ,经多重比较 q 检验 ,A 与 E 密度已达显著性差异 ;6 年生时 ,A 与 E、D、C 密度 ,B 与 E
密度已达显著性差异 ;7 年生时 ,A 与 E、D、C、B 密度 ,B 与 E、D 密度已达显著性差异 ;8 年生
时 ,B 与 E、D、C 密度 ,C 与 E 密度已达显著性差异 ;9 年生时 ,B 与 E、D、C 密度已达显著性差
异 ;10 　18 年生时 ,C与 E密度已达显著性差异 ,由此可见 ,林分密度对胸径影响最大。
表 5 　不同密度林分的胸径生长 cm
密　度
年龄/ a
5 6 7 8 9 10 12 14 16 18
A 5. 0 7. 6 9. 8 10. 9 12. 1 13. 0 14. 4 15. 5 16. 5 17. 0
B 4. 8 6. 5 8. 1 9. 0 9. 9 10. 6 11. 5 12. 4 13. 1 13. 6
C 4. 0 5. 8 7. 0 7. 8 8. 4 9. 0 9. 5 10. 5 11. 3 11. 9
D 3. 8 5. 4 6. 4 7. 2 7. 8 8. 2 9. 1 9. 8 10. 3 10. 9
E 3. 5 4. 9 5. 8 6. 4 6. 9 7. 2 8. 0 8. 6 9. 3 9. 9
31115 　林分密度对蓄积量生长的影响 　18 a 的定位试验结果 (见表 6)表明 ,各密度的蓄积量均
随年龄的增加而递增 ;各密度间的蓄积量随密度的增加而递增 ,但到某一年龄时 ,高密度的蓄积
量却有下降的趋势。经方差分析 ,5 年生时 ,密度间的差异已达显著性水平 ,经多重比较 q 检验 ,
A 与 E、D、C密度 ,B 与 E密度已达显著性差异 ;6 年生时 ,C 与 E 密度已达显著性差异 ;8 　18 年
生时 ,只有 A 与 E、D 密度达显著性差异 ,而其他密度间的差异均未达到显著性水平。
表 6 　不同密度林分的蓄积生长 m3·hm - 2
密　度
年龄/ a
5 6 7 8 9 10 12 14 16 18
A 9. 61 25. 30 45. 85 70. 61 93. 50 120. 16 162. 30 200. 90 243. 68 301. 96
B 11. 60 34. 51 61. 92 92. 38 119. 16 147. 27 190. 81 230. 38 272. 95 319. 31
C 16. 40 40. 16 66. 76 94. 60 139. 28 146. 42 191. 48 234. 19 284. 63 318. 94
D 17. 65 43. 87 70. 72 101. 32 128. 18 156. 47 205. 10 247. 82 295. 90 345. 92
E 21. 76 54. 14 82. 52 114. 42 145. 64 170. 30 213. 53 255. 56 288. 88 302. 24
31116 　林分密度对枝下高变化的影响 　不同密度的林分 ,枝下高亦不同。从表 7 看 ,枝下高
96第 1 期 童书振等 :杉木林分密度效应研究
随年龄和密度的增加而递增 ,但到 12 年生之后 ,C、D、E密度的枝下高趋于稳定 ,变化不大。经
方差分析和 q 检验 ,7 年生时 ,A 与 E、D、C密度 ,B 与 E、D 密度 ,C 与 E 密度 ,D 与 E 密度的枝
下高已达显著性差异 ;8 年生时 ,A 与 E、D 密度 ,B 与 E密度差异显著 ;9 年生时 ,只有 A 与 E、D
密度差异显著 ;10 　14 年生时 ,亦只有 A 密度的枝下高与其他密度差异显著 ,16 　18 年生时 ,
各密度间差异均不显著。
表 7 　不同密度林分的枝下高 m
密　度
年龄/ a
6 7 8 9 10 12 14 16 18
A 0. 2 0. 6 0. 8 1. 3 1. 7 3. 4 4. 7 6. 2 6. 5
B 0. 4 0. 7 1. 1 2. 0 3. 1 4. 9 6. 1 7. 2 7. 8
C 0. 4 0. 9 1. 5 2. 4 3. 5 5. 0 6. 0 7. 1 7. 8
D 0. 7 1. 0 2. 0 2. 7 3. 4 5. 0 6. 2 7. 1 7. 7
E 0. 7 1. 4 2. 4 3. 0 4. 0 5. 2 6. 0 7. 1 7. 6
31117 　林分密度对冠幅变化的影响 　从表 8 看出 ,密度对冠幅生长的影响 ,总的规律是随密
度的增加而递减。各密度的冠幅随年龄的变化 ,开始随年龄的增加而增加 ,当达到某年龄段
时 ,则冠幅随年龄的增加而缓慢递减。A、B 密度冠幅生长高峰期在 8 　12 年生之间 ;C、D、E
