全 文 ：第 !" 卷 第 # 期
$ % & % 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012 !"，+02 #
345，$ % & %
马尾松间伐的密度效应!
谌红辉&，$ 6 方升佐& 6 丁贵杰7 6 许基煌$ 6 温恒辉$
（&2 南京林业大学森林资源与环境学院 6 南京 $&%%78；$2 中国林业科学研究院热带林业实验中心 6 凭祥 #7$"%%；
72 贵州大学林学院 6 贵阳 ##%%$#）
摘 6 要：6 利用 $% 年生马尾松间伐密度试验林的 &% 年观测资料，分析不同间伐保存密度对林分生长和经济效益
的影响。结果表明：不同间伐保存密度（& $%%，$ %%%，$ 9%% 和 7 !%% 株·:; < $）对林分生长、林分结构及材种规格均
有显著影响，其中林分胸径、单株材积、冠幅、冠高比随密度增大而减小，高径比、自然稀疏强度随密度增大而增大，
密度对树高生长无显著影响；不同密度的林分蓄积量与出材量随林龄增长而差异变小；随着密度增大，小径阶株
数率及小径材出材量所占的比例增大，而大径阶株数率与大径材出材量减少。综合效益核算、材种出材量及马尾
松人工林生长规律，马尾松人工林进入中龄林期后培育纤维材与中小径材保存密度控制在 = > ?（约 $ %%% > 7 !%%
株·:; < $）并在 &# > &8 年生时采伐效益较好，培育大、中径材林分保存在 - > =（约 & $%% > $ %%% 株·:; < $）间的密
度效益较好。
关键词：6 马尾松；间伐；密度效应；经济分析；出材量
中图分类号：’8@&2 $!96 6 6 文献标识码：-6 6 6 文章编号：&%%& < 8!99（$%&%）%# < %%9! < %9
收稿日期：$%%@ < %7 < &9。
基金项目：国家“十一五”林业科技支撑计划“马尾松大径材与高产脂林培育关键技术研究与示范”专题广西子专题（$%%"=-?$!=%7%& <
7）与贵州优秀人才基金课题“马尾松优质工业用材林持续稳定发展的机制及技术研究”（,A?B < $%%8C $%）的部分内容。
!丁贵杰为通讯作者。
!"#$$#$% &’$(#)* +,,’-)( .$ /0((.$ 1#$’ 120$)0)#.$
(:DE F0EG:HI&，$ 6 B4EG ’:DEGJH0& 6 ?IEG KHILID7 6 MH NI:H4EG$ 6 ODE FDEG:HI$
（&2 !"##$%$ "& ’"($)* +$)",(-$) ./0 1/23("/4$/*，5./63/% ’"($)*(7 8/32$()3*76 5./63/% $&%%78；$2 9:$ 1;<$(34$/*.#
!$/*$( "& 9("<3-.# ’"($)*(7，!=’6 >3/%;3./% #7$"%%；72 !"##$%$ "& ’"($)*(7，?,3@:", 8/32$()3*76 ?,37./% ##%%$#）
34()50-)：6 ,:D DPPDQRS 0P R:IEEIEG TDESIR5 0E GU0VR: 4ET DQ0E0;IQ WDEDPIR 0P ;4SS0E XIED X14ER4RI0E VDUD 4E415JDT W5 &%
5D4US T4R4 0P $%Y5D4UY01T R:IEEIEG TDESIR5 DZXDUI;DER SR4ET（ IEQ1HTIEG RUD4R;DERS 0P -，=，(，?，R:DIU TDESIR5 UD;4IEDT IS
& $%%，$ %%%，$ 9%%，7 !%% RUDDS·:; < $ UDSXDQRI[D15），R:D UDSH1RS S:0VDT R:4R IR :4T SIGEIPIQ4ER DPPDQRS 0E SR4ET GU0VR:，
SR4ET SRUHQRHUD ，10G R5XD 4ET ;I11 UHEC OIR: R:D IEQUD4SD 0P SR4ET TDESIR5，TI4;DRDU 4R WUD4SR :DIG:R（?=F），SIEG1D RUDD
[01H;D，QU0VE TI4;DRDU，U4RI0 0P QU0VE 1DEGR: R0 RUDD :DIG:R TDQUD4SDT，WHR RUDD :DIG:R \ ?=F，SD1PYR:IEEIEG IERDESIR5
IEQUD4SDTC ,:D R:IEEIEG TDESIR5 :4T E0 SIGEIPIQ4ER DPPDQR 0E RUDD :DIG:RC OIR: SR4ET 4GD IEQUD4SIEG，R:D TIPPDUDEQD 0P SR4ET
[01H;D 4ET R0R41 ;I11 UHE 0P TIPPDUDER TDESIR5 SR4ET TDQUD4SDTC ,UDDS XDUQDER4GD 0P S;411 10GS 4ET ;I11 UHE 0P S;411 RI;WDU
IEQUD4SDT VIR: R:D IEQUD4SD 0P SR4ET TDESIR5，WHR V:IQ: 0P 14UGD RI;WDU TDQUD4SDTC ’0 IR IS TIPPIQH1R R0 U4ISD SR4ET PIE41
XU0THQRI[IR5 W5 R:IEEIEG，WHR IR Q4E I;XU0[D R:D V00T ]H41IR5C =5 4 S5ER:DRIQ 4E415SIS 0P ;I11 UHE，DQ0E0;IQ D[41H4RI0E 4ET
GU0VR: 14V 0P ;4SS0E XIED X14ER4RI0E，SR4ET TDESIR5 0P QH1RI[4RIEG S:0UR U0R4RI0E IETHSRU5 RI;WDU Q0H1T WD TDRDU;IEDT 4S
$ %%% > 7 !%% RUDDS·:; < $ V:DE R:D SR4ET 4GD DERDUDT R:D ;ITT1DY4GDT SR4GD ，R0 QH1RI[4RD 14UGD 0U ;ITT1D TI4;DRDU RI;WDU，
V:IQ: Q0H1T WD TDRDU;IEDT 4S & $%% > $ %%% RUDDS·:; < $ C
6’* 7.58(：6 ;4SS0; XIED；R:IEEIEG TDESIR5；TDESIR5 DPPDQRS；DQ0E0;IQ 4E415SIS；;I11 UHE
6 6 关于林分密度效应与控制问题，国外林业科技
工作者进行了大量的研究工作（中国林业科学研究
院科技情报研究所，&@9&）：西 德 FC ^U4;DU 于
