杉木?馬尾松人工林林下更新層樹(shù)種評(píng)價(jià)與選擇

摘要以杉木、馬尾松人工林林下更新層樹(shù)種為研究對(duì)象，采用層次分析法建立包括環(huán)境適應(yīng)性、抗逆性、生長(zhǎng)特性、經(jīng)濟(jì)性狀、生態(tài)恢復(fù)等5個(gè)方面，覆蓋了耐庇蔭能力、耐貧瘠能力、耐干旱能力、抗火性能、抗病蟲(chóng)害能力、速生和豐產(chǎn)性能、林產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、干材特征、改良土壤能力和生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定能力等11個(gè)評(píng)價(jià)因子的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)南方常見(jiàn)的34個(gè)造林樹(shù)種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和分級(jí)。結(jié)果表明，南方紅豆杉、閩楠、紫楠、黑殼楠、栲樹(shù)、甜櫧、光皮樺、西南樺和紅錐等9個(gè)樹(shù)種為林下更新Ⅰ級(jí)（最適宜）樹(shù)種；木荷、火力楠、楓香、乳源木蓮、深山含笑等18個(gè)樹(shù)種為林下更新Ⅱ級(jí)（較適宜）樹(shù)種；柳杉等7種樹(shù)種不適宜林下更新。

關(guān)鍵詞林下更新層；樹(shù)種選擇；層次分析法；人工林

中圖分類(lèi)號(hào)S754文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）04-01093-03

作者簡(jiǎn)介王金盾（1966- ），男，福建德化人，高級(jí)工程師，從事林下經(jīng)濟(jì)研究。

杉木（Cunninghamia lanceolata）、馬尾松（Pinus massoniana）作為我國(guó)南方主要造林樹(shù)種[1]，因其速生豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等特性深受林農(nóng)青睞。但杉木、馬尾松人工林往往形成單優(yōu)群落，樹(shù)種單一，林分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，林分的抗逆性和穩(wěn)定性差[2]，容易發(fā)生森林火災(zāi)和導(dǎo)致病蟲(chóng)害的發(fā)生蔓延，并由此出現(xiàn)地力衰退、水土流失等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。如何調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，提升杉木、馬尾松人工林的整體資源質(zhì)量，并恢復(fù)其穩(wěn)定性，增強(qiáng)抗逆性等生態(tài)功能顯得十分重要和迫切。筆者設(shè)想通過(guò)林下更新層的培育，即在現(xiàn)有人工林分結(jié)構(gòu)中鑲?cè)肓窒赂聦訕?shù)種，使得林分長(zhǎng)期處于復(fù)層林結(jié)構(gòu)狀態(tài)，并通過(guò)科學(xué)培育，使其形成理想林分更新層，最終成為林分主林層的一種生態(tài)培育方法。該培育方法通過(guò)對(duì)人工林鑲?cè)肓窒赂聦訕?shù)種，改變現(xiàn)有杉木、馬尾松人工林單優(yōu)群落結(jié)構(gòu)狀況，一方面可使其較長(zhǎng)期處于一種理想的復(fù)層林結(jié)構(gòu)狀態(tài)，并依靠其生態(tài)恢復(fù)功能，增強(qiáng)其林分結(jié)構(gòu)抗逆性和穩(wěn)定性，提升林分整體質(zhì)量和生態(tài)功能； 另一方面，克服傳統(tǒng)的單層林經(jīng)營(yíng)進(jìn)程中采用的皆伐更新模式。關(guān)于杉木、馬尾松人工林林下培育的研究前人有過(guò)大量的嘗試，但大多圍繞單個(gè)樹(shù)種的培育技術(shù)措施和結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)方面進(jìn)行[2-11]。

樹(shù)種選擇往往成為林下更新層培育成功與否的關(guān)鍵所在和重要技術(shù)措施。有關(guān)杉木、馬尾松人工林林下更新層樹(shù)種選擇與評(píng)價(jià)方面的研究尚屬空白。層次分析法廣泛應(yīng)用于各類(lèi)樹(shù)種選擇方面的研究[12-15]。根據(jù)福建省的實(shí)際，選擇當(dāng)前主要造林樹(shù)種，筆者試圖采用層次分析法建立包括樹(shù)種的適應(yīng)性、抗逆性、生長(zhǎng)特征、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)體系，對(duì)各樹(shù)種進(jìn)行評(píng)價(jià)和排序，為杉木、馬尾松人工林林下更新層培育及樹(shù)種選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1樹(shù)種選擇的原則

林下更新層培育必須掌握造林樹(shù)種的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性和林下更新這一特殊環(huán)境要求，才能科學(xué)合理地進(jìn)行樹(shù)種選擇，達(dá)到成功培育更新層的目標(biāo)，因此，樹(shù)種的選擇需遵循以下原則。