密度在 7 　12 年生之间。经方差分析和 q 检验 ,6 年生时 ,A 与 E、D、C 密度、B 与 E、D 密度差
异显著 ;8 　10 年生时 ,A 与 E、D、C、B 密度、B 与 E、D、C密度 ,C 与 E 密度 ,D 与 E 密度的冠幅
差异达显著性水平 ;17 　18 年生时 ,各密度的冠幅差异均不显著。
表 8 　不同密度林分的冠幅生长 m
密　度
年龄/ a
5 6 7 8 9 10 12 14 16 18
A 2. 0 2. 4 2. 3 3. 0 3. 1 3. 1 2. 8 2. 5 2. 5 2. 1
B 1. 9 2. 1 2. 2 2. 5 2. 7 2. 5 2. 3 2. 2 2. 2 2. 0
C 1. 6 1. 8 2. 0 2. 0 2. 2 2. 3 2. 0 1. 9 1. 8 1. 7
D 1. 6 1. 8 2. 0 1. 9 2. 1 2. 1 1. 8 1. 8 1. 6 1. 6
E 1. 4 1. 6 1. 8 1. 6 1. 7 1. 7 1. 7 1. 6 1. 6 1. 5
31118 　林分密度对高径比、形率的影响 　高径比是林分平均高与平均胸径的比值 ,它反映了
林木干形的圆满程度。从表 9 看 ,高径比随年龄的增加而递增 ;随密度的增加而递增。另外 ,
反映干形的另一个因子是形率。在年珠林场 10 年生的密度试验林内 ,每个小区选 5 株平均
木 ,5 个密度共测定 25 株。从表 10 看 ,一般密度大的林分比密度小的林分干形要好 ,今后在杉
木栽培时 ,也是考虑的因素之一。
表 9 　不同密度林分的高径比
密　度
年龄/ a
6 7 8 9 10 12 14 16 18
A 0. 66 0. 64 0. 68 0. 69 0. 72 0. 75 0. 77 0. 79 0. 82
B 0. 74 0. 73 0. 78 0. 79 0. 82 0. 86 0. 89 0. 90 0. 98
C 0. 78 0. 80 0. 83 0. 86 0. 92 0. 92 0. 93 0. 97 1. 02
D 0. 81 0. 81 0. 86 0. 88 0. 97 0. 97 0. 99 1. 03 1. 07
E 0. 88 0. 88 0. 92 0. 97 1. 02 1. 02 1. 04 1. 06 1. 09
07　 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 15 卷
表 10 　不同密度林分的形率
密　度 A B C D E
形率
1/ 4 处
1/ 2 处
0. 92
0. 70
0. 95
0. 73
0. 95
0. 75
0. 98
0. 79
0. 98
0. 80
31119 　林分密度对枝下高与平均高比率的影响 　在杉木林经营中 ,一般常以枝下高占平均高
的 30 % 　50 %时 ,作为开始间伐的指标。从表 11 看 ,枝下高占平均高的百分比开始随密度的
增加而递增 ;随年龄的增加而递增 ,当达 16 a 后 ,则反而下降 ,这也说明 16 a 后 ,树高生长趋于
缓慢。如果用枝下高与平均高之比达 30 %作为间伐指标 ,则 A 密度 12 a 已达 3115 % ,B 密度
10 a已达 3516 % ,C密度 9 a 已达 3313 % ,D、E密度 8 a 分别达 3212 %和 4017 % ,以上结果可为
生产单位提供间伐的参考。
表 11 　不同密度林分的枝下高与平均高的比率 %
密　度
年龄/ a
6 7 8 9 10 12 14 16 18
A 4. 0 9. 5 10. 8 15. 5 18. 1 31. 5 39. 2 57. 7 46. 1
B 8. 3 11. 9 15. 7 25. 6 35. 6 49. 5 55. 4 61. 0 58. 6
C 8. 9 16. 1 23. 1 33. 3 44. 3 55. 6 61. 2 64. 5 63. 9
D 15. 9 19. 2 32. 2 39. 1 44. 2 56. 8 63. 9 67. 0 65. 8
E 16. 3 27. 4 40. 7 44. 8 55. 6 63. 4 66. 7 70. 7 70. 4
312 　造林密度调控试验
该试验林共 15 个小区 ,尽管同一区组 5 个密度小区排在一个等高线上 ,但有的立地条件
仍有差异 ,为了消除立地的影响 ,故根据 14 年生的优势高查全国 (实生林) 地位指数表[10 ] (尽
管密度对优势高有一定的影响 ,但在一定的密度范围内 ,其影响较小) 。将同一指数级的归为