&@7%—&@8! 年对挪威云杉（>3-$. .A3$)）的间伐试验
结果分析指出，以采用强度下层抚育间伐法效果较
好，其次是中度下层抚育间伐法和强度上层抚育间
伐法，以弱度下层抚育间伐法最差，另外根据对比试
验同时明确一个重要问题，即抚育间伐同样可以影
响优势木的生长；英国 KC NC F4;I1R0E 在 &@"8—
&@8! 年对美国的西加云杉（>3-$. )3*-:$/)3)）、欧洲赤
! 第 " 期 谌红辉等：马尾松间伐的密度效应
松（ !"#$% %&’()%*+"%）、南欧黑松（ !"#$% #’,+- #$%&
.-+"*".-）等进行了各种形式的行状抚育间伐试验，
其目的是查明不同形式的行状抚育间伐对保留木生
长的影响；日本川那、斋藤等对 ’( 年生柳杉
（/+&0*1.)+"- 21+*$#)"）幼林采用下层抚育间伐的方
法进行了不同间伐强度的试验，结果表明，间伐强度
越大越能提高单株木的生长量，但有可能影响单位
面积的出材量。国内许多学者也开展了这方面的研
究，树 种 包 括 马 尾 松（ !"#$% .-%%1#"-#-）、杉 木
（/$##"#,3-."- ’-#4)1’-*-）、桉树（5$4-’&0*$% )**&）、
樟子松（ !"#$% %&’()%*+"% #$%& .1#,1’"4-）等（丁贵杰
等，’++,；’++-；童书振等，.((.；苏培正，.(("；唐
守正，’++/；曾德慧等，.(((；张春锋等，.((-；张金
文，.((0；张水松等，.(("；张彩琴等，.((,），并获
得了可喜的成果。
马尾松是我国南方主要工业用材树种之一，广
泛分布于 ’, 个省（市、区）。造林密度和保留密度
是否合理，直接关系到培育目标能否实现，影响经营
者的经济效益。为了探明南亚热带栽培区科学的马
尾松密度调控技术，’++’ 年在中国林业科学研究院
热带林业实验中心伏波实验场设置了间伐试验，根
据 .( 年生林分 ’( 年（次）的观测材料对不同间伐
保存密度的林分生长、材种出材量、经济效益做了定
量分析，为生产部门根据培育目标选择相应的造林
密度和不同时期的保留密度提供科学依据。
’! 材料与方法
!" !# 试验地概况
试验地设在广西凭祥市中国林业科学研究院热
带林业实验中心大青山林区，大青山属十万大山西
端余脉，’(,12/34，..1(,35，海拔 ’"( 6 ’ .(( 7，以
低山地形为主，年均温 .’8 - 9，降雨量 ’ 0", 77，
属南亚热带季风气候区，土壤主要为花岗岩发育成
的红壤，间有部分石灰岩土、酸性紫色土和冲积土，
土层厚 ’(( :7，马尾松主要分布在海拔 /(( 6 0(( 7
地段，立地指数 ’, 6 .. 为主。
试验林为 ’+0/ 年春造，西南坡向，坡位中，海拔
,(( 7 左右，花岗岩红壤，土层厚 ’(( :7，初植密度
/ ,(( 株·;7 < .，" 年生时进行 ’ 次卫生清理抚育，
’++’ 年春（0 年生）时因林分的自然稀疏，少量林木
枯死，林分保存密度平均为 / 2(( 株·;7 < .，平均树
高为 08 ’’ 7，平均胸径为 +8 - :7，平均蓄积为
’’"8 ’. 7/·;7 < .。该年春设置不同间伐强度的对
比试验，分强度、中度、弱度 / 种间伐强度与对照 2
种处理，保存密度分别为 ’ .(( 株·;7 < .（=）、. (((
株·;7 < .（>）、. 0(( 株·;7 < .（ ?）、/ 2(( 株·;7 < .
（@），重复 , 次，共 .2 个试验小区，每小区面积为
,(( 7.。为保证试验条件的一致性，同一重复的试
验小区尽量保持在同一水平位置。一直连续观测到
.( 年生，共 ’( 次观测资料。
!" $# 主要研究方法
实行定时（每年年底）、定株、定位观测记录，测
定内容包括胸径、树高、冠幅、枝下高、林木生长状况
等。用断面积平均求林分平均胸径，采用 AB:;$%C)
曲线拟合胸径与树高关系，然后用林分平均胸径求
算林分平均高，其他测树指标均采用实测法计算平
均值。按广西马尾松二元材积公式求算单株材积，
乘上径阶株数得径阶材积，累计各径阶材积得蓄积
量。利用削度方程（丁贵杰，’++-）和原木材积公式
（木材编写组，’+02）计算材种出材量。
.! 结果与分析
各试验处理、各年的逐年观测资料见表 ’。
$" !# 不同间伐强度对马尾松生长效应的影响
密度是影响林分生产力的三大主要因子（良
种、立地与密度）之一，也是最易为人工控制的因
素。为了比较不同保存密度的生长差异情况，对试
验林逐年调查资料进行了方差分析，见表 .。
.8 ’8 ’! 不同间伐强度对树高生长的影响 ! 密度对
林分平均高的影响比较复杂，结论也不一。有些研
究表明密度对树高生长有影响，但影响较弱，在相当
宽的一个中等密度范围内无显著影响（孙时轩等，
’++.）。根据表 ’ 统计，同一密度处理的平均树高随
林龄的增长而增长，不同密度处理的平均树高生长
基本相近，.( 年生时 =，>，?，@ 各处理的平均高分
别为 ’28 0(，’28 .,，’28 (" 和 ’28 (- 7，树高生长差别
低于 "8 /D。优势高的生长也表现出同样的规律，
.( 年生时 =，>，?，@ 各处理的优势高分别为 ’,8 02，
’,8 ,"，’,8 -’ 和 ’,8 "0 7，树高生长差别低于 ’8 ,D。
从表 . 的方差分析可知，密度对马尾松的平均高与
优势高生长均无显著影响。
.8 ’8 .! 不同间伐强度对直径生长的影响 ! 直径是
密度对产量效应的基础，同时直径又是材种规格的
重要指标，密度对直径的影响有显著的相关性，这一
点林学界普遍认同（孙时轩等，’++.）。本试验研究
表明，胸径生长量随密度增大而减小。由表 . 可知，
不同间伐保存密度的胸径生长量除 ?，@ 处理间差
异不显著外，= 与 >，?，@ 及 > 与 ?，@ 间的差异均
呈现出极显著性。.( 年生时 =，>，?，@ 各处理胸径
值分别为 .’8 (’，’-8 ""，’,8 /" 和 ’,8 (+ :7，=，> 处
"0
林 业 科 学 !" 卷 #
理比 $ 处理分别大 %&’ &(，)’ !(（表 &）。
表 !" 不同间伐保存密度林分生长过程
#$%& !" ’($)* +,-.(/ 0,-1233 -4 5$,6-73 (/6))6)+ 6)(2)36(8
项目
*+,-
处理
./,0+-,1+
林龄 2+013 04, 5 0
) &6 && &7 &% &! &8 &" &9 76
平均树高
2+013 -,01
:,;4:+ 5 -
优势高
$<-;101+
:,;4:+ 5 -
平均胸径
=,01 $>? 5 @-
胸径变动系数
A0/;0+;<1
@<,BB;@;,1+ ?
