全 文 ：第 vz卷 第 x期
u s s t年 | 月
林 业 科 学
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杉木林的密度管理与长期生产力研究
盛炜彤
k中国林业科学研究院林业研究所 北京 tsss|tl
摘 要 } t|{z ∗ t|||年 o在江西省分宜县中国林科院亚热带林业实验中心 o对 | ¤生的杉木人工林 o进行了不
同保留密度的管理 ∀设立 y个固定样地 o对林下植被变化作了 tv ¤的连续观测 o土壤肥力变化作了 | ¤变化
测定 o并对水土流失 !枯落物量及其分解速率进行了 { ¤的测定 ∀结果表明 o凡经间伐的林分 o林下植被获得
了良好发育 otv ¤中林下植被种类达到了 vs ∗ vy种 o盖度达到 {s h ∗ |s h o而生物量达到 x·#«°pu以上 ∀未经
间伐密度较大的林分林下植被发育较迟 o比间伐林分推迟 { ∗ | ¤∀适度间伐不会产生不利于地力维护的水土
流失 o合理的林分密度管理可提高微生物数量 o达 u qwu倍 ∀林分密度低而林下植被发育好的林分 o枯落物分
解速度快 ∀杉木中龄林阶段 o土壤有机质含量有所下降 o特别是 ty ∗ vs ¦°的土壤 o水解 ‘和速效 °含量下
降 o速效 ‘下降最明显 ∀林分密度大 o生长量大的林分 o速效 ‘!°下降幅度也大 ∀因此 o通过间伐适当降低林
分密度 o对维护土壤肥力有较大作用 o因而有利于林地保持长期生产力 ∀
关键词 } 杉木人工林 o密度管理 o林下植被 o水土保持 o土壤肥力
收稿日期 }usst2sx2tt ∀
基金项目 }国家自然科学基金重点资助项目/杉木按树人工林长期生产力保持机制的研究0k批准号 }v|yvsuwsl ∀
Α ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΣΤΑΝ∆ ∆ΕΝΣΙΤΨ ΜΑΝΑΓΕΜΕΝΤ ΑΝ∆
ΛΟΝΓ2ΤΕΡ Μ ΠΡ Ο∆ΥΧΤΙς Ε ΟΦ ΧΗΙΝΕΣΕ ΦΙΡ
k ΧΥΝΝΙΝΓΗΑΜΙΑ ΛΑΝΧΕΟΛΑΤΑl ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝ
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k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστρψo ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|tl
Αβστραχτ } ≥¬±¦¨ t|{z·²t||| o¤¶·∏§¼²±·«¨ §¨±¶¬·¼ °¤±¤ª¨ °¨ ±·²©≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ³¯¤±·¤·¬²±¶²©|2¼¨ ¤µ2²¯§º¤¶°¤§¨ ¦²±2
·¬±∏²∏¶¯¼¬±·«¨ ∞¬³¨µ¬°¨ ±·¤¯ ≤ ±¨·¨µ©²µ≥∏¥·µ²³¬¦¤¯ ƒ²µ¨¶·µ¼ ∏±§¨µ·«¨ ≤«¬±¨ ¶¨ „¦¤§¨ °¼ ²©ƒ²µ¨¶·µ¼ k≤„ƒl ²¯¦¤·¨§¬± ƒ 2¨
±¼¬≤²∏±·¼o¬¤±ª¬¬°µ²√¬±¦¨ q…¤¶¨§²±·«¨ ¶¨·¤¥¯¬¶«°¨ ±·²©x©¬¬¨ §¶¤°³¯¨³¯²·¶¬±·«¨ ¶·¤±§¶º¬·«§¬©©¨µ¨±·µ¨·¤¬±¨ §§¨±¶¬2
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§¨±¶¨ ¤±§©¤¶·ªµ²º¬±ª¶·¤±§¶o·«¨ «¬ª«¨µ·«¨ ¶·¤±§§¨±¶¬·¼¬¶ o·«¨ °²µ¨ ·«¨ ¤√¤¬¯¤¥¯¨±¬·µ²ª¨± ¤±§³«²¶³«²µ²∏¶§¨¦µ¨¤¶¨
¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼¬±·«¨ ¶²¬¯q׫¨µ¨©²µ¨ o·«¨ µ¨¤¶²±¤¥¯¨§¨¦µ¨¤¶¬±ª²©¶·¤±§§¨±¶¬·¼ ¥¼ °¨ ¤±¶²©·«¬±±¬±ª¦¤± ¦²±¶¨µ√¨ ·«¨ ¶²¬¯
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Κεψ ωορδσ} ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µk Χυννινγηαµια λανχεολαταl ³¯¤±·¤·¬²±o≥·¤±§§¨±¶¬·¼ °¤±¤ª¨ °¨ ±·o ˜±§¨µªµ²º·« √¨ ª¨·¤·¬²±o
≥²¬¯©¨µ·¬¯¬·¼
密度管理是育林上的一个重要技术 o但以往常常着重在产量角度加以研究 o提高密度通常是为了提
高单位面积蓄积量和生长量 o因此杉木人工林建国后进行的密植管理方法虽然在一定时间内k如 }ux ¤l
林分蓄积量是比较高的 o但森林群落结构单一 o林下植被发育差 o生物多样及地力维护能力弱 o生态效果
不好 o已成为引起地力退化的一个重要因素 ∀从现在的研究看 o过去的这种高密度管理产量不一定高 o
经济效果也不一定好 ∀为了研究杉木林在怎样的密度管理下 o不但经济上有效 o而且能维护长期生产
力 o我们在中国林科院亚热带林业实验中心的上村林场 o对 | ¤生的杉木幼林通过间伐进行密度调整 o
从每 «°uvsss株到 txss株 w个密度层次 o并设立固定样地进行长达 tv ¤的定位观测 o取得了明显效果 ∀
t 研究区域的自然地理条件
江西省分宜县中国林科院亚热带实验中心上村林场 o属于中亚热带 o海拔高 uxs ∗ {ss °之间 o地形
为低山丘陵 o试验地设在海拔 vss °处 o是杉木最适宜生长地段 ∀年均温 tz qu ε o降水量 tyss °°左
右 o相对湿度 {s h 左右 ∀地带性植被是以栲属k Χαστανοπσισ ¶³³ql o木荷k Σχηιµα συπερβα Š¤µ§±qετ
¦«¤°³ql为主组成的常绿阔叶林 o含有樟k Χινναµοµυν ¶³³ql !楠k Πηοεβε ¶³³ql成份 ∀现状植被为杉木
k Χυννινγηαµια λανχεολατα k¤°¥ql ‹²²®l !马尾松k Πινυσ µασσονιανα ¤°¥ql !毛竹k Πηψλλοσταχηψσ πυβεσχενσ
¤½¨ l¯人工林及常绿阔叶林破坏后的次生林 o植物种类丰富 ∀土壤为发育于板页岩风化物上的黄红壤 o
土层深厚肥沃 ∀样地土壤剖面综合状况列于表 t ∀
表 1 样地土壤剖面综合状况
Ταβ .1 ∆ισχριπτιον οφσοιλ προφιλειν τηεσαµπλε πλοτ
海拔
„¯·¬·∏§¨
k°l
地形部位
°²¶¬·¬²±
¤·¶¯²³¨
岩性
°¤µ¨±·
µ²¦®
土层厚度
׫¬¦®±¨ ¶¶²©¶²¬¯
¤¯¼¨ µk¦°l
腐殖质层厚度
׫¬¦®±¨ ¶¶²©«∏°∏¶
¤¯¼¨ µk¦°l
土壤质地
≥²¬¯ ° ¦¨«¤±¬¦¤¯
¦²°³²¶¬·²±
vss
中下部
¬§§¯¨¤±§
²¯º µ¨³¤µ·
板岩
≥¯ ¤·¨ [ tss us ∗ ux
壤土 p粘壤土
²¤° ¤±§≤ ¤¯¼2«²¤°
u 研究方法
211 试验地的选择
{ ∗ | ¤生需要进行间伐林相整齐的林分 o地位指数 ty o林分密度 vxts ∗ uu{s株#«°pu ∀育林措施一
致 o坡度 utβ ∗ v|β o坡面一致 o海拔 vss °∀
212 样地设置及观测方法
共设 y块样地 o样地面积 yss °u o样地间伐前后林分状况见表 u ∀t||y年冬和 t||z年冬开始间伐 o
林分密度调控分 vsss株#«°pu !uxss株#«°pu !usss 株#«°pu及 txss 株#«°pu w个档次 ~郁闭度分 s1| o
s1z及s qy ∀每个样地中间设 x ° ≅ us °迳流场一个 o观测水土流失状况 ∀迳流按常规方法观测k降水 !