一组进行统计分析 ,其结果见表 12。从该表可以得出以下初步结论 :
(1)同一指数级 ,间伐后的林分与其密度基本相同的未间伐林分比较 ,其优势高、平均高生
长有差异 ,但差异不明显。例如 ,保存初植密度 576 株的 E3 小区 ,8 年生开始间伐到 404 株 ,其
优势高和平均高分别为 710 m 和 518 m ,而未间伐的 D3、D2 小区平均密度 380 株 ,其平均优势
高和平均高分别为 711 m 和 516 m。
(2)同一指数级 ,间伐后的林分与其密度基本相同未间伐的林分比较 ,其胸径前者小于后
者。例如 ,仍以 E3 小区为例 ,E3 小区 4 次间伐后保留的 100 株 ,1998 年复查时 (18 a) ,保留株
数 97 株 ,其胸径为 1619 cm ,而未间伐的 A3、A2 小区平均密度 94 株 ,其平均胸径为 1916 cm ,前
者小于后者 217 cm。
(3)同一指数极 ,间伐后林分的立木蓄积 ,一般低于基本密度相同未间伐林分的立木蓄积。
例如 , C3、C2 小区 11 年生开始间伐 ,经 2 次间伐后 , 1998 年复查时 ,其立木蓄积为 26711
m
3·hm - 2 ;而与其密度基本相同 ,未经间伐的 A3、A2 小区立木蓄积为 30212 m3·hm - 2 ,后者比前
者多 3511 m3·hm - 2。
(4)同一指数级 ,间伐的林分总蓄积 (立木蓄积 + 间伐蓄积) ,均大于基本密度相同未间伐
林分的立木蓄积 (14 指数级 C1 小区幼龄时除外) 。例如 ,D3、D2 小区经 3 次间伐后 ,1998 年复
查时 ,其平均立木蓄积为28612m3·hm - 2 ,3次间伐蓄积为13119m3·hm - 2 ,总蓄积为41811
17第 1 期 童书振等 :杉木林分密度效应研究
27　 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 15 卷
m
3·hm - 2 ,而未间伐的 A3、A2 平均密度的小区立木蓄积平均为 30212 m3·hm - 2 ,前者比后者多
3814 %。
(5)同一指数级 ,初植密度不同的林分 ,经间伐后与基本密度相同未间伐林分的总蓄积百
分比 ,初植密度大的大于初植密度小的。例如 ,16 指数级 E3 小区 ,保存密度为 576 株 ,经 4 次
间伐后 ,1998 年复查 ,其总蓄积比未间伐的 A3、A2 小区大 3912 % ;而 16 指数级 C3、C2 小区平
均保存 278 株 ,经 2 次间伐后 ,保留 99 株 ,其总蓄积比未间伐的 A3、A2 小区 (平均 94 株) 大
2115 % ,两者相差 1717 %。
(6)指数级不同 ,而初植密度相同的林分 ,间伐后与未间伐林分总蓄积百分比 ,高指数级的
比值高于低指数级的比值。例如 ,16 指数级的 E3 小区 ,经过 4 次间伐后 ,1994 年调查 (14 年
生) ,与未间伐的 A3、A2 小区相比较 ,其总蓄积量百分比为 3210 % , 1998 年夏调查时 ,为
3912 % ;而 14 指数的 E2 小区 ,经过 3 次间伐后 ,1994 年调查 (14 年生) ,与未间伐的B2、B1 小区
相比较 ,其总蓄积量百分比为 414 % ,14 指数的 C1 小区 ,经过 2 次间伐 ,1998 年复查 ,与未间伐
的 A1 小区比较 ,其总蓄积量百分比为 1812 % ,从而可以看出 ,高指数级的比值大于低指数级
的比值。
(7)林分密度对枝下高影响较大。高密度的林分虽经间伐 ,但在间伐前已经或多或少受到
密度的制约 ,故枝下高一般高于基本密度相同未间伐的林分。16 a 前影响比较明显 ,16 a 后则
不明显 ,但在不同指数级之间差异不太明显。
(8)密度对冠幅的影响 ,一般是随着林分密度的增加而冠幅变小的规律。高密度的林分经
间伐后 ,其冠幅虽加速生长 ,但与基本密度相同未间伐的林分冠幅比较 ,一般仍小于未间伐的
林分。间伐初期两者差异不明显 ,中期 (11 　16 a)差异明显 ,16 a 后又不明显。
本项试验研究 ,除具有实用意义外 ,还揭示了间伐与基本密度相同不间伐林分的生长规
律 ,包括胸径、树高、冠幅、枝下高、蓄积量及总产量的动态变化 ,具有理论价值。另外 ,试验结
果进一步检验了林分密度管理图上模拟结果 ,除主伐产量尚未有结果外 (因试验林尚未到主伐
年龄) ,其他基本规律均一致。通过实际试验研究结果 ,从试验设计到实施 ,在我国还是第一
次 ,其他树种也未见有报道 ,在实施过程中 ,难免有不足 ,例如 ,某一密度的林分间伐后所保留