单株材积
AE;14C, +/,, 5 -%
蓄积
F/E+<@H 5（-%·:- I 7）
冠幅
J/3;0-,+,/ 5 -
冠高比
J/:,;4:+
高径比
./,, :,;4:+ 5
$>?
K )’ &7 )’ "8 &6’ %& &6’ "7 &&’ %) &&’ )& &7’ 7) &7’ 88 &%’ &6 &!’ L6
> L’ !8 )’ 6) )’ L6 &6’ 7) &6’ 9L &&’ %% &&’ L9 &7’ %& &7’ 99 &!’ 7"
J L’ %9 L’ L9 )’ "L &6’ &" &6’ 9& &&’ %9 &&’ 9! &7’ 6" &7’ 89 &!’ 68
$ L’ "% )’ &) )’ 9L &6’ 7! &6’ "" &&’ %) &&’ "8 &&’ )9 &7’ 89 &!’ 69
K &6’ !" &&’ 68 &&’ L) &7’ %9 &7’ L% &%’ !% &!’ 6" &!’ %6 &!’ L" &"’ L!
> &6’ 7% &6’ )L &&’ 9& &7’ %L &7’ "9 &%’ &" &%’ L! &!’ 68 &!’ 9) &"’ "8
J &6’ 78 &6’ L% &&’ 9% &7’ &" &7’ "8 &%’ &% &%’ )L &!’ &9 &!’ "6 &"’ 9&
$ &6’ 8& &&’ 6L &&’ 9% &7’ 79 &7’ "% &%’ &8 &%’ LL &!’ 6" &!’ "! &"’ 8L
K &%’ 6! &!’ &" &8’ %& &"’ &) &"’ )9 &9’ "7 &L’ 78 &L’ L& &)’ 7! 7&’ 6&
> &&’ 79 &7’ 6" &7’ )6 &%’ !! &%’ )! &!’ 8& &8’ 6! &8’ 8) &"’ 68 &9’ 88
J &6’ 89 &&’ 7% &&’ )6 &7’ %8 &7’ L9 &%’ %! &%’ 9) &!’ 78 &!’ 99 &"’ %8
$ &6’ &9 &6’ 98 &&’ %! &&’ L! &7’ %! &7’ L9 &%’ 7" &%’ 9L &!’ %" &"’ 6)
K 6’ &" 6’ &" 6’ &9 6’ &9 6’ &L 6’ &) 6’ 76 6’ 76 6’ 76 6’ 7%
> 6’ 7" 6’ 7" 6’ 79 6’ 7L 6’ 7) 6’ 7) 6’ 7) 6’ 7) 6’ 7) 6’ %&
J 6’ %6 6’ %6 6’ %& 6’ %7 6’ %7 6’ %7 6’ %% 6’ %7 6’ %& 6’ %7
$ 6’ %6 6’ %& 6’ %7 6’ %% 6’ %% 6’ %% 6’ %% 6’ %7 6’ %& 6’ %&
K 6’ 6"% ! 6’ 699 ) 6’ 6)8 " 6’ &6L ) 6’ &7" L 6’ &!& 9 6’ &88 6 6’ &"L & 6’ &L& ) 6’ 7%) %
> 6’ 6!8 7 6’ 68! L 6’ 6"" 8 6’ 698 6 6’ 6L% L 6’ 6)! % 6’ &68 & 6’ &&" 7 6’ &7" 8 6’ &"8 8
J 6’ 6%) 9 6’ 6!" L 6’ 68" % 6’ 6"% & 6’ 69& " 6’ 6L6 9 6’ 6LL % 6’ 6)" 8 6’ &69 7 6’ &!7 9
$ 6’ 6%L 6 6’ 6!! 8 6’ 687 & 6’ 68L L 6’ 6"8 L 6’ 698 " 6’ 6L& " 6’ 6L) 8 6’ &6& & 6’ &%L "
K 97’ )" L)’ )6 &&6’ 7) &78’ "7 &!8’ L9 &"%’ ") &99’ ") &L)’ %" 767’ 87 7"!’ L%
> )&’ %L &&6’ &7 &%7’ L" &!)’ 89 &""’ 77 &L8’ 9& 767’ 97 7&8’ 6! 778’ L6 7)6’ 78
J &&&’ )8 &%&’ 97 &89’ %7 &98’ %8 &)"’ 9" 7&9’ 8" 7%"’ &! 78&’ %7 7"6’ L% %%6’ )%
$ &%7’ )L &88’ %! &9)’ L8 767’ "L 777’ L& 7!9’ 8! 7"%’ 8& 796’ L" 7L&’ )6 %!9’ )"
K %’ 76 %’ 8L %’ %8 %’ 7! %’ %" %’ 76 %’ 7) %’ !9 %’ 8" %’ 76
> 7’ )! %’ 6) 7’ L% 7’ L% %’ 66 7’ 96 7’ 9" 7’ L8 7’ L& 7’ 7L
J 7’ L7 7’ L% 7’ 9) 7’ "! 7’ L7 7’ %8 7’ 87 7’ 8& 7’ %9 7’ &!
