全 文 ： 第 vy卷 第 y期u s s s年 tt 月
林 业 科 学
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轮伐期对杉木人工林地力维护的影响 3
马祥庆
k福建林学院 南平 vxvsstl
叶世坚
k福建顺昌县埔上林场 顺昌 vxvussl
陈绍栓
k福建尤溪县经营林场 尤溪 vyxtssl
摘 要 } 通过对全国杉木中心产区不同发育阶段杉木人工林生长及生物量的调查 o研究轮伐期对杉木人工林
生物量及养分分布规律的影响 o结果表明 }不同轮伐期经营的杉木林林分生物量及其养分分配规律存在明显差
异 o随年龄阶段的提高 o杉木枝 !叶 !根 !边材及林冠所占比例逐年下降 o干 !皮和心材比例逐年增加 o边材r心材
及林冠r树干比例下降 o轮伐期越短 o每采伐单位杉木干物质所带走的养分越多 o对地力的消耗越严重 ~同时短
轮伐期还造成采伐 !炼山及整地对林地的干扰频率增加 o并不利于杉木林下植被发育 o因此轮伐期是影响杉木
人工林地力的重要因素 o今后确定杉木轮伐期应考虑杉木的生态成熟龄 o适当延长轮伐期 o给林地以一定的养
分生态恢复周期 o减缓人工林经营对林地的压力 ∀
关键词 } 轮伐期 o杉木 o长期生产力 o地力衰退
收稿日期 }t|||2sv2vs ∀
3 福建省教委测试基金资助项目k|yssvl o本文在黄宝龙教授 !洪 伟教授 !俞新妥教授及何智英研究员指导下完成 o为第 t作者博
士论文组成部分 ∀
ΕΦΦΕΧΤ ΟΦ Ρ ΟΤΑΤΙΟΝ ΟΝ ΣΙΤΕ ΠΡ Ο∆ΥΧΤΙςΙΤΨ ΜΑΙΝΤΕΝΑΝΧΕ ΟΦ
ΧΗΙΝΕΣΕ ΦΙΡ ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝ
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Αβστραχτ : ׫¨ §¬¶·µ¬¥∏·¬²±¶²©¥¬²°¤¶¶¤±§±∏·µ¬¨±·¶¬± §¬©©¨ µ¨±·µ²·¤·¬²± ³¯¤±·¤·¬²±¶²© ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ¤µ¨ ¶·∏§¬¨§¥¼
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Κεψ ωορδσ: • ²·¤·¬²±o≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µo²±ª2·¨µ° ³µ²§∏¦·¬√¬·¼o≥²¬¯ §¨ªµ¤§¤·¬²±
随人工林经营水平的提高 o人工林经营普遍追求短轮伐期 o大大增加了人工造林对林分地上空间
及土壤营养物质的压力 ∀轮伐期不仅影响着人工林地力的恢复过程及采伐 !炼山 !整地对立地的干扰
频率 o而且还制约着人工林对林地养分的利用及林下植被的发育 o因此轮伐期也是影响人工林长期生
产力的因素之一k徐化成 ot||u ~盛炜彤 ot||ul ∀
目前国外有关轮伐期与林木养分研究有不少报道 ∀ • ¤¬¶²±研究表明 }当德利格特按轮伐期由 xz ¤
缩至 t{ ¤时 o单位木材取走的 °增加 zs h o辐射松轮伐期由 ws ¤缩至 t{ ¤时 o单位木材取走的 °增加
xs h k• ¤¬¶²± ετ αλ. ot|{yl ∀欧洲山杨林由原来 vs ¤轮伐期改为 v次 ts ¤轮伐期后 o使 ‘!° !Ž!≤¤收