的株数与未间伐林分的保存株数 ,不一定完全相同 ,稍有偏差 ,但这种偏差并不会影响其所得
出的基本规律 ,但它给以后的学者再搞此试验时提供一个经验 ,一定要把保留株数调整好 ,间
伐与不间伐的可比性更高。
4 　结论
411 　造林密度试验
(1)不同密度的林分 ,发生自然稀疏的时间不同 ,A 密度 16 a ,B 密度 10 a ,C 密度 8 a ,D 和
E密度 7 a 开始自然稀疏 ;自然稀疏的总强度 ,则随年龄、密度的增加而递增 ,这反映了营养空
间随年龄和密度变化的规律。
(2)林分优势高 ,总的趋势是随密度的增加而递减 ,9 a 时 ,A 与 E 密度差异已达显著性水
平 ,14 a 时 ,A 与 E、D、C密度的差异 ,达显著性水平 ,17 a 时 ,A 与 E、D 密度的差异仍保持显著
性水平。所以初植密度在 A、B 范围内 ,密度对优势高影响不大 ;当初植密度增加到 C 密度时
(5 000 株·hm - 2)对优势高稍有影响 ;当初植密度增加到 D、E密度时 ,对优势高影响很大 ,故在
37第 1 期 童书振等 :杉木林分密度效应研究
编制指数表时 ,要考虑密度范围 ,否则误差太大。
(3)林分平均高、平均胸径 ,则随年龄增加而递增 ,随密度的增加而递减。密度对胸径的影
响大于树高的影响。
(4)林分蓄积量则随密度的增加而递增 ,随着年龄的增加 ,各密度间差异逐渐缩小 ,当年龄
达 16 a 时 ,E密度的蓄积量开始小于 D 密度的蓄积量。5 　7 a 密度差异明显 ,8 　10 a 只有 A
与 E、D 密度差异显著 ,其他密度间差异均不显著。
(5)枝下高随密度、年龄的增加而递增 ,但 12 a 之后 ,C、D、E 密度的枝下高趋于稳定变化
不大。
(6)冠幅随密度的增加而递减 ,随年龄的增加而递增 ,当年龄达 9 　10 a 之后 ,各密度则随
年龄的增加而缓慢递减。冠幅生长高峰期 A、B 密度在 8 　12 a 之间 ,C、D、E 密度在 7 　12 a
之间。
(7)高径比和形率都是反映林木干形的圆满程度。高径比则随密度、年龄的增加而递增 ;
密度大的比密度小的干形要好。
(8)枝下高与平均高的百分比则随密度、年龄的增加而递增 ,当年龄达 16 a 后开始下降 ,
说明树高生长趋于缓慢。如果以枝下高与平均高的百分比 30 % 　50 %作为开始间伐的指标
时 ,A 密度 12 a ,B 密度 10 a ,C密度 9 a ,D、E密度 8 a 即可开始间伐。
412 　造林密度调控试验
同一指数级 ,间伐后的林分与其密度基本相同未间伐的林分比较 ,其优势高、平均高差异
不明显 ,这正体现造林密度间伐试验与造林密度试验不同之处 ;其胸径、立木蓄积前者 (间伐后
的林分)小于后者 (密度基本相同未间伐的林分) ;总蓄积 (立木蓄积 + 间伐蓄积) 前者大于
后者。
同一指数级 ,初植密度不同的林分 ,经间伐后与密度基本相同未间伐林分的蓄积百分比 ,
初植密度大的大于初植密度小的。
指数级不同 ,而初植密度相同的林分 ,间伐后与密度基本相同未间伐的林分总蓄积量百分
比 ,高指数级的比值大于低指数级的比值。
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47　 林 　业 　科 　学 　研 　究 第 15 卷
Studies on the Density Effects of Chinese Fir Stands
TONG Shu2zhen , SHENG Wei2tong , ZHANG Jian2guo
(Research Institute of Forestry , CAF Beijing 　100091 , China)
Abstract : There are three parts in this research , including the effects of different planting density , dif2
ferent thinning intensity and planting density thinning on the growth of Chinese fir stand. (1) Planting
density experiment consist of five density treatments :A (1 666 trees·hm - 2) , B (3 333 trees hm - 2) ,C
(5 000 trees·hm - 2) , D (6 666 trees·hm - 2) and E (10 000 tress·hm - 2) . The result of experiment