$ 7’ "% 7’ L7 7’ 7" 7’ 8) 7’ 8L 7’ 77 7’ !L 7’ 8) 7’ 8% 7’ 7L
K 6’ "8 6’ "! 6’ "! 6’ "& 6’ 8) 6’ 8! 6’ 86 6’ 8& 6’ !9 6’ !!
> 6’ "6 6’ "6 6’ "& 6’ 8L 6’ 8! 6’ 86 6’ !" 6’ !9 6’ !8 6’ %L
J 6’ 8) 6’ 8L 6’ 8L 6’ 89 6’ 8% 6’ !L 6’ !% 6’ !9 6’ !% 6’ %)
$ 6’ 88 6’ 8! 6’ 8! 6’ 87 6’ 86 6’ !9 6’ !& 6’ !L 6’ %) 6’ %"
K 96’ 6 "L’ 7 "9’ % "8’ " "9’ 7 "9’ " "9’ 8 "8’ ! ""’ 9 96’ 8
> 98’ 6 98’ ! 9"’ 6 9"’ " 99’ ! 9L’ & 9L’ ) 9"’ % 9"’ " L&’ 7
J 9)’ 7 9L’ ) L&’ % L7’ 7 L%’ 7 L8’ 7 L8’ & L&’ 8 L&’ L L"’ 6
$ L!’ ) L8’ 8 L"’ % L"’ " L"’ ! LL’ " LL’ 6 L8’ ! L8’ ) L9 ’ 8
# # 胸径变动系数是反映林分分化与离散程度的重
要指标。本试验研究表明，同一密度处理的胸径变
动系数随林龄的增大而减小，同一林龄的林分胸径
变动系数随密度的增大而增大，然后趋于稳定。由
表 7 中对不同间伐保存密度的胸径变异系数分析可
知，K 处理与 >，J，$ 处理间差异显著，K，> 处理随
林龄增大变异系数值有所增大，但各处理间有随林
龄增大趋向一致的现象。76 年生时 K，>，J，$ 各处
理的胸径变异系数值分别为 6’ 7%，6’ %&，6’ %7 和
6’ %&（表 &）。这是由于 K，> 处理密度较 J，$ 小，竟
争激烈程度比 J，$ 高密度处理来得迟一些，随着林
木个体对生存空间竞争与利用的调和，胸径分布结
构趋势于稳定，基本稳定在 6’ % 左右。
7’ &’ %# 不同间伐强度对材积生长的影响 # 立木的
材积取决于胸径、树高、形数 % 个因子，密度对 % 因
子均有一定的影响。通过方差分析（表 7）可知，7
种试验林各密度处理的单株材积生长差异显著，蓄
积有随林龄增长差异缩小的趋势。除 J，$ 处理单
株材积差异不显著外，K，>，J 间及 K，>，J 与 $ 处
理间均表现出差异显著性。对间伐试验林的蓄积生
长分析可知，在间伐初期生长差异显著，&6 年生时
$ 处理比 K 处理蓄积大 "&’ L(；但在 76 年生时蓄
积差异缩小，蓄积 $ 处理比 K 处理仅大 %&’ 7(
（表 &）。从方差分析的 ! 值随林龄增长逐渐变小的
趋势可知，各密度蓄积量随林龄增长差异呈缩小的
趋势。
"L
! 第 " 期 谌红辉等：马尾松间伐的密度效应
表 !" 不同间伐保存密度试验方差分析结果!
#$%& !" #’( )(*+,-* ./ 0$)1$23( $2$,4*1* $25 ! -(*- .2 51//()(2- -’122126 12-(2*1-4
项目
#$%&
方差分析
’()*(+,%
(+(-./*/
林龄 0$(+1 (2% 3 (
4 56 55 57 58 59 5" 5: 5; 76
平均树高 ! 8< 6" 7< ;5 7< 6: 6< 4; 7< "9 5< 48 5< :4 5< 9" 5< 74 5< ;:
0$(+1 &%(+ =%*2=$ "
优势高 ! 6< ;; 6< 94 6< 5; 6< 74 6< 78 6< 95 6< 75 6< 8; 6< 7" 6< 5"
>?&*+(+$ =%*2=$ "
平均胸径 ! "8< ;:!! :8< 97!! @"< 6;!! @:< 48!! @"< 5"!! 4;< 8"!! 47< @4!! :5< 6;!! ":< "5!! @9< 4"!!
A%(+ >BC " (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1
D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1
胸径变动系数 ! 5:< 74!! 59< @4!! 5:< @7!! 5:< 7"!! 5:< ::!! 5:< 46!! 5:< 45!! 5@< 99!! 5"< 4;!! 56< 75!!
’()*($*?+ ,?%EE*,*%+$ " (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (,
?E >BC (1 (1 (1 (1 (1 (1 (1 (1 (1 (1
单株材积 ! 89< 9;!! 8@< ":!! "5< 4:!! "7< @8!! 94< @9!! ":< 7:!! ""< 45!! 8;< 8;!! 8"< ;5!! 97< 96!!
’?-F&% ?E " (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (, (D (,
/*+2-% $)%% (1 (1 D1 (1 D1 (1 D1 (1 D1 (1 D1 (1 D1 (1 D1 (1 D1 (1 D1
林分蓄积 G 7"< @:!! 78< 9:!! 7"< 5"!! 77< ;8!! 54< 6@!! 75< 44!! 5"< "8!! 55< ;7!! 56< 49!! ;< ;8!!