获损失分别增加 vwx h !uv| h !uvw h和 tzv h kŽ¬°°¬±¶ ot||ul ∀杉木作为我国南方短轮伐期经营的
主要造林树种 o国内有关不同年龄杉木与养分分布及利用的关系研究已有见报道k范少辉等 ot||y ~俞
新妥 ot||ul o但目前尚未见到轮伐期对杉木人工林长期地力维持影响的报道 o因此作者通过不同发育
阶段杉木人工林生物量及养分分布规律的研究 o探讨轮伐期对杉木人工林林地养分利用 !林下植被发
育及地力恢复过程的影响 o为揭示轮伐期对杉木人工林长期生产力的影响规律 o确定杉木人工林地力
恢复周期提供理论依据 ∀
t 研究地区自然概况
研究地区位于全国杉木中心产区的福建南平 !建瓯 !三明及尤溪 o处于武夷山脉与戴云山脉之间 o
属闽西北花岗岩片岩片麻岩中山与山间盆地地貌区 o为中亚热带海洋性季风气候 o年均气温 tz ε ∗
us ε o年降水量 tyss ∗ usss °° o多为片岩 !砂岩 !片麻岩及花岗岩发育的山地红壤 o植被以中亚热带常
绿阔叶林为主 ∀
u 研究方法
211 林木生长调查
在全国杉木中心产区福建南平 !建瓯 !三明及尤溪 o选择不同发育阶段的杉木人工林 o建立 us ° ≅
us °的标准地 {x块 o进行每木检尺和树高测定 ∀
212 林分生物量调查
在每个标准地上 o按平均标准木法选择 t ∗ u株平均木 o伐倒后分段k幼 !中龄林按 t °区分段 o成
熟林按 u °区分段l称取树干和树皮鲜重 o并分别叶 !枝 !根称重 o并带回室内测定烘干率 o取样测定养
分 o根据各圆盘的心材 !边材比例 o绘制树干纵剖面图 o由此计算整株杉木心材 !边材比例 ∀
213 林下植被生物量调查
在每个标准地上 o设 x个 u ° ≅ t °的小样方 o分别调查样方内的植物种类和盖度 o采用样方收获
法测定林下植被生物量 o在样方内设 ts个 xs¦° ≅ xs¦°的小样方测定凋落物现存量 ∀
214 样品分析
分别不同发育阶段杉木平均木的心材 !边材 !皮 !叶 !枝 !根 !活地被物及死地被物取样 o粉碎过筛
后 o进行养分测定 o用凯氏法测 ‘o钼兰比色法测 ° o火焰光度计法测 Žo原子吸收光谱法测 ≤¤! ª∀
v 结果与分析
311 轮伐期对杉木人工林生物量及其分配规律的影响
不同轮伐期经营的杉木林分乔木层生物量及其分配规律明显不同k表 tl ∀随轮伐期延长 o林分各
表 1 不同轮伐期杉木人工林乔木层生物量及其分配 ≠
Ταβ .1 Βιοµασσανδ ιτσ διστριβυτιον οφ αρβορεουσλαψερ ιν Χηινεσεφιρ πλαντατιονσ οφ διφφερεντ ροτατιονσ
轮伐期
• ²·¤·¬²±
k¤l
叶
¨¤©
枝
…µ¤±¦«
干 ≥·¨°
心材
‹ ¤¨µ·º²²§
边材
≥¤³º²²§
小计
≥∏°
皮
…¤µ®
根
• ²²·
合计
ײ·¤¯
x tv1ty tt1vu u1yz tw1xv tz1us v1xt tt1yy xy1{x uv1tx t|1|t w1zs ux1xy vs1uy y1tz us1xt tss
ts tw1zz tv1{| tw1zs u|1ss wv1zs {1wy t{1{t ||1yv tw1{u tv1|w tw1zx u|1tt wv1{y {1xs t{1{{ tss
tx ts1vx tu1t{ ux1xt u|1uz xw1z{ ts1yy ty1xx tsw1xu |1|t tt1yx uw1wt u{1ss xu1wt ts1us tx1{v tss
