桐棉松人工純林近自然林培育模式探討

韋建宏 梁加榮

(廣西壯族自治區(qū)國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)，廣西 崇左 532500 )

桐棉松人工純林近自然林培育模式探討

韋建宏 梁加榮

(廣西壯族自治區(qū)國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)，廣西 崇左 532500 )

以廣西國(guó)有林場(chǎng)派陽(yáng)山林場(chǎng)桐棉松人工林培育模式為研究對(duì)象，分析3種不同的人工林培育模式的生態(tài)效益及經(jīng)濟(jì)效益。研究結(jié)果表明：近自然林培養(yǎng)模式下，林分質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益及生態(tài)效益三者均為最好，說(shuō)明近自然經(jīng)營(yíng)模式促進(jìn)了林分生物量的生長(zhǎng)，實(shí)行近自然經(jīng)營(yíng)可以提高森林質(zhì)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，維持生物多樣性，保持森林覆蓋率不降低，加快蓄積量增長(zhǎng)，是一種改造低質(zhì)量林分、達(dá)到森林永續(xù)利用切實(shí)可行的經(jīng)營(yíng)方式。

桐棉松；近自然林；培育模式

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國(guó)對(duì)木材需求量不斷加大，目前人工林在我國(guó)占有重要地位[1-2]。但近年來(lái)，人工林的經(jīng)營(yíng)引起地力衰退、物種多樣性下降等一系列生態(tài)問(wèn)題，使得人工林的近自然經(jīng)營(yíng)成為研究的熱點(diǎn)[3]。

近自然林業(yè)是由德國(guó)學(xué)者提出來(lái)的一種兼容林業(yè)生產(chǎn)和森林生態(tài)保護(hù)的經(jīng)營(yíng)模式。近自然林業(yè)經(jīng)營(yíng)以目標(biāo)樹(shù)為核心進(jìn)行經(jīng)營(yíng)，通過(guò)調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造林窗等方式，促進(jìn)林下植被更新，盡可能地運(yùn)用自然力來(lái)經(jīng)營(yíng)森林[4-5]。

桐棉松（pinus massonian）是馬尾松的一個(gè)優(yōu)良地理種源，原產(chǎn)于我國(guó)廣西十萬(wàn)大山一帶，其生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，具有速生 、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的特性；其干形通直圓滿，材質(zhì)優(yōu)良，木紋美致，是培育短輪伐期工業(yè)原料林和用材林理想的樹(shù)種[6-7]。本文通過(guò)開(kāi)展對(duì)3種不同經(jīng)營(yíng)模式下桐棉松的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的研究，分析不同經(jīng)營(yíng)模式桐棉松的生態(tài)效益及經(jīng)濟(jì)效益，試圖找出經(jīng)濟(jì)效益高、生態(tài)效益好的經(jīng)營(yíng)方式，并為評(píng)價(jià)不同經(jīng)營(yíng)模式下的經(jīng)營(yíng)效果提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究地區(qū)概況

研究地點(diǎn)是廣西國(guó)有派陽(yáng)山林場(chǎng)，地處廣西西南中越邊境寧明縣境內(nèi)，地理坐標(biāo)為E10630′～10715′，N2l°15′～2230′之間。屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫為21.8℃，年降水量1250～1700mm，年均相對(duì)濕度82.5%，年均無(wú)霜期360d。林場(chǎng)地貌以低山丘陵地貌為主。派陽(yáng)山覆蓋林地土壤類型有赤紅壤、紅壤、紫色土等3個(gè)土壤類型。

2 研究方法

2.1 研究區(qū)的3種經(jīng)營(yíng)模式

試驗(yàn)區(qū)分別為：桐棉松脂材兩用林，位于岑勒分場(chǎng)4林班桐棉松，面積23.3hm2，1993年造林；桐棉松大徑材林，位于岑勒分場(chǎng)5林班桐棉松，面積10hm2，1991年造林；桐棉松近自然林，位于鴻鴣分場(chǎng)12林班桐棉松，面積8hm2，1958年造林；3種試驗(yàn)區(qū)內(nèi)整地方式均為人工挖坑，挖明坑，坑規(guī)格底寬40cm×40cm，深30cm，行株距2m×2m，根據(jù)培育目的主要分為3個(gè)經(jīng)營(yíng)模式：桐棉松脂材兩用林、桐棉松大徑材林和桐棉松目標(biāo)樹(shù)近自然林。3種模式造林后前3a采取相同的撫育方式，即造林當(dāng)年全鏟草2次，次年全鏟草1次、全砍草2次，第3年全砍草2次。

2.1.1 桐棉松脂材兩用林

林齡達(dá)8a時(shí)進(jìn)行第1次撫育間伐，保留株數(shù)為1200株/hm2；林齡達(dá)10a時(shí)間伐第2次，保留株數(shù)為900株/hm2。林齡達(dá)12a進(jìn)行刨皮采脂，連續(xù)采脂5～7a后進(jìn)行皆伐。