H)?I*+2 /$?,J K (, (1 (, (1 D1 (, (1 D, (, (1 D1 (, (1 D1 (, (1 D, (, (1 D1 (, (1 D1 (, (1 D1 (, (1 D1
D, D1 ,1 ,1 D1 D1
冠幅 ! @< 49!! 5@< 96!! 58< 6:!! 57< 44!! 7< @9 7;< "5!! 7< 98 7< ;" 7< "; 55< 85!!
H)?I+ " (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1
1*(&%$%) D1 ,1 D, D1
冠高比 ! 59< @5!! 59< 74!! 57< 99!! "< ;"!! 8< 85! 57< 87!! 9< 64! 5< 79 7< 49 "< 94!!
H)?I+ " (D (, (, (1 D1 (, (1 D1 (1 D1 (1 (D (, D1 (1 (D (1
-%+2$= 3 =%*2=$ (1 D1
高径比 ! 79< 97!! 88< ;;!! 96< 78!! 9@< @4!! 95< 4:!! :@< 98!! 9@< @;!! :@< 49!! "9< 8;!! "7< 6@!!
L)%% " (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1 (D (, (1
=%*2=$ 3 >BC D1 ,1 D1 ,1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1 D, D1
! ! ! ! 显著 0*2+*E*,(+$ 1*EE%)%+,%，!!极显著 MN$)%&%-. /*2+*E*,(+$ 1*EE%)%+,%，(D，(,，(1，D,，D1，,1 表示两两间差异显著 MNO)%// /*2+*E*,(+$
1*EE%)%+,% D%$I%%+ ( (+1 D，( (+1 ,，( (+1 1，D (+1 ,，D (+1 1，, (+1 1P
! ! 由于林分的蓄积取决于单株材积与株数密度，
而这 7 因子互为消长，达到平衡时遵守产量恒定法
则（孙时轩等，5447）。综合试验林的观测结果，说
明单位面积的林地生产力是有一定限度的，不同密
度的林分蓄积随时间推移趋向一致，通过间伐提高
林地最终生产力可能性很小，但能提高材种规格，在
生产中应尽力在不减产的情况下提高木材质量，以
获取最佳经济效益。
7< 5< 9! 不同间伐强度对树冠生长的影响 ! 许多研
究表明树冠的大小和密度是紧密相关的（孙时轩
等，5447）。经方差分析（表 7）表明，各处理间冠幅
生长差异显著，主要表现在 Q 与 B，H，> 及 B 与 H，
> 之间。对试验材料的分析，发现在间伐调整初期，
冠幅差异显著，冠幅生长有一定的波动性，随后出现
较稳定的差异性。这种情况可能是由于调控初期个
体生长空间大，林分尚未完全郁闭，个体生长有一定
的差异性，但随时间推移，争夺营养空间逐渐激烈，
出现波动，然后逐渐调和，出现一定的稳定性，充分
利用营养空间。
对试验林的冠高比分析可知，同一密度级随时
间推移，比值逐渐减小，不同密度处理间差异显著，
密度越大比值越小，说明自然整枝强烈。
7< 5< "! 林分密度对干形的影响 ! 立木的高径比是
林木的重要形质指标之一，与木材的质量与经济价
值密切相关。营造用材林时选择的密度应有利于自
然整枝、干形通直饱满和较大的高径比。对试验林
的材料分析（表 5）可知，林分郁闭后同一密度级的
高径比随林龄增大而增大，林龄相同时，高径比随密
度增大而增大。
对试验林材料分析可知，高径比在间伐后，除 Q
处理外，B，H，> 处理的高径比随时间推移有所增
大，但各处理间一直呈显著性差异（表 7）。因此，对
于工业用材林应适当密植，降低树干尖削度。
7< 5< :! 不同保存密度对自然稀疏的影响 ! 林分密
度调节的核心是自然稀疏，即不断减少林木株数调
节生长与繁殖（孙时轩等，5447）。通过对不同密度
级的自然稀疏状况统计分析可知，不同密度级所表
现出来的稀疏时间与强度有所不同。对表 8 不同间
;@
林 业 科 学 !" 卷 #
伐密度处理的自然稀疏情况统计分析可知，同一密
度级随林龄增长，连年自然稀疏率逐步上升，出现一
个峰值后开始下降，这种现象应该与间伐后林分恢
复郁闭有关。这一特点与其他研究结果相似（张大
勇等，$%&’；谌红辉等，())!）。不同处理出现的稀
疏时间有所不同，出现的时间依密度减小而推迟，但
出现稀疏峰值的时间基本接近。*，+，, - 种处理的
自然稀疏分别出现在 $-，$(，$( 年生，. 处理 $" 年
生才出现稀疏现象，*，+，, - 种处理稀疏峰值时间
分别出现在 $"，$"，$/ 年生，自然稀疏率分别为
!0 ’)1，"0 -/1，%0 !/1（虽然 $&，$% 年没统计，可从
() 年生统计的定期稀疏强度可知）。从统计的总稀
疏强度来看，总稀疏强度基本与密度正相关，.，*，
+，, ! 种处理 () 年生时总稀疏强度分别为 /0 $!1，
()0 /)1，-(0 ’)1，-/0 -)1，依据总稀疏强度可为确
定间伐强度提供可靠依据，林分自然稀疏后保存密
度分别为 $ $$"，$ "))，$ &%)，( $%! 株·23 4 (。
表 !" 不同间伐保存密度对自然稀疏的影响!
#$%& !" #’( ())(*+, -) ./))(0(1+ +’/11/12 /1+(1,/+3 -1 ,(4)5+’/11/12
林龄
56789
7:; < 7
总稀疏强度
=>67? @86;8A@6B >C A;?CD62@88@8: < 1
连年稀疏强度
+EFF;86 788E7? @86;8A@6B >C A;?CD62@88@8: < 1
. * + , . * + ,
$( ) ) )0 " $0 !’ ) ) )0 " $0 !’
$- ) )0 &! -0 ’’ !0 /& ) )0 &! $0 &$ (0 %"
$! ) /0 !! /0 "% /0 $& ) (0 ’( $0 &! (0 ’-
$’ ) %0 %( $)0 )" $$0 )) ) (0 ’% (0 !& !0 $(
$" $0 !/ $!0 )’ $’0 %& $/0 (( $0 !/ !0 ’) "0 -/ /0 $!