us ts1vu tu1v{ w{1{u v|1|| {{1{t tz1uw uu1s{ txs1{v y1{w {1ut vu1vz uy1xt x{1{{ tt1wv tw1yw tss
ux {1|w tv1uw yu1yx vz1ty ||1{t t|1x{ uv1tw tyw1zt x1wv {1sw v{1sv uu1xy ys1x| tt1{| tw1sx tss
vs {1xv tw1tx zx1w{ vz1sx ttu1xv ut1z| ux1xw t{u1xw w1yz z1zx wt1vx us1vs yt1yx tt1|w tv1|| tss
≠分子为生物量k·r«°ul o分母为各器官生物量占总生物量比例k h l ∀ ׫¨ ±∏° µ¨¤·²µ²©©µ¤¦·¬²± ¤±§ §¨ ±²°¬±¤·²µ²©©µ¤¦·¬²± ¬±§¬¦¤·¨
¥¬²°¤¶¶k·r«°ul ¤±§¬·¶³µ²³²µ·¬²± µ¨¶³¨ ¦·¬√¨¯¼k h l q
{w 林 业 科 学 vy卷
器官生物量逐年增加 o呈不断积累趋势 o其中以干的积累量最大 o枝 !叶积累量较少 o杉木树干属于纯积
累型积累 o而枝叶则属漏斗型积累 o在其生物量积累过程中 o枝 !叶又以凋落物形式归还林地 ∀但不同
器官生物量占总生物量的比例随杉木轮伐期的不同呈现不同的规律 o随轮伐期延长 o杉木林分枝 !叶及
根占生物量比例下降 o其中 tx ¤生前下降较快 o随后下降速度变缓 o而干 !皮生物量比例则呈上升趋势 o
干 !皮比例增加较快时正是枝 !叶比例下降较快之时 o杉木叶的生物量在 ts ¤生前高于枝 o但 ts ¤后枝
生物量开始大于叶 ∀
不同轮伐期经营的杉木林林下植被生物量存在差异k表 ul ∀杉木造林后 o随杉木幼林郁闭 o林分林
下植被生物量呈逐年下降趋势 ots ¤后 o随杉木自然整枝加剧及间伐作用 o其林地凋落物增加 o林下植
被逐渐得到发育 o林分活地被物及死地被物均呈逐年增加趋势 o这无疑有利于林分的生物循环 ∀可见 o
轮伐期长短对杉木人工林生物量及其分配有较大影响 o适当延长轮伐期 o有利于林分干材积累和林下
植被的恢复 ∀
表 2 不同轮伐期杉木人工林林分生物量及其分配 ≠
Ταβ .2 Στανδ βιοµασσανδ ιτσ διστριβυτιον ιν Χηινεσεφιρ πλαντατιονσ οφ διφφερεντ ροτατιονσ
轮伐期
• ²·¤·¬²±
k¤l
乔木层
„µ¥²µ¨²∏¶ ¤¯¼ µ¨
生物量
…¬²°¤¶¶
比例
°µ²³²µ·¬²±
活地被物层
˜±§¨µªµ²∏±§√ ª¨¨·¤·¬²± ¤¯¼ µ¨
生物量
…¬²°¤¶¶
比例
°µ²³²µ·¬²±
死地被物层
¬··¨µ¯ ¤¼ µ¨
生物量
…¬²°¤¶¶
比例
°µ²³µ·¬²±
合计
ײ·¤¯
x xy1{x |y1{x t1tw t1|w s1zt t1ut x{1zs
ts ||1yv ||1ty s1v| s1v| s1wx s1wx tss1wz
tx tsw1xu |x1ww u1tu t1|w u1{z u1yu ts|1xt
us txs1{v |x1sz v1ut u1su w1yu u1|t tx{1yy
ux tyw1zt |w1s{ w1s{ u1vv y1u| v1x| tzx1s{
vs t{u1xw |v1vt w1ys u1vx {1w{ w1vw t|x1yu
≠生物量及比例单位分别为·r«°u和 h ∀ ׫¨ ∏±¬·¶²©¥¬²°¤¶¶¤±§³µ²³²µ·¬²± ¤µ¨ ·²± ³¨µ«¨ ¦·¤µ¨ ¤¯±§¤±§³¨µ¦¨±·¤ª¨ µ¨¶³¨ ¦·¬√¨¯¼ q