1.1環(huán)境適應(yīng)性原則林下更新層培育是在現(xiàn)有林分內(nèi)進(jìn)行的，造林樹(shù)種必須適應(yīng)較為庇蔭的林下生長(zhǎng)環(huán)境，適應(yīng)人工經(jīng)營(yíng)過(guò)程中因肥力衰退形成的較貧瘠土壤條件以及與現(xiàn)有樹(shù)木競(jìng)爭(zhēng)土壤水分的特點(diǎn)。

1.2抗逆性原則 杉木、馬尾松人工林純林化嚴(yán)重的現(xiàn)狀導(dǎo)致林分的防火和防病蟲(chóng)害能力等整體抗逆性能下降，要求造林樹(shù)種一方面能夠適應(yīng)這種狀態(tài)，另一方面能夠改變這種局面，達(dá)到提升防火能力和減少病蟲(chóng)害發(fā)生能力。

1.3速生豐產(chǎn)性能良好 速生豐產(chǎn)作為人工林培育的目標(biāo)，當(dāng)然是更新層造林樹(shù)種必備的能力，特別是樹(shù)種前期速生性更是決定樹(shù)種能否順利進(jìn)入次林層，形成復(fù)層林結(jié)構(gòu)并承擔(dān)更新任務(wù)的關(guān)鍵。

1.4效益兼顧的原則林下更新樹(shù)種選擇時(shí)，除考慮樹(shù)種能否發(fā)揮生態(tài)效益外，更多應(yīng)該考慮人工商品林經(jīng)營(yíng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

2更新層樹(shù)種選擇評(píng)價(jià)模型的建立

2.1更新層樹(shù)種選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

2.1.1一級(jí)指標(biāo)的確定。針對(duì)杉木、馬尾松人工林林下結(jié)構(gòu)功能存在的不足之處，結(jié)合更新層培育目標(biāo)，綜合考慮林下環(huán)境這一特殊情況，組織了由20名從事森林培育、森林經(jīng)營(yíng)、生態(tài)恢復(fù)和基層施工人員組成的專(zhuān)家評(píng)價(jià)小組，征集意見(jiàn)并匯總整理，提出了環(huán)境適應(yīng)性、抗逆性、生長(zhǎng)特性、經(jīng)濟(jì)性狀、生態(tài)恢復(fù)等5個(gè)一級(jí)指標(biāo)。

2.1.2二級(jí)指標(biāo)的確定。環(huán)境適應(yīng)性是指樹(shù)種能夠適應(yīng)杉木、馬尾松人工林林下這種特殊生境，主要有耐庇蔭能力、耐貧瘠能力、耐干旱能力等3個(gè)二級(jí)指標(biāo)。抗逆性是指樹(shù)種抵抗外界不良環(huán)境的能力，主要有抗火性能和抗病蟲(chóng)害能力2個(gè)二級(jí)指標(biāo)。生長(zhǎng)特性是指樹(shù)種能否速生和豐產(chǎn)，包括速生性和豐產(chǎn)性能等2個(gè)二級(jí)指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)性狀是指樹(shù)種的經(jīng)濟(jì)價(jià)值水平，主要有林產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和木材的干形、出材率等干材特征等2個(gè)二級(jí)指標(biāo)。生態(tài)恢復(fù)是指主要樹(shù)種對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的自行修復(fù)并保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)良好的能力，主要指樹(shù)種改良土壤能力和生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定能力等2個(gè)二級(jí)指標(biāo)。

2.2評(píng)價(jià)模型的建立運(yùn)用層次分析法與模糊綜合評(píng)判相結(jié)合的AHP-模糊評(píng)價(jià)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，可實(shí)現(xiàn)主觀與客觀、定性與定量的結(jié)合，提高評(píng)價(jià)可靠度[16-18]。

2.2.1建立判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)。首先是建立判斷矩陣。對(duì)遞階層次結(jié)構(gòu)中的各層上的要素可以依次相對(duì)于與之有關(guān)的上一層要素表述的性質(zhì)，進(jìn)行兩兩比較，從而建立一系列的判斷矩陣。判斷矩陣采用1-9比例標(biāo)度對(duì)重要表1更新層樹(shù)種選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2.2評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重集結(jié)果。對(duì)層次單排序進(jìn)行加權(quán)組合，得到樹(shù)種選擇的評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值，結(jié)果見(jiàn)表2。

2.4綜合評(píng)價(jià)值計(jì)算與分級(jí)在明確評(píng)價(jià)因子的權(quán)重后，可按公式（3）計(jì)算樹(shù)種綜合得分值，當(dāng)Q≥4.0，為一級(jí)（最適宜）樹(shù)種； Q≥3.0，為二級(jí)（適宜）樹(shù)種。