$/ $0 !/ $’0 /) ()0 $( (!0 && )0 )) $0 &/ !0 /" %0 !/
() /0 $! ()0 /) -(0 ’) -/0 -) ’0 && $)0 -& $/0 %% $/0 ((
# # !表中稀疏强度为株数百分率，() 年生连年稀疏强度为 $& G () 年 - 年累计值。=2; 8E3H;F @A I;FJ;867:; >C 6F;;A，JEFF;86 788E7? @86;8A@6B >C
A;?CD62@88@8: >C ()DB;7FD>?9 @A 6>67? CF>3 B;7F $& 6> ()K
# # 综合试验林的自然稀疏情况分析可知，连年稀
疏强度高峰期出现在林分郁闭后的一段时间内，总
稀疏强度与密度呈正相关，在间伐施工中应选伐被
压木及部分小径级中等木，间伐施工原则应以留优
去劣为主，而适当照顾均匀。
67 6" 林分密度对林分结构与材种出材量的影响
密度能影响林分不同时期的自我调控过程与林
分生产力（孙时轩等，$%%(），对现实林分密度进行
人工调控，使林分结构优化，是实现培育目标的关键
技术（丁贵杰等，$%%"）。
(0 (0 $# 密度对径级株数分布的影响 # 因密度影响
林分直径生长，自然会影响林分的直径结构规律，探
讨密度对林分株数按直径分布的影响，对营林工作
十分有益。各处理株数按径阶分布情况见表 !。综
合表 ! 分析可知，同一密度级的株数最大分布率所处
的径阶值随林龄增大而增大。间伐试验林 $! 年生时
.，*，+，, 各处理所处的径阶值分别为 $"，$!，$(，$(，
() 年生时所处的径阶值分别为 $&，$"，$!，$!。
表 8" 不同间伐强度的径级株数分布率
#$%& 8" 9/$:(+(0 *4$,, ./,+0/%;+/-1 0$+( -1 ./))(0(1+ +’/11/12 /1+(1,/+3
林龄
56789
7:; < 7
处理
=F;763;86
径阶分布率 ,@73;6;F J?7AA 9@A6F@HE6@>8 F76; < 1
! " & $) $( $! $" $& () (( (! (" (& -) -(
. ’0 - $"0 $ ("0 " (/0 " $"0 & "0 ) $0 /
$$ * -0 & $)0 ! ()0 & ($0 ) ()0 % $(0 - /0 $ (0 ’
+ (0 ! %0 ( $!0 ) $%0 & ($0 ! $"0 % %0 ! ’0 - $0 ’
, -0 % $$0 " $’0 - ()0 % ($0 ( $!0 % &0 ) (0 / $0 (
. (0 " ’0 & $’0 $ ((0 ’ ((0 $ $&0 / &0 ( -0 " $0 (
$! * (0 & /0 / $-0 " $"0 / ($0 $ $’0 ’ %0 ! "0 & !0 ! $0 )
+ $0 " "0 " $$0 / $-0 & $%0 & $"0 / $!0 ’ &0 ! -0 / (0 /
, $0 ) &0 " $$0 % $/0 $ $%0 " $"0 ’ $(0 " /0 " (0 & $0 ’
. (0 ) !0 ( $)0 % $!0 ! (-0 $ $!0 ! $"0 ! /0 ! !0 ) (0 ) $0 )
$/ * ’0 " $)0 ( $"0 ) $!0 % $&0 ( $-0 ( /0 ) /0 & !0 ( $0 ) $0 )
+ !0 / /0 & $$0 & $&0 / $"0 " $-0 & $$0 ’ "0 ’ !0 ! (0 - $0 $
, -0 - /0 ! $"0 $ $%0 ! $"0 % $!0 ’ $)0 $ "0 & (0 / $0 )
. !0 ( /0 % $)0 " $"0 - $"0 ) $-0 - $-0 " /0 / !0 % (0 ( $0 /
() * !0 ! &0 - $-0 $ $-0 / $"0 ) $!0 ) %0 ! "0 & ’0 & !0 " (0 /
+ $0 / "0 ( %0 " $’0 & $’0 % $!0 / $(0 ( &0 % "0 ( -0 ’ (0 ! $0 %
, $0 $ ’0 ) $-0 ) $’0 - $&0 " $(0 " $(0 ) %0 $ "0 ! -0 ’ $0 - $0 $
&&
! 第 " 期 谌红辉等：马尾松间伐的密度效应
! ! 不同密度级的株数最大分布率径阶值随密度增
加而变小。由图 # 可知，观察间伐试验林 $，%，&，’
( 种处理绘成的 )* 年生株数分布率曲线图的规律，
$，%，&，’ 各处理株数最大分布率所处的径阶值分
别为 #+，#,，#(，#(，&，’ 分布状态基本相似。$，%，
&，’ ( 种处理大于 )* 径阶的株数率分别为 (-. (/，
#0. 0/，#(. +/，#). -/，#( 1 )* 径阶株数分布率分
图 #! 不同间伐保存密度径阶株数率
分布率曲线（)* 年生）
2345 #! 67897:;<47 9=8>7 ?@ ;877 A3B;83C=;3?: C9E<83?=B ;H3::3:4 3:;7:B3;G
别为 "*. +/，"-. #/，"#. I/，"). -/，小于 #( 径阶
分布率分别为 (. )/，)". +/，--. "/，-(. (/。可
见不同密度对材种出材量影响很大，随着密度增加，
小径阶材种出材量增加，大径阶材种出材量减小。
在营林工作中应根据不同的培育目标选择相应的林
分保存密度。
). ). )! 林分密度对材种出材量的影响 ! 综合间伐
试验材料分析可知，随着林龄增长不同保存密度处
理的出材量差异逐渐变小，但随着密度增大，大径级
规格材出材量变小。
计算出材量时采取密切联系生产的方法，以南
方普遍采用的 ) D 原木检尺长为造材标准，利用马
尾松削度方程（丁贵杰，#00I），求出从地面开始每