312 轮伐期对杉木林林冠r树干及心材r边材比例的影响
不同轮伐期经营的杉木林林冠r树干 !心材r边材比例不同 ∀随轮伐期延长 o林分林冠r树干比例呈
逐年递减趋势 o说明杉木林冠生物量积累速度较慢 o而树干生物量积累速度较快 o其中 tx ¤生前该比例
下降较快 o随后下降速度变慢 ∀可见 o随杉木轮伐期延长 o林分自然整枝不断提高 o枝叶生物量比例减
少 o而干材生物量比例增大 o林冠层逐渐上移 o林冠逐渐由尖塔形向园球形转变 ∀
图 t 不同轮伐期杉木林林冠r树
干 !心材r边材比例
ƒ¬ªqt × «¨ ³µ²³²µ·¬²± ²©¦¤±²³¼ ¤±§
¶·¨° o«¨ ¤µ·º²²§¤±§¶¤³º²²§¬± ≤«¬2
±¨ ¶¨ ©¬µ ³¯¤±·¤·¬²±¶ ²© §¬©©¨ µ¨±·µ²·¤2
·¬²±¶
) υ ) 林冠r树干 ≤²±²³¼r¶·¨° ~
222 ω222心材r边材 ‹ ¤¨µ·º²²§r¶¤³2
º²²§q
同时随轮伐期延长 o杉木树干中心材的比例逐年增加而边材的比例逐年下降 o心材r边材比例逐年
增大 o说明杉木心材 !边材形成的时间不同 o因杉木林冠 !心材 !边材所含养分存在差异 o因此不同轮伐
期经营杉木林林冠r树干及心材r边材的比例变化对杉木人工林养分
利用有较大影响 ∀
把不同年龄阶段杉木林 {x块标准地生物量调查数据输入计算
机 o对杉木不同器官生物量 !林冠r树干 !心材r边材比例与年龄关系进
行的拟合结果表明 }林冠r树干比例与林龄呈严格苏玛克曲线关系 o边
材r心材比例与林龄呈理查德曲线关系k表 vl
表 3 杉木不同组分生物量与林龄关系的拟合
Ταβ .3 Τηεσιµυλατιον οφ ρελατιονσηιπ βετωεεν βιοµασσοφ διφφερεντ οργανσανδ αγεσοφ Χηινεσεφιρ
组 分
≤²°³²±¨ ±·
回 归 方 程
• ª¨µ¨¶¶¬²± ¨´ ∏¤·¬²±
相关系数
• ¨¯¤·¬√¨¦²¨ ©©¬¦¬¨±·
林冠r树木 ≤¤±²³¼r¶·¨° Ψ € s .tsxzεtu .{{vu/ ξ s1|vww
心材r边材 ‹ ¤¨µ·º²²§r≥¤³º²²§ Ψ € v .tvy|(t p ε p s .sxt{ ξ)t .wuw s1{{|x
干 ≥·¨° Ψ € tuv .xz{(t p ε p s .sxxx ξ)u .yvt{ s1|wts
根 • ²²· Ψ € t .st{|(ε( ξ) p t .||v{)s .{yst s1{|ws
皮 …¤µ® Ψ € ts .{s|w(t p ε p s .ttsx ξ)v .v{{{ s1|tty
平均木生物量 Ψ € uus .uvu|(t p ε p s .svyz ξ)t .zsy| s1|twy
…¬²°¤¶¶²©¤√ µ¨¤ª¨ ·µ¨¨
林分生物量 ≥·¤±§¥¬²°¤¶¶ Ψ € ty .xxuv n u .{{ts ξ n s .vwxy ξu s1{{wx
p s .ss{y ξv
|w y期 马祥庆等 }轮伐期对杉木人工林地力维护的影响
313 轮伐期对杉木人工林养分利用的影响
v1v1t 不同轮伐期经营杉木人工林养分的分布规律 不同轮伐期经营的杉木林处在不同的发育阶
段 o而不同发育阶段杉木林养分分布规律明显不同 ∀不同发育阶段杉木林各器官元素浓度存在一定差
异 o随杉木林龄增加 o叶片 ‘!° !Ž! ª浓度略呈增加趋势 o叶片的 ≤¤浓度变化无明显规律 o而杉木枝 !