液体迳流 !泥沙含量及对迳流及泥沙作养分分析l ∀每个样地还机械布设 ts个 t ° ≅ t °的固定样方 o
观测林下植被变化 o项目包括种类 !高度 !株数 !盖度及生物量 ∀同时设 y个 t ° ≅ t °的网框 o每年分季
度收集枯枝落叶 o用 xs ¦° ≅ xs ¦°的样方 us个 o每年测定林地现成的枯枝落叶量 o以了解枯枝落叶的分
解量及分解速率 ∀林木每 u ¤年测定 t次k测树高 !直径l ∀除植被观测 tv ¤外 o其他均观测 { ¤∀
v 结果与分析
311 密度管理对植物种数量的影响
从表 v可以看出 o林分密度调整后 o在 t||x年前除对照样地 y外 o其他样地在 t||s年k即间伐后 v
¤l就有大量植物种出现 o到 t||x年达到了 vw ∗ xt种 ∀林下植物多样性有了明显提高 o而密度最大的对
v 第 x期 盛炜彤等 }杉木林的密度管理与长期生产力研究
表 2 间 伐 前 后 林 分 状 况 ≠
Ταβ .2 Στανδ χηαραχτερσ βεφορε ανδ αφτερ τηιννινγ
样地号
‘²q²©
¶¤°³¯¨
³¯²·
地位
指数
≥¬·¨2
¬±§¨¬
坡度
≥¯ ²³¨
§¨ªµ¨¨
间伐前密度
⁄¨ ±¶¬·¼ ¥¨©²µ¨
·«¬±±¬±ª
k·µ¨ ¶¨#«°pul
间伐后密度
⁄¨ ±¶¬·¼ ¤©·¨µ
·«¬±±¬±ª
k·µ¨ ¶¨#«°pul
试验时
年 龄
≥·¤±§¤ª¨
k¤l
平均直径
⁄…‹
k¦°l
平均树高
‹ ¬¨ª«·
k°l
郁闭度
≤¤±²³¼
§¨±¶¬·¼
y ty uzβ u|xs u|xs { tt q{ | q{ s q{{
w tw v|β vxts uxxs ||
|{
kts qwl
{ qw
k{ qzl
s q{t
ks qzsl
u ty uwβ uxus t||x {{
ts q{
ktt qvl
{ qv
k{ qxl
s q{w
ks qx{l
x ty vyβ uy{x t|us ||
tu qs
ktu q{l
| qt
k| qul
s qzw
ks qytl
t ty uzβ uzwx t{vw |tw
| qx
ktt qtl
{ qu
ktv qul s q{w
v ty utβ uu{s txwx {{
tt qw
ktu qul
| qt
k| qwl
s q{z
ks qy|l
≠括号内的数据为间伐后的数据 ∀׫¨ §¤·¤¬±·«¨ ¥¯¤±®¶¤µ¨ ©µ²°·«¨ ¶·¤±§¤©·¨µ·«¬±±¬±ªq
图 t 不同密度林分林下植物盖度变化
ƒ¬ªqt ≤«¤±ª¨¶²©∏±§¨µªµ²º·«¦²√ µ¨¬±ª
³¨µ¦¨±·¤ª¨ ¬±·«¨ ·µ¬¤¯ ¶·¤±§¶º¬·«
§¬©©¨µ¨±·§¨±¶¬·¼ ²√ µ¨·«¨ ²¥¶¨µ√¤·¬± ³¨µ¬¯§q
) σ ) x个间伐样地逐年盖度平均值 ∞√ µ¨¤ª¨ √¤¯∏¨ ²©·«¨ ¦²√ µ¨¬±ª
³¨µ¦¨±·¤ª¨ ²©∏±§¨µªµ²º·«¬±·«¨ x·µ¬¤¯ ¶·¤±§¶~
) υ ) 对照样地 y逐年盖度
≤²√¨ µ¬±ª³¨µ¦¨±·¤ª¨ ²©∏±§¨µªµ²º·«¬±·«¨ ≤Ž¶·¤±§q
表 3 不同密度林分在观测期内
植物种数量变化 ≠
Ταβ .3 Αµουντ χηανγεσ υνδεργροωτη σπεχιεσιν τριαλστανδσ
ωιτη διφφερεντ δενσιτψ οϖερ τηε οβσερϖατιον περιοδ
≠ ¤¨µ
年代
‘²q²©³¯²·
样地号 t|{{
t||x年以前
…¨ ©²µ¨ t||x t||x t|||
y x ty tu vs
w ts vz vt vs
t uw vw uz vu
x z wt vv uy
t us v| vs vu
v ty xt v| vy
≠ t||x年前种类数量包括 t||x年以前曾发出但被淘汰的植物种 ∀
׫¨ ±∏°¥¨µ²©∏±§¨µªµ²º·«¶³¨¦¬¨¶¥¨©²µ¨ t||x¬±¦¯∏§¨¶·«¨ ³¬²±¬¨µ¶³¨¦¬¨¶
·«¤·«¤§§¬¶¤³³¨¤µ¨§¤©·¨µt||x q
照样地 yku|xs株#«°pul o林下植物种发展很缓慢 o在 t||x年只有 tu种 o到了 t|||年k即林龄 ut ¤l才发
展到 vs种 ∀通过间伐 o降低林分密度有利于植物多样性的发展k…¤¬¯¨ ¼ ετ αλqot||{l ∀