上升 ) D 处的去皮直径，即为该 ) D 段的小头检尺
径，先分径阶求出林分各径级规格材种出材量，再把
各径阶径级规格相同的材积相加，得林分各径级规
格材的材积，再把所有材种材积相加，得林分总出材
量（表 "）。
表 !" #$ 年生不同间伐保存密度林分的材种出材量
%&’( !" %)* +,-- ./0 12 3&.,1/4 45*6,2,6&7,10 7,+’*. 12 3&.,1/4 7),00,08 ,07*04,79 &7 #$:9*&.:1-;
处理
J87<;D7:;
林分密度
K;<:A A7:B3;G L
（ ;877B·HD M )）
径阶出材量
N3EE 8=: ?@ A3( 1 #) #( 1 #+ )* 1 )+ "-*
合计
J?;出材率
O=;;=8: 8<;7 L /
$ # *,, (I. ,* #**. 0* I+. ,# *. +" ))I. 0, +,. *+
% # "+- +". "# 0+. (" ",. I+ *. +( )(#. "+ +-. )-
& # 0** ###. 0, ##-. (+ (". -" *. ** )I*. I0 +#. +-
’ ) *+- #--. )( #*I. -I (). ,, *. ** )+-. )I +#. (#
! ! 由表 " 分析可知，总出材量随间伐保存密度增
大而增大，但增幅较小，随密度加大出材率有所减
小，尤其是大、中径级规格材出材量变小。$，%，&
处理的总出材量分别为 ’ 处理的 +#. )/，+". "/，
0". #/。)* 9D 以上规格材公顷出材量 $，%，&，’
各处理分别为 I0. (,，"I. ,)，(". -" 和 (). ,, D-。
由表 ) 方差分析可看出，随时间推移，林分蓄积
的 ! 值均有变小的趋势，说明不同密度林分蓄积与
出材量有趋于相近的趋势，所以想提高林分蓄积不
能盲目加大密度。
#< =" 不同间伐保存密度林分的经济评价
). -. #! 生产成本与产值计算 ! 根据广西具体生产
实践进行成本核算（表 ,）。生产成本主要包括基本
建设投资（苗木、林地清理、整地、栽植、林道、抚育
费及 #*/的间接费用）、经营成本（管护、管理）、木
材生产（采伐、运输、归堆等）- 大类。产值计算以现
行市场价格为准，将 )* 年生不同密度不同规格材种
乘以相应的价格即得出产值（材种规格计算至检尺
径 ( 9D，主要以经济用材进行效益核算）。
表 >" #$ 年生不同间伐保存密度林分生产成本与产值统计
%&’( >" %)* 6147 12 5.1;/67,10 &0; 1/75/7 3&-/* 12 3&.,1/4 7),00,08 ,07*04,79 G=<:·HD M )
处理
J87<;D7:;
基本建设投资
P:A3879; 9?B;
?@ Q8?A=9;3?:
经营成本
K3E>39=;=87 3:Q=;
木材生产
R??A Q8?A=9;3: 3:Q=;
总计投资
J?;产值
O=;Q=; >利润
68?@3;
$ ) #"+. +I # ***. ** #" ,-I. *" #+ I0". 0) #-+ (0-. +* ##0 ,0I. ++
% ) #"+. +I # ***. ** #, I(". 0" #0 0*(. +) #(# ")+. (* #)# ,)-. "+
& ) #"+. +I # ***. ** #+ *#(. #* )# #I). 0I #(+ I*-. (* #)I "-*. (-
’ ) #"+. +I # ***. ** #0 *0#. #" )) )"*. *) #"( "-(. +* #-) )+(. I+
0+
林 业 科 学 !" 卷 #
$% &% $# 不同间伐处理的经济评价 # 从经济学的角
度评价效益必须采用动态分析的方法，才能确定方
案的好坏。为了分析各处理间的经济效益差别，按
折现率 ’()的标准，分析净现值（ *+, -.+/+*, 0123+，
456）与内部收益率（ 7*,+.*12 .1,+ 89 .+,3.*，:;;）的
动态变化规律（表 <，图 $）。
表 !" 不同间伐保存密度林分的经济评价
#$%& !" #’( )(*+,- ./ (0.1.230 (4$,+$-3.1 ./ 4$)3.+* -’311315 31-(1*3-6
项目
:,+=
处理
>.+1,=+*,
林龄 ?,1*@ 1A+ B 1
’( ’’ ’$ ’& ’! ’C ’" ’< $(
净现值
456 B
（ D31*·E= F $）
内部收益
率 :;; B )
G H "C!% ’C ’’ J ’’ "$"% ’" ’& K ’& IH&% $! ’C HL ’" "I’% "! ’I $"I% II ’H C<’% <( $( $(H% "’ $( HC"% "H $( I"$% $" ’H CCH% "$ ’I C"&% <( ’< G $$% ( $(% $ ’I% C ’<% ’ ’C% H ’!% I ’&% H ’&% ’ ’’% &
J $’% C ’H% C ’<% H ’"% C ’C% & ’!% & ’&% " ’$% < ’’% (
K $’% $ ’H% $ ’<% " ’"% $ ’C% ( ’!% ( ’&% & ’$% ! ’(% H
L $’% ( ’H% ( ’<% C ’"% $ ’!% H ’!% ( ’&% $ ’$% ! ’(% <
图 $# $( 年生不同保存密度林分的净现值曲线
M7AN $# 456 O3.0+ 89 01.783/ ,E7**7*A 7,+*/7,D
1, $(PD+1.P82@
# # 根据表 < 与图 $ 净现值曲线变化图可看出，林
龄相同时，净现值与密度呈正相关性。同密度级的
林分随林龄增长，净现值上升至一定峰值后下降，上
升与下降的速率与密度呈正相关，随着林龄的增长