2.1.2 桐棉松大徑材林

林齡達(dá)8a時(shí)進(jìn)行第1次撫育間伐，保留株數(shù)為1200株/hm2；林齡達(dá)11a時(shí)間伐第2次，保留株數(shù)為900株/hm2；林齡達(dá)14a時(shí)進(jìn)行第3次撫育間伐，保留株數(shù)為525株/hm2，林齡達(dá)25a后進(jìn)行皆伐。

2.1.3 桐棉松近自然林

林齡達(dá)8a時(shí)進(jìn)行第1次撫育間伐，在間伐林分中選擇在主林層內(nèi)樹(shù)干通直、冠形豐滿、生長(zhǎng)狀態(tài)良好且無(wú)損傷的優(yōu)勢(shì)木為目標(biāo)樹(shù)，目標(biāo)樹(shù)數(shù)量300株/hm2，且在林分內(nèi)均勻分布，用紅漆劃圈作標(biāo)記，選定好目標(biāo)樹(shù)后，對(duì)干擾樹(shù)進(jìn)行間伐，保留目標(biāo)樹(shù)和輔助木，間伐后林分密度平均為1200株/hm2。林齡達(dá)12a進(jìn)行第2次間伐，將干擾樹(shù)（部分輔助木已成干擾樹(shù)）采伐后林分密度平均為900株/hm2；林齡達(dá)14a進(jìn)行第3次間伐，將干擾樹(shù)伐采伐后林分密度平均為450株/hm2；林齡達(dá)20a時(shí)進(jìn)行第4次間伐，全部伐掉干擾樹(shù)和輔助木，只留下目標(biāo)樹(shù)，數(shù)量為300株/hm2。在第4次間伐后注意天然更新林木的數(shù)量，要求數(shù)量有1200株/hm2以上，如數(shù)量不足需進(jìn)行人工補(bǔ)植，然后每年重點(diǎn)對(duì)天然更新及補(bǔ)植的桐棉松和其它樹(shù)種進(jìn)行撫育追肥管理2次。待天然更新及補(bǔ)植的林木平均高度達(dá)10m左右，林齡達(dá)30a后可對(duì)目標(biāo)樹(shù)進(jìn)行擇伐。

2.2 調(diào)查測(cè)定方法

2.2.1 調(diào)查方法

建立具有代表性標(biāo)準(zhǔn)地6個(gè)，面積為20m×30m，用測(cè)繩圈好。在樣地內(nèi)，對(duì)樹(shù)木編號(hào)，進(jìn)行每木檢尺， 并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地林下植被種類及狀況進(jìn)行觀察記錄，每年1次。

2.2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

對(duì)不同經(jīng)營(yíng)模式下的桐棉松進(jìn)行抽樣檢尺，測(cè)量桐棉松的胸徑、樹(shù)高，并計(jì)算林分內(nèi)桐棉松的單株材積和蓄積量。廣西省馬尾松立木材積公式：V=0.714265437×10-4× D1.867010× H0.9014632。式中：V為單株材積，D為胸徑，H為樹(shù)高。

3 分析與討論

3.1 不同經(jīng)營(yíng)模式對(duì)桐棉松林分質(zhì)量指數(shù)的影響

從表1可以看出，不同的經(jīng)營(yíng)方式的單株材積年平均增長(zhǎng)量為近自然林＞大徑材林＞脂材兩用林。而年平均蓄積量受到經(jīng)營(yíng)方式的影響，其表現(xiàn)出近自然林＞大徑材林＞脂材兩用林。近自然經(jīng)營(yíng)方式與其他兩種經(jīng)營(yíng)模式的對(duì)比，不僅胸徑樹(shù)高有很大的提升，且平均單株材積也有很大的增量。說(shuō)明近自然林經(jīng)營(yíng)模式促進(jìn)了林分生物量的生長(zhǎng)，說(shuō)明實(shí)行近自然經(jīng)營(yíng)可以提高森林質(zhì)量，加快蓄積生長(zhǎng)。

表1 不同經(jīng)營(yíng)模式下對(duì)樹(shù)高胸徑及年平均單株材積、年平均每667m2蓄積量的比較

3.2 不同經(jīng)營(yíng)模式對(duì)桐棉松經(jīng)濟(jì)收益的影響

由于經(jīng)營(yíng)模式不同，對(duì)人工林木的采伐作業(yè)方式也不同，進(jìn)而產(chǎn)生不同的經(jīng)濟(jì)效益。所得經(jīng)濟(jì)效益如下表2所示。桐棉松脂材兩用林的收益年限為16a，年收益為600元/667m2。桐棉松大徑材林收益年限為25a，年收益為676元/667m2。近自然林收益年限為30a，年收益為766元/667m2。由此可以看出，在對(duì)近自然林經(jīng)營(yíng)中，對(duì)干擾木和輔助木的間伐獲得經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)對(duì)目標(biāo)樹(shù)的養(yǎng)分供給起到了積極的保護(hù)作用。3種經(jīng)營(yíng)模式中的經(jīng)濟(jì)收益為：目標(biāo)樹(shù)近自然林＞大徑材林＞脂材兩用林。