shows that the dominant height , average height and diameter at breast height (DBH) of stands increases
with the increase of stand age , and decreases with the increase of stand density. The dominant height af2
ter age 9 , average height after age 6 and DBH after age 5 have evident differences among different stand
densities. Stand volume increase with the increase of stand age , and it reaches evident difference from
age 5 to 7 among different densities , but it only has remarkable differences between A and E or D from
age 8 to 18. The tree height under first branch increases with the increase of stand density and trees age ,
the difference among C ,D and E are not obvious after age 12. The crown diameter decreases with the in2
crease of stand density , and increases with the increase of trees age , the differences among different stand
densities decreases after age 9 　10. (2) The primary planting density for the thinning test of planting
density is same as the planting density experiment , thinning methods are that C is reduced to D and D is
reduced to E after thinning. The results shows that at same site index class , comparing the unthinned
stand with the thinned stand which keeps the same density with the unthinned stand after thinned , their
average height and dominant height has no evident difference , but the standing tree volume of thinned
stand is lower than that of unthinnned stand , the total volume (standing tree volume + thinned tree vol2
ume) of thinned stand is higher than that of unthinned stand , the ratio of total volume of thinned stand
with high primary density to unthinned stand is higher than that of thinned stand with low primary density
to unthinned stand. At the same primary density , the ratio of volume thinned stand to unthinned stand at
the high site index class is higher than that at the low site index class.
Key words : Chinese fir ; planting density ; density control ; growth of stand
57第 1 期 童书振等 :杉木林分密度效应研究