各处理间净现值的差异呈逐步减小的趋势。G，J，K
处理峰值出现在第 ’C 年，L 处理出现在 ’! 年。’<
年生后低密度 G，J 处理略有上升的趋势。根据净
现值曲线发展趋势，$( 年后 G 处理会有大于 J，K，L
处理的趋势，进入成熟林后的变化有待进一步观测。
根据 $( 年生前不同密度的净现值比较，K，L 高密度
处理比 G，J 低密度处理效益好。
再由内部收益率变化可知，不同密度处理的内
部收益率相差不大，同一密度级内部收益率随林龄
增长有下降的趋势。在 $( 年生时，K，L 处理内部收
益率已接近 ’()。根据内部收益率变化规律说明
林分采伐期愈提前愈能取得较好的经济效益，当然，
还要兼顾工艺成熟。
根据净现值曲线变化规律及内部收益率变化特
点，说明不同密度林分的利用时间点非常重要。在
兼顾工艺成熟的前提下，培育纤维原料林 J，K，L 处
理在 ’C Q ’< 年生时采伐可取得较好的效益，G 处理
还有待进一步观测。马尾松人工林进入中龄林期后
培育纤维材与中小径材保存密度控制在 J Q L（约
$ ((( Q & !(( 株·E= F $）效益较好，培育大、中径材
林分保存在 G Q J（约 ’ $(( Q $ ((( 株·E= F $）间的
密度效益较好。
&# 结论与讨论
经对马尾松 $( 年生间伐林 ’( 年（次）的观测
资料分析表明，不同保存密度的林分生长差异非常
显著。随着密度增大，胸径、单株材积、冠幅生长量
与冠高比减小，表现出与密度间的负相关；高径比
与自然稀疏强度随密度增大而增大，但密度对树高
生长无显著影响。不同密度的林分蓄积量与出材量
随林龄增长差异变小。
不同保存密度对林分结构与材种规格有显著影
响。随着密度增大，小径阶株数分布率、小径级材种
出材量及所占比例增加，而大、中径级株数分布率与
大、中径级材种出材量减少。因此，通过间伐提高林
地最终生产力的可能性很小，但能提高材种规格，从
而提高经济效益。
综合效益核算、材种出材量与马尾松人工林生
长规律，进入中林期（’( 年）后培育短周期工业用材
林宜采用的保存密度为 $ ((( Q & !(( 株·E= F $，培
育大、中径材宜采用 ’ $(( Q $ ((( 株·E= F $间的保
存密度。
为了获得较好的经济效益，人工林间伐的时间、
强度与次数是主要决定因素。国外研究者为了减少
间伐次数，降低成本，提高采伐量，同时有利于主伐
木的生长，多向高强度、长间隔期的方向发展。本次
马尾松人工林在 I 年生间伐后，各处理的净现值均
(H
! 第 " 期 谌红辉等：马尾松间伐的密度效应
呈上升趋势，高密度的 #，$，% 处理净现值的峰值出
现在 &" 年生左右，也是自然稀疏的高峰期，然后净
现值下降，下降速率与密度呈正相关。因此，在净现
值开始下降时对各处理再进行一次间伐，研究多次
间伐对主伐目标树的径级规格与林分净现值动态变
化的影响，有着十分重要的意义。在本次间伐试验
中，不同密度处理的净现值与蓄积随时间推移有趋
向相近的趋势，这说明保持高密度提高林地生产力
与效益的可能性很小。因此，在营林工作中应根据
培育目标确定相应的林分密度来提高商品林的经济
效益。
总之，密度控制技术主要包括造林密度的确定、
间伐的强度与次数、间伐间隔期与起止期的确定、疏
伐前后林分结构与各测树因子的变化，间伐后的生
长预测及间伐作业的效益评估、保留密度和主伐年
龄的确定、林分生长预测与材种出材量统计等内容，
求得它们的最优组合，实现营林工作的最佳经济效
益。这些研究内容要求从不同林龄阶段，对不同现
实密度的林分进行科学的密度调控设计并连续观
测，总结出科学的人工林密度调控技术规程为营林
工作服务。
参 考 文 献
谌红辉，丁贵杰 ’ ())*’马尾松造林密度效应研究 ’ 林业科学，*)（&）：
+( , ++’
丁贵杰，周政贤 ’ &++-’马尾松不同造林密度和不同利用方式经济效
果分析 ’南京林业大学学报，()（(）：(* , (+’
丁贵杰，周政贤，严仁发，等 ’ &++.’造林密度对杉木生长进程及经济
效果影响的研究 ’ 林业科学，//（增）：-. , ."’
丁贵杰 ’ &++.’马尾松人工林生长收获模型系统的研究 ’ 林业科学，
//（增）：". , --’
刘景芳 ’ &+0&1 国外森林抚育间伐研究概述 ’ 森林抚育间伐 ’ 北京：中
国林业出版社，& , .’
木材编写组 ’ &+0*’中华人民共和国国家标准———木材 ’ 北京：国家
标准局，-* , -.’
孙时轩，沈国舫，王九龄，等 ’ &++(’造林学 ’ ( 版 ’ 北京：中国林业出版
社，&// , &/*’
苏培正 ’ ())"’木荷纯林不同抚育间伐强度对比试验 ’ 湖北林业科
技，/"（(）：(( , (*’
童书振，盛炜彤，张建国 ’ ())(’ 杉木林分密度效应研究 ’ 林业科学研
究，&"（&）：-- , ."’
唐守正 ’ &++/’ 同龄纯林自然稀疏规律的研究 ’ 林业科学，(+（ /）：
(/* , (*&’
曾德慧，姜凤岐 ’ ()))’ 沙地樟子松人工林自然稀疏规律 ’ 生态学报，
()（(）：(/" , (*(’
张春锋，殷鸣放，孔祥文，等 ’ ()).’ 不同间伐强度对人工阔叶红松林
生长的影响 ’ 辽宁林业科技，//（&）：&( , &"’
张金文 ’ ())0’巨尾按大径材间伐试验研究 ’ 林业科学研究，(&（*）：
*-* , *-0’
张水松，陈长发，吴克选，等 ’ ())"’杉木林间伐强度试验 () 年生长效
应的研究 ’林业科学，*&（"）："- , -"’
张彩琴，郝敦元，李海平 ’ ())-’人工林林分密度最优控制策略的数学
模型 ’东北林业大学学报，/*（(）：(* , (-，"/’
张大勇，赵松龄 ’ &+0"’森林自疏过程中密度变化规律的研究 ’林业科
学，(&（*）：/-+ , /./’
（责任编辑 ! 石红青）
&+