心材 !边材 !皮 !根的 ‘!° !Ž!≤¤! ª浓度均随林龄增大而呈下降趋势k表 wl o这与杉木这些器官生物量
迅速增加的稀释效应有关 ∀
表 4 不同发育阶段杉木人工林各器官元素浓度
Ταβ .4 Ελεµεντ χονχεντρατιον ιν διφφερεντ οργανσ οφ διφφερεντ αγεδ πλαντατιονσ οφ Χηινεσεφιρ kªr®ªl
年龄
㻬
元素
∞¯ ¨° ±¨·
组分 ≤²°³²±¨ ±·
叶 枝 心材 边材 皮 根 活地被物 死地被物
¨¤© …µ¤±¦« ‹ ¤¨µ·º²²§ ≥¤³º²²§ …¤µ® • ²²· ˜±§¨µªµ²∏±§√ ª¨¨·¤·¬²± ¬··¨µ
‘ |1yy x1sw t1ty t1t| v1yx v1sw |1zx {1wv
° t1ts s1{u s1tt s1tv s1wu s1vs t1tv s1xz
x Ž {1{w x1{t s1yv s1yz u1yt u1sx y1uw t1vx
≤¤ {1z| w1vu s1zy s1{{ u1{t u1uw y1sy {1wx
 ª u1sw t1xu s1tv s1tw s1wu s1v{ t1uw s1{u
‘ |1y{ w1{v t1tv t1tx v1wx u1|y ts1yw z1|w
° t1t{ s1zu s1ts s1tu s1ws s1u| t1uw s1xw
ts Ž {1{| x1xv s1x{ s1yv u1wu t1|u z1{w t1wy
≤¤ {1zw w1w{ s1z s1{t v1sw u1v| y1vx |1xz
 ª u1tv t1ws s1tu s1tv s1v| s1vy t1vy s1|x
‘ |1zx w1y| t1sy t1ts v1v{ u1{t |1{s z1sx
° t1t| s1zs s1t s1tt s1v{ s1uz t1ty s1w|
tx Ž {1|z x1uv s1xw s1y u1vx t1z| z1wx t1v|
≤¤ {1xt w1ut s1yx s1zw v1uw u1wv y1uw |1{y
 ª u1tw t1vy s1tt s1tu s1v{ s1vw t1tu s1zz
‘ |1z| w1vz t1sv t1s| v1tu u1yx |1us y1wv
° t1us s1yw s1s| s1ts s1vz s1uv t1sv s1wz
us Ž {1|| w1{z s1xt s1xy u1vt t1zu y1wu t1vu
≤¤ {1wy w1yv s1yt s1y| v1sx u1tw x1|w |1|u
 ª u1ty t1vw s1t s1tt s1vy s1vt t1su s1zu
‘ |1{y w1tu s1|w t1st u1|w u1wt {1zs y1ut
° t1uu s1xz s1s{ s1s| s1vx s1uv s1|{ s1wx
ux Ž |1sz w1ys s1wz s1xw u1vu t1yw y1su t1vs
≤¤ {1|w w1zu s1xw s1yu u1|w u1tt x1{z tt1wu
 ª u1uw t1vs s1s| s1ts s1vy s1vs s1|{ s1y{
‘ |1|u w1st s1{{ s1|w u1|t u1v{ {1ws y1sw
° t1uw s1xu s1s{ s1s| s1vw s1us s1|u s1wv
vs Ž |1tt w1x{ s1wv s1w{ u1vs t1yu x1|w t1vy
≤¤ {1z| w1zs s1wz s1x{ u1|t u1sz x1{w tt1y{
 ª u1vx t1u{ s1s| s1s| s1vz s1vs s1|u s1yv
不同发育阶段杉木林各器官元素浓度均表现为 }叶 枝 皮 根 边材 心材 o说明叶是杉木各
器官中最旺盛的代谢器官 o其养分浓度最高 o而树干的代谢活动较弱 o其含大量木质素 !纤维素和半纤
维素 o养分浓度最低 o因此杉木林冠的养分浓度明显高于树干 o边材养分浓度高于心材 ∀
v1v1u 不同轮伐期经营杉木人工林养分的利用效率 根据不同发育阶段杉木人工林生物量及养分的
分布状况k表 t !表 u !表 xl o计算出不同轮伐期采伐单位干物质和树干所带走的养分k表 y !表 zl ∀