312 密度管理对林下植被盖度的影响
从图 t看出 o对照样地 y o因林分密度大 o林下植被盖度发展很慢 o当林分 ty ¤生时kt||x年l o才达
到 vs h o而通过间伐密度调整后的 x块样地 o在间伐后第 v ¤林下植被就有较快的发展 o当林龄 tv ¤时
kt||u年l已达 yy qw h oty ¤时达到了 {{ qy h o有些样地已达到 |s h ∗ tss h ∀可见间伐降低林分密度后
能有效地促进林下植被盖度提高 ∀这有利于林地环境的维护 ∀
313 密度管理对林下植被生物量的影响
林下植物对地力的维护功能很重要的取决于生物量的多少 ∀据有关研究 o当林下植被生物量达到
w 林 业 科 学 vz卷
一定量时k如 x·#«°pu对林地土壤肥力具有明显的促进作用k姚茂和等 ot||tl ∀表 w表示了 t||v与 t|||
两年测定的生物量 ∀对照样地 y o生物量很低 ot||x年以后才发展加快 o到了 t|||年也达到了 x qz|zs ·#
«°pu ∀而 w !u二个样地 o已有较高生物量 ox !v二个样地 o介于二者之间 ∀到了 t|||年 o除了 u !v样地
外 o生物量均达到 x·#«°pu以上 ∀样地 u与样地 v相对生物量增长较慢 ∀特别是样地 v o虽然林分密度
不大 o但林木生长较好 o郁闭度较大 o因而林下植被生物量增长不快 ∀在生物量中以蕨类植物比重最大 o
大的比重达到 w| q| h ∗ x{ q| h ∀
表 4 不同密度林分林下植被的生物量
Ταβ .4 Χηανγεσ οφ υνδεργροωτη βιοµασσιν τηεστανδσ ωιτη διφφερεντ δενσιτψ
样地号
‘²q²©³¯²·
盖 度
≤²√¨ µ¬±ª
³¨µ¦¨±·¤ª¨
k h l
t||v年测定
 ¤¨¶∏µ¨§¬±
t||v
t|||年测定
 ¤¨¶∏µ¨§¬±
t|||
不同植被生物量比重
°¨ µ¦¨±·¤ª¨ ²©§¬©©¨µ¨±··¼³¨ ²©∏±§¨µªµ²º·«k h l
木本
• ²²§¼ ³¯¤±·
草本
‹ µ¨¥¶
藤本
•¤·¤±
蕨类
°·¨µ¬§²³«¼·¨
y x s qvtuv x qz|zs uu qz tw qx tu q| w| q|
w |v v quuw| x q{vts xw q| { qs tt qx ux qy
u || w qvv{{ w qw{{w u| qv { qx v qv x{ q|
x xz t qy|zw x qvvuw ww qz z q{ | q| vz qy
v xv u qwvu v qv{y| tz qt | qv wx q{ uz q{
总之 o通过间伐降低林分密度 o对于发展林下植被具有十分明显作用 o从而提高了对地力的维护能
力k盛炜彤等 ot||t ~熊有强等 ot||xl ∀
314 密度管理对水土流失的影响
表 5 密度管理对迳流量与侵蚀量的影响
Ταβ .5 Ινφλυενχε οφ δενσιτψ µαναγεµεντ ον συρφαχε ρυνοφφ ανδ σοιλλοσσφροµ τηεστανδσ kt|{{ ∗ t||xl
测 定 项 目
样 地 号 ‘²q²©³¯²·
t u v w x y
平均迳流量 ∞√¨ µ¤ª¨ µ∏±²©©k·#«°pu¤p tl | qxws u{ qsuw tt q{t| vu quuy {y q|uv tvx qyzx
迳流深 ⁄¨ ³·«²©µ∏±²©©k°°l s q|xw u q{su t qt{u v quuv { qy|u tv qxyy
迳流系数 • ∏±²©©¦²¨©©¬¦¬¨±·k h l s qsxx s qtyv s qsy| s qt{{z s qxwx s qz{|
年均土壤侵蚀量 „±±∏¤¯ ° ¤¨± ¶²¬¯ ²¯¶¶k·#«°pu¤p tl s qstusu s qstwzu s qssyww s qstvyz s qstz|t s qswvyv
土壤侵蚀模数 ≥²¬¯ µ¨²¶¬²± °²§∏¯∏¶k·#«°pu¤p tl t qusu t qwzu s qyww t qvyz t qz|t w qvyv
表 x表明 o不同样地平均年迳流量是有差别的 o最小的迳流深为 s q|xw °°k样地 tl o最大的 tv qxyy
°°k样地 yl o这种差别主要是由土壤渗透性的差别造成的 ∀如样地 t的表层土壤的渗透度为 tv qv{ ¦°#