表2 不同經(jīng)營(yíng)模式的經(jīng)濟(jì)收益的比較（單位：元/667m2）

3.3 不同經(jīng)營(yíng)模式下桐棉松林下植物種類和狀況

由表3可知，在標(biāo)準(zhǔn)地的抽樣調(diào)查中總共出現(xiàn)植物20種，在近自然經(jīng)營(yíng)下，植被種類分別比桐棉松脂材兩用林多出7種，比大徑材林多3種，共同出現(xiàn)同種植被種類6種。由此可見(jiàn)近自然經(jīng)營(yíng)模式植被種類趨近于自然狀態(tài)下的森林植被，物種組成更為豐富，群落結(jié)構(gòu)更為完整。不同經(jīng)營(yíng)方式下植被種類數(shù)量為自然經(jīng)營(yíng)＞大徑材林＞脂材兩用林。

表3 不同經(jīng)營(yíng)模式下桐棉松林下植被種類比較

3.4 不同經(jīng)營(yíng)模式下桐棉松跡地更新與自然更新投資狀況

脂材兩用林、大徑材林皆伐后需進(jìn)行跡地更新造林，當(dāng)年投資成本需1200元/667m2，營(yíng)林投入較大；目標(biāo)樹(shù)近自然林由于不需進(jìn)行跡地更新造林，只需要對(duì)現(xiàn)有林繼續(xù)進(jìn)行撫育及管護(hù)，年投資成本為200元/667m2。

4 結(jié)果

根據(jù)不同的培育方向和目標(biāo)制定不同的經(jīng)營(yíng)模式，對(duì)桐棉松的人工林都起著促進(jìn)作用，在不同的經(jīng)營(yíng)模式下，林木生長(zhǎng)程度不同。其中近自然方式下的林分指數(shù)胸徑、樹(shù)高、單株材積、蓄積量等指數(shù)，對(duì)比其他2種經(jīng)營(yíng)模式，都占有明顯優(yōu)勢(shì)。近自然經(jīng)營(yíng)下胸徑樹(shù)高有很大的提升，平均單株材積也有很大的增量。說(shuō)明近自然經(jīng)營(yíng)模式促進(jìn)了林分生物量的生長(zhǎng)，可以提高森林質(zhì)量，加快蓄積生長(zhǎng)。

由于經(jīng)營(yíng)模式不同，對(duì)人工林木的采伐作業(yè)方式也不同，進(jìn)而產(chǎn)生不同的經(jīng)濟(jì)效益。雖然3種經(jīng)營(yíng)模式的撫育年限不同，且近自然經(jīng)營(yíng)撫育年限最長(zhǎng)，但是從總體收益及年收益來(lái)看，近自然經(jīng)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)效益最好。

通過(guò)對(duì)不同經(jīng)營(yíng)方式下，林下植被種類的抽樣調(diào)查和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)近自然經(jīng)營(yíng)模式下，林下植被及雜生樹(shù)種種類最多，林下植被恢復(fù)速度最快，是3種經(jīng)營(yíng)方式中林下植被最為豐富的經(jīng)營(yíng)方式。

不同經(jīng)營(yíng)模式的更新造林方式不同、投資成本差別較大。脂材兩用林、大徑材林皆伐后需進(jìn)行跡地更新造林，由于皆伐后植被受到嚴(yán)重破壞，同時(shí)為了方便造林，還進(jìn)行清山或煉山，導(dǎo)致土壤變得干燥，降低了森林涵養(yǎng)水源的作用，不利水土保持，此外，造林成本較高，幼樹(shù)生長(zhǎng)慢，需要5a左右才能成郁閉成林， 而且林相單調(diào)，病蟲(chóng)害容易發(fā)生。目標(biāo)樹(shù)自然林在間伐與擇伐過(guò)程中已經(jīng)進(jìn)行了自然更新和補(bǔ)植，目標(biāo)樹(shù)采取擇伐方式，不但避開(kāi)了皆伐方式出現(xiàn)的土壤變干燥、水土流失及重新造林成本高的缺點(diǎn)，還確保了林分每隔幾年定期有木材收益，同時(shí)，確保了森林覆蓋率不降低，森林蓄積量不減少，有效達(dá)到了森林永續(xù)利用。

本文研究結(jié)果表明，桐棉松目標(biāo)樹(shù)近自然經(jīng)營(yíng)能夠顯著的提高林木的林分質(zhì)量、單株材積和蓄積量，促進(jìn)了林分收獲量的生長(zhǎng)；同時(shí)近自然經(jīng)營(yíng)相對(duì)2種傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式，可以獲得較高的經(jīng)濟(jì)收益，是可以提高全林的生長(zhǎng)量、林木的價(jià)值量并不斷獲得中間收益的育林方法；且自然經(jīng)營(yíng)模式下，林下植被種類最多，林下植被恢復(fù)速度最快，自然更新的樹(shù)