不同轮伐期采伐单位杉木干物质所带走的养分明显不同 ∀随轮伐期延长 o每采伐单位干物质带走
的 ‘!° !Ž!≤¤! ª均呈逐年递减趋势 o其中 us ¤生前各元素递减幅度较大 ous ¤生后下降幅度变小 ∀
sx 林 业 科 学 vy卷
当轮伐期由 vs¤缩至 us¤时 o每采伐单位干物质所带走的养分增加 tz1|z h o其中 ‘!° !Ž!≤¤! ª分别
增加 t|1ut h !uu1su h !t{1wv h !ty1sz h和 tx1yu h o林下植被积累的养分减少 ts|1txy ®ªr«°u ~当轮
伐期由 us¤缩至 ts¤时 o每采伐单位干物质所带走的养分增加 xt1sv h o其中 ‘!° !Ž!≤¤! ª分别增加
ww1xx h !xx1yw h !x{1y{ h !w{1v{ h和 yw1xv h o林下植被积累的养分减少 twv1stx ®ªr«°u o可见杉木
轮伐期越长 o单位杉木所含养分越少 o此时采伐林木养分利用效率越高 ∀
表 5 不同轮伐期杉木人工林养分的利用规律
Ταβ .5 Υτιλιζατιον οφ νυτριεντσιν διφφερεντ ροτατιον πλαντατιονσ οφ Χηινεσεφιρ k®ªr«°2l
轮伐期
• ²·¤·¬²±
乔木层 „µ¥²µ¨²∏¶ ¤¯¼ µ¨
‘ ° Ž ≤¤  ª 小计 ≥∏°
林下植被层 ˜±§¨µªµ²∏±§√ ª¨¨·¤·¬²± ¤¯¼ µ¨
‘ ° Ž ≤¤  ª 小计 ≥∏°
x uxu1{uw vs1|tw uuy1x{w utx1vzw xu1vv{ zz{1svw tz1ts t1y|v {1szv tu1|s{ t1||y wt1zz
ts vww1{|t wt1ut| u|t1xst u|x1zzt yy1xtt tsv|1{|v z1zuv s1zuz v1ztx y1z{w s1|x{ t|1|sz
tx u||1{tu vx1tvw uwu1xxw uxu1vxw xw1zts {{w1xyw wt1sts v1{yx t|1z{v wt1xuz w1x{w tts1zy|
us vyt1vsy ws1txz uz{1tyu vst1{vu yt1utu tswu1yy| x|1uwu x1wzz uy1zsy yw1{|z y1yss tyu1|uu
ux vxu1wxu v{1|{x uzw1{z{ vsx1yzz ys1x{w tsvu1xzy zw1xxz y1{u| vu1zv| |x1z{u {1uzx ut{1t{u
vs vyy1{sv v|1{ux u{w1uwz vtw1zuy yw1sts tsy|1ytt {|1{x| z1{z{ v{1{xz tux1|ts |1xzw uzu1sz{
表 6 不同轮伐期采伐单位杉木干物质所带走的养分
Ταβ .6 Νυτριεντσ περ κιλογραµ βιοµασσιν διφφερεντ ροτατιον πλαντατιονσ οφ Χηινεσεφιρ
轮伐期
• ²·¤·¬²±
采伐单位干物质带走的养分 ‘∏·µ¬¨±·¶³¨µ®¬¯²ªµ¤° ¥¬²°¤¶¶kªr®ªl
‘ ° Ž ≤¤  ª 合计 ײ·¤¯
x w1wwz s1xww v1|{y v1z{{ s1|ut tv1y{y
ts v1wyu s1wtw u1|uy u1|y| s1yy{ ts1wv|
tx u1{y{ s1vvy u1vut u1wtw s1xuv {1wyu
us u1v|x s1uyy t1{ww u1sst s1wsy y1|tu
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表 7 不同轮伐期采伐单位杉木树干所带走的养分
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轮伐期
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采伐单位树干带走的养分 ‘∏·µ¬¨±·¶³¨µ®¬¯²ªµ¤° ¶·¨° kªr®ªl
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同样 o每采伐单位树干所带走的养分也随轮伐期延长而呈下降趋势 ∀轮伐期越短 o每采伐单位木