°¬±pt o而样地 y则只有 w qv{ ¦°#°¬±pt o但样地 y的迳流系数也只有 s qz{| h o迳流量仍不大 ∀侵蚀量也
同迳流量一样 o也有差别 o但最大的样地 y年均土壤侵蚀量也只有 s qswvyv ·#«°pu o是十分轻微的 ∀同
样养分年流失量也是很轻微 ∀如养分流失量最大的样地 y o共损失 ‘s quvss ®ª#«°pu o° s qs{vw ®ª#
«°pu oŽu q|v|| ®ª#«°pu o有机质 t qwyz{ ®ª#«°pu o养分损失和为 v quxvvt ®ª#«°pu ∀因此可以认为间伐
干扰 o包括间伐强度较大的林分k样地 v o只保留 txwx株#«°pul和坡度较大的林分k样地 w o坡度 v|βl o都
不会造成水土流失 o这是因为在试验中控制林分郁闭度不小于 s qy o加上地面有较厚的枯落物覆盖k每
«°u 在 ts·以上l o且林下植被发展迅速 o土壤渗透性较高 o在这些因素综合作用下 o林地有较好的水土
保持能力 ∀
x 第 x期 盛炜彤等 }杉木林的密度管理与长期生产力研究
315 密度管理对凋落物量及其分解的影响
从表 y看出 o密度大及郁闭度大的林分 o凋落物量大 o对照样地 y就是这种情况 o平均值达到了
w1t|z·#«°pu ∀t||u !t||w !t||x v ¤进入 tx龄后都达到了 x·#«°pu以上 ∀而间伐样地平均只有 v qsyx ·#
«°pu ∀杉木林凋落物有明显的大小年 o除 t||w !t||x u ¤外 o基本上一年大一年小 ∀小年平均为 u qxus·#
«°pu o大年平均为 w qx{x·#«°pu o凋落物多年平均为 v qzsw·#«°puk包括样地 y在内l ∀
表 6 密度管理对凋落物量的影响
Ταβ .6 Ινφλυενχε οφ δενσιτψ µαναγεµεντ ον τηε αµουνγ οφλιττερσιν τηεστανδσ(τ#ηµ − 2 )
项 目
× ¶¨·¬±ª¬·¨°
年份 ≠ ¤¨µ
t|{| t||s t||t t||u t||v t||w t||x
平均值
∞√¨ µ¤ª¨ √¤¯∏¨
t ∗ x间伐样地k均值l
∞√ µ¨¤ª¨ √¤¯∏¨ ²©x·«¬±±¨ §³¯²·¶ u qsyx v qxsv u qv{s x qw{w u q|xz w qvss w qxuy v qsyx
对照样地 y ≤Ž³¯²· t qv|| v qwuv u qxv{ x qvyz w qv{t y qx|s x qy|u w qt|z
表 7 密度管理对土壤微生物数量的影响
Ταβ .7 Ινφλυενχε οφ δενσιτψ µαναγεµεντ ον τηε αµουντ οφσοιλ µιχρο2οργανισµσιν τηεστανδσ
样地号
‘²q²©³¯²·
土 层
⁄¨ ³·«²©¶²¬¯
k¦°l
细菌数量
„°²∏±·²©¥¤¦·¨µ¬¤
k ≅ tsyl
放线菌数量
„°²∏±·²©
¤¦·¬±²°¼¦¨¶
k ≅ tsxl
真菌数量
„°²∏±·²©©∏±ª¬
k ≅ tswl
微生物数量排序
׫¨ ¤°²∏±·µ¤±®¬±ª²©¶²¬¯
°¬¦µ²2²µ2ª¤±¬¶°¶
y s ∗ tx tv q{z w| qwx t qvz w
ty ∗ vs | qww t{ qvx t q{v
u s ∗ tx tt qws uz quy t qsx x
ty ∗ vs { q|v us q{t u qvw
x s ∗ tx vu qt{ wv qt| t qz| u
ty ∗ vs tw qxv wx qzv s qw
t s ∗ tx ys qtt vw q{w t qvz t
ty ∗ vs vx qyt uw quu s qt
v s ∗ tx us qzv xt qxv u qyy v
ty ∗ vs y qv{ vs qut t qv
密度管理对凋落物分解也有较明显的影响 ∀在试验期间 o每年年底调查林地的凋落物贮存量 o和每
年按季节收集测定凋落物量 o数年结果证明 o林下植被覆盖度对凋落物分解有明显促进作用 ∀如样地
u ot||u年的林下植被覆盖度为 {z qx h ot||v年为 || h ou ¤凋落物分解率平均达到 yt qs h ~但样地 v o
t||u !t||v u ¤林下植被覆盖分别为 vw qx h和 xv qs h o其 u ¤分解率平均为 w{ q{ ~而对照样地 y ot||u !
t||v u ¤的林下植被覆盖率分别为 t q| h和 x qu h o其分解率为 wv qw h ∀这个测定结果 o和我们在 t||x
年用网袋法作的试验是一致的k熊有强等 ot||xl ∀
316 密度管理对土壤微生物的影响
表 z中微生物数量排序在 t !u !v位的是样地 x号 !t号与 v号 o这 v个样地的特点是林分密度小
kt|us ∗ txwx株#«°pul o特别是 x号及 t号样地 o林下植被发育早而迅速 o在 t||u年k即 tu ¤时l o植被盖
度已分别达 xs q{ h ∗ zx qs h ∀而排列第 w位的对照样地 y o林分密度最大ku|xs株#«°pul o植被发育迟 o
相应微生物量数量也最少 o只为 t号和 x号样地的 uv h和 wv qt h k以 s ∗ tx ¦°土层内细菌数量为例l ∀
林分密度影响到微生物数量多少 o从而影响土内有机质分解与养分的释放k²µµ¬¶ ετ αλqot||{l ∀
y 林 业 科 学 vz卷
317 密度管理对土壤有机质及养分的影响
v qz qt 对有机质的影响 从表 {可以看出 o经过 | ¤o除 x !t号样地外 os ∗ tx ¦°土层有机质略有增加 o
而 ty ∗ vs ¦°土层内 x块样地有机质均为减少 ox个样地的上下 u层均值 o除 y样地外 o也均略有减少 ∀
下层土壤有机质减少比较多的是 y号与 u号样地 o分别减少 t{ q| h和 |1x h o说明杉木中龄林地表枯落
物分解较差 ∀从林分密度看在 | ¤间并未对土壤有机质含量产生明显影响 ∀
表 8 密度管理对土壤有机质影响
Ταβ .8 Ινφλυενχε οφ δενσιτψ µαναγεµεντ ον τηε χοντεντ οφσοιλ οργανιχ µατερ ιν τηεστανδσ (ª#®ª− 1 )
测定年份
× ¶¨·¬±ª¼¨ ¤µ
土层
⁄¨ ³·«²©¶²¬¯k¦°l
样地号 ‘²q²©³¯²·
y u x t v
t||s
s ∗ tx vx qt vv qu vx q| v| q| vv q{
ty ∗ vs us qy uv qt uu qx t{ qy t| qv
均 值 ∞√¨ µ¤ª¨ uz q| u{ qu u| qu u| qv uy qy
t|||
s ∗ tx ws qy vw qt vs qw v| qt vw qw
ty ∗ vs ty qz us q| ut qz t{ qv t{ qt
均 值 ∞√¨ µ¤ª¨ u{ qz uz qx uy qt u{ qz uy qv
v qz qu 对水解 ‘的影响 表 |表明 ot||s ∗ t|||年k林龄 tt ∗ us ¤l期间 w个样地水解 ‘都是明显下降
的 o下降幅度最大的 v号样地上下二层平均下降了 vt qu h o对照样地下降了 vt qs h o下降最少的是样地
x o下降 ux qx h ∀从土层看下层比上层下降幅度更大 ∀上层下降了 t| qxx h o而下层下降了 ww qxt h ∀从
林木生长量看 o杉木幼龄林和中龄林生长量都比较大k年均 tx °v#«°pu以上l o需要吸收大量 ‘素 o但在
| ¤间下降幅度如此之大 o也反映了进入中龄林后 o土壤供 ‘能力的下降 ∀表 |还表明 o林分密度或生长
量的大小 o对水解 ‘下降幅度有明显影响 ∀样地 y为对照样地 o密度最大ku|xs株#«°pul o| ¤间年均生
长量也最大 o达到 uy1v| °v #«°pu o因此水解 ‘下降幅度较大 o以 s ∗ tx ¦°水解 ‘为例 o下降达到了
wt1su °ª#®ªpt o但密度小而生长量也较低的样地 x及样地 uk前者密度为 t|us株#«°pu o年均生长量为
ty1ts °v#«°pu o后者密度为 t|xs 株#«°pu o年均生长量 ty1yv °v #«°pul下降幅度较小 o分别下降了
uu1z| °ª#®ªpt和uv1yx °ª#®ªpt ∀样地 v是个特殊情况 o其密度最小ktxwx株#«°pul o但年均生长量较大
kut1zv °v#«°pul o因为这个样地地位指数实际高于 ty o接近于 t{ o故年均生长量较高 o因此水解 ‘下降
较大 o达到了 ww1ys °ª#®ªpt ∀根据张建国的杉木养分诊断 o杉木生长的最适 ‘值为 twx °ª#®ªpt o临界
值为 {s °ª#®ªpt ∀按此推断 oty地位指数的中龄阶段 o远低于最适值 o而接近于临界值 o特别是密度和生
长量大的林分 ∀
表 9 密度管理对水解 Ν的影响
Ταβ .9 Ινφλυενχε οφ δενσιτψ µαναγεµεντ ον τηε χοντεντ οφσοιλ ηψδρολψτιχ νιτρογεν ιν τηεστανδσ (°ª#®ª− 1 )
测定日期
× ¶¨·¬±ª¼¨ ¤µ
土层
⁄¨ ³·«²©¶²¬¯k¦°l
样地号 ‘²q²©³¯²·