材所带走的养分越多 o杉木树干养分的利用效率越低 o杉木经营对林地养分消耗的压力也越大 ∀当轮
伐期由 vs ¤缩至 us ¤时 o采伐单位树干所带走的养分增加 us1vs h ∀其中 ‘!° !Ž!≤¤! ª分别增加
tz1ww h !tw1wy h !t|1xt h !uz1yz h和 ty1yz h ~当轮伐期由 us ¤缩至 ts ¤时 o采伐单位树干所带走的
养分增加 tv1yz h o其中 ‘!° !Ž!≤¤! ª分别增加 {1tw h !t{1|x h !tx1st h !t|1yy h和 us1|x h o可见
轮伐期对杉木人工林养分利用效率有较大影响 ∀
综上所述 o杉木人工林边材r心材及林冠r树干比例随杉木林龄增长呈逐年递减趋势 o因边材养分
高于心材 o林冠养分高于树干 o因此轮伐期越短 o每采伐单位干物质k或树干l所带走的养分越多 o杉木
生长对林地养分的消耗便越严重 o由此造成的地力下降愈明显 o同时短轮伐期还不利于杉木林下植被
发育 o并导致采伐 !炼山及整地对林地干扰频率的增加 o从而对杉木人工林长期生产力造成较大影响 o
因此轮伐期也是影响杉木人工林长期生产力的重要因子 ∀
传统杉木人工林轮伐期确定主要是依据林分成熟龄k数量成熟龄 !工艺成熟龄和经济成熟龄l o较
少考虑林分的生态成熟龄k人工林地力恢复到受干扰前状态的年龄l o也就是 Ž¬°°¬±¶称之的生态轮伐
期 o即在一定经营方式下 o给定立地恢复到干扰前生态状况所需的时间kŽ¬°°¬±¶ot|{zl ∀人工林收获
不可避免会造成林地养分减少 o但森林的自肥能力能通过各种途径逐渐恢复地力 o这种恢复过程的时
间较长 o因此在今后确定杉木人工林轮伐期时 o除考虑林分的数量 !工艺和经济成熟龄外 o还必须适当
tx y期 马祥庆等 }轮伐期对杉木人工林地力维护的影响
考虑林分的生态成熟龄 o给林地以一定的养分生态恢复周期 o从而减缓杉木人工林集约经营对林地地
力的压力 ∀
w 小结
不同轮伐期经营的杉木人工林林分生物量及其分配规律明显不同 ∀随轮伐期延长 o杉木枝 !叶及
根占生物量的比例呈下降趋势 o而干 !皮占生物量比例呈增加趋势 ∀造林后前 ts ¤林下植被生物量逐
年减少 o但 ts ¤后其林下植被生物量逐年增加 ∀
不同发育阶段杉木人工林各器官元素浓度存在差异 ∀随林龄增长 o杉木叶片 ‘!° !Ž! ª浓度略
呈增加趋势 o叶片 ≤¤浓度变化无明显规律 o而杉木枝 !心材 !边材 !皮及根的 ‘!° !Ž!≤¤! ª浓度均随
林龄增长呈下降趋势 o各器官养分浓度均表现为 }叶 枝 皮 根 边材 心材 ∀
轮伐期是影响杉木人工林长期生产力的重要因素 ∀随轮伐期延长 o杉木边材及林冠所占总生物量
的比例逐年缩小 o而心材及树干所占总生物量的比例逐年增加 o边材r心材和林冠r树干比例呈逐年递
减趋势 o因边材及林冠养分分别高于心材和树干 o因此轮伐期越短 o每采伐单位干物质k或树干l所带走
的养分越多 o对林地地力消耗越严重 o同时短轮伐期还造成采伐 !炼山及整地干扰林地的频率增加并不
利于杉木林下植被的发育 ∀
传统杉木人工林轮伐期确定主要依据林分数量 !工艺和经济成熟龄 o较少考虑轮伐期对地力恢复
的影响 o因此今后确定杉木人工林轮伐期时 o除考虑数量 !工艺及经济成熟龄外 o还应适当考虑杉木的
生态成熟龄 o适当延长轮伐期 o给林地以一定的养分生态恢复周期 o从而减缓人工林集约经营对林地的
压力 ∀但这与当前林业生产中短轮伐期速生丰产林的要求相矛盾 o因此如何在今后林业生产中综合考
虑这些问题 o统筹安排 o分类经营 o是值得进一步研究的课题 ∀
参 考 文 献
范少辉 o刘玉宝 o蔡伟民等 q不同立地条件不同林龄杉木人工林养分积累和分配研究 q林业科学研究 ot||y o|k专l }twz ∗ txw
盛炜彤 q我国人工林地力衰退及防治对策 q人工林地力衰退研究 q北京 }中国科学技术出版社 ot||u }tx ∗ t|
徐化成 q森林地力的动态特性和人工林地力下降问题 q人工林地力衰退研究 o北京 }中国科学技术出版社 ot||u }v ∗ ts
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