y u x v 均值 ∞√ µ¨¤ª¨
t||s
s ∗ tx tx| q| tzu qzv tyy qwz tzy qyx ty{ q|w
ty ∗ vs tst qsz tsz qxy tsx qvw tsx qz{ tsw q|w
均 值 ∞√¨ µ¤ª¨ tvs qw| tws qtx tvx q|t twt quu
t|||
s ∗ tx tt{ q{{ tw| qs{ twv qy{ tvu qsx tvx q|u
ty ∗ vs yt qvv xt q{| x{ qz{ ys q{x x{ qut
均 值 ∞√¨ µ¤ª¨ |s qtt tss qw| tst quv |y qwx
v qz qv 对速效 °的影响 从表 ts可以看出 o速效 °与水解 ‘一样 o总的均是下降的 o特别是表层下降
z 第 x期 盛炜彤等 }杉木林的密度管理与长期生产力研究
幅度比较大 o但下降幅度小于水解 ‘ow个样地平均下降了 s1uu °ª#®ªpt o相当于下降了 us1u h ∀下降
幅度最大的样地 v o下降了 s1uz °ª#®ªpt o相当于下降了 uw1x h ∀样地 y的 s ∗ tx ¦°土层内也下降了
s1ty °ª#®ªpt o相当于 tt1{ h ∀样地 x没有下降 ∀因此林分密度和生长量对速效 °的下降也有一定影
响 ∀°虽然下降幅度较小 o但南方红黄壤缺 ° o°对林木生长量是敏感因素 ∀据张建国的杉木养分诊断 o
杉木生长最适 °值为 tv °ª#®ªpt o临界值为 y °ª#®ªpt ∀杉木林整个生长阶段 o严重缺 ° o在中龄林阶段
及密度大的林分更加明显 ∀
表 10 密度管理对速效 Π的影响
Ταβ .10 Ινφλυενχε οφ δενσιτψ µαναγεµεντ ον τηε χοντεντ οφσοιλ αϖαιλαβλε πηοσπηορουσιν τηεστανδσ (°ª#®ª− 1 )
测定年份
× ¶¨·¬±ª¼¨ ¤µ
土层
⁄¨ ³·«²©¶²¬¯k¦°l
样地号 ‘²q²©³¯²·
y u x v
t||s
s ∗ tx t qvy t qzw t qvz t qyu
ty ∗ vs s qyt s q{u s qyt s qxz
均 值 ∞√¨ µ¤ª¨ s q|z t qu{ s q|| t qts
t|||
s ∗ tx t qus t quw t qw{ s q|t
ty ∗ vs s q{u s qy| s qw| s qzw
均 值 ∞√¨ µ¤ª¨ t qst s q|z s q|| s q{v
v qz qw 对速效 Ž的影响 表 tt所示 o林分速效 Ž从上下 u层平均值看都是增加的 o只是增加的幅度稍
有差别 ∀由此可知 o尽管林分在生长旺盛时期 o但林地土壤 Ž的供给是充分的 o同时林分密度变化对速
效 Ž的影响没有什么规律 ∀
表 11 密度管理对速效 Κ的影响
Ταβ .11 Ινφλυενχε οφ δενσιτψ µαναγεµεντ οφτηε χοντεντ οφσοιλ αϖαιλαβε ποτασιυµ ιν τηεστανδσ (°ª#®ª− 1 )
测定年份
× ¶¨·¬±ª¼¨ ¤µ
土层
⁄¨ ³·«²©¶²¬¯k¦°l
样地号 ‘²q²©³¯²·
y u x v
t||s
s ∗ tx yy q{y zt q|y {u qwx xs qx{
ty ∗ vs vv qvv w{ qzx wy qvt u| q|s
均 值 ∞√¨ µ¤ª¨ xs qsz ys qvy yw qv{ ws quw
t|||
s ∗ tx |{ qzu zt qtv zz qu| yx qxz
ty ∗ vs xz qxs xx qu{ xu qt{ wy qw|
均 值 ∞√¨ µ¤ª¨ z{ qtt y| qut yw qzw xy qsv
w 结论
杉木人工林中幼龄林通过间伐 o调节林分密度 o对林下植被发育产生明显作用 o凡间伐降低密度和
郁闭度的林分 o林下植被在种类数量 !盖度和生物量均获得了迅速发展 o在观测 tv年间 o种类发展到 vs
∗ vy种 o覆盖度达到 {s h ∗ |s h o而生物量可达 x·#«°pu以上 ∀
合理的林分密度管理 o由于促进了林下植被的发育和改变了林地的小环境 o从而有利于微生物的发
展 o低密度林的微生物数量有所提高 o如其细菌数量间伐样地高出对照样地 u qwu倍 ∀
杉木中龄林的凋落物量与林分密度和郁闭度有关 ∀密度和郁闭度大的林分 o年均凋落量可达w qt|z
·#«°pu o反之 o则为 v qsyx·#«°pu o凋落物有大小年之分 ∀密度和郁闭度小的林分 o能促进枯落物的分
解 o提高了枯落物的分解速率 o这可能与这种林分具有良好的林下植被有关 ∀
t||s ∗ t|||年k即林龄 tt ∗ us ¤l间 o除速效 Ž以外 o水解 ‘和速效 °都是减少的 o水解 ‘尤其突出 ∀
{ 林 业 科 学 vz卷
在 |年间水解 ‘s ∗ vs ¦°土层平均减少了 ww qws °ª#®ªpt ot|||年只相当于 t||s年的 yz h ∀而 |年间
速效 °平均下降了 s qt{ °ª#®ªpt ot|||年相当于 t||s年的 {v h ∀密度小或生长量小的林分 o下降幅度
也小 o间伐可缓解土壤速效 ‘!°的供应 ∀在观测的 | ¤间 o对土壤 s ∗ tx ¦°土层的有机质含量影响不显
著 o但 s ∗ vs ¦°土层的有机质含量均呈下降趋势 ∀这与中龄杉木林枯落物分解效率不高有关 ∀
总之 o通过间伐 o适当降低密度 o对改善杉木人工林群落结构 o提高生物多样性 o维护土壤肥力有较
大的作用 o因而有利于维护林地的长期生产力 ∀
参 考 文 献
盛炜彤 o杨承栋 q关于杉木林下植被对改良土壤效用研究 q生态学报 ot||z otz kwl }vzz ∗ v{x
熊有强 o盛炜彤 o曾满生 q不同间伐强度杉木林下植被发育及生物量研究 q林业科学研究 ot||x o{ kwl }ws{ ∗ wtu
姚茂和 o盛炜彤 q林下植被对杉木林地力影响的研究 q林业科学研究 ot||t ow kvl }uwy ∗ uxu
姚茂和 o盛炜彤 o熊有强 q杉木林下植被及其生物量的研究 q林业科学 ot||y ouz kyl }yww ∗ yw{
张先仪 o盛炜彤 o张小文 q杉木人工林不同保留各密度对林下植被发展和水土保持影响的研究 q世界林业研究 ot||y o| o杉木建筑材优化
栽培模式专集 oty| ∗ usy
²«± ⁄ …¤¬¯¨ ¼ o≤«¨µ¼¯ ¤¼µ¶²«±o°¤∏¯ ≥ ⁄²¨ ¶¦«¨µo ετ αλq˜±§¨µ¶·²µ¼ √ ª¨¨·¤·¬²±¬± ²¯§¤±§¼²∏±ª⁄²∏ª¯¤¶2©¬µ©²µ¨¶·²© ’µ¨ª²± qƒ²µ¨¶·∞¦²¯²ª¼ ¤±§ ¤±2
±¤ª¨ °¨ ±·t||{ ottu ou{| ∗ vsu
≥«¨µµ¬¨¤®¬±¶²µµ¬¶o• ∞…²¨µ±¨ µqŒ±·¨µ¤¦·¬√¨ ¬±©¯∏¨±¦¨¶²©¶¬¯√¬¦∏¯·∏µ¤¯ °¤±¤ª¨ ° ±¨·¤±§¶²¬¯¦«¨ °¬¶·µ¼∏³²±¶²¬¯ °¬¦µ²¥¬¤¯ ¤¥∏±§¤±¦¨ ¤±§±¬·µ²ª¨ ± °¬±2
µ¨¤¯¬½¤·¬²±oƒ²µ¨¶·∞¦²¯²ª¼ ¤±§ ¤±¤ª¨ °¨ ±·qt||{ otsv otu| ∗ tv|
k上接第 t页l
v qu 深化科技体制改革 o对现有科研机构重新定位 按照/一院两制 !一所两制0的模式 o对省级林业
科研院所推行/一院两制 !一所两制0改革 ~把林业局级科研机构原则上改为林业科技推广部门 ∀
v qv 加大对科技的投入力度 根据林业生产 !科研周期长 o社会公益性强的特点 o多渠道 !多层次地增
加对林业科技的投入 ∀各主管部门要把国家给予的各项政策用好 !用足 o认真执行从育林基金中和按销
售收入各提取 t h o作为林业科技发展专项经费 ~按国家林业局5关于进一步加强林业重点工程建设科
技支撑的决定6 o原则上按不低于 v h的标准 o将工程科技专项经费的一部分 o用于林业重点工程建设项
目的科技支撑 ~各企业要成为科技投入的主体 ~各科研机构要发挥自身的科技优势 o集中力量 o通过竞争
或招标方式 o多争取一些国家和省内的重大科研项目 !国家基本建设项目和高新技术产业化项目 ∀
v qw 加速科技成果转化 o大力抓好成果推广项目的实施 优先推广开发一批科技含量高 !技术成熟 !
适用面广 !投资少 !见效快 !耗能低 !效益显著的科技成果 o促进科技与经济的紧密结合 o提高科技成果的
转化率 ∀在组织机构上 o必须建立和健全林业科技推广机构 o加强推广体系的建设 ∀认真贯彻5中华人
民共和国农业技术推广法6 o建立健全黑龙江森工总局 !林管局 !林业局k厂l林业科技推广体系 ∀充分发
挥林业科技推广站的职能作用 ∀在组织实施上 o坚持行政推动与市场机制相结合 o实行科技 !生产 !计
划 !财务部门/四位一体0的科技成果转化的运行机制 ∀各专业科研院k所l要结合科技体制改革参与企
业技术创新 o以实现高科技产业化为目标 o深入林业生产第一线 o通过技术咨询 !技术服务 !技术转让 !技
术承包和联办科技企业及经济实体等形式 o搞好科技成果推广 o促进企业技术创新 o推进科技与生产相
结合 o为加速企业的科技进步 o提供强有力的技术支撑 ∀
v qx 加强科技队伍建设 o加速培养和引进跨世纪人才 科技人才是科技创新的骨干力量 o我们要在全
行业进一步树立和发扬尊重知识 !尊重人才 !崇尚科学的良好社会风尚 o积极创造条件 o培养和造就一大
批技术创新人才和技术骨干 ~倡导和鼓励科技人员在岗或出国进修 o通过学习和交流 o提高科技人员的
研究能力和研究水平 o逐步实现与国际先进水平的接轨 ∀
| 第 x期 盛炜彤等 }杉木林的密度管理与长期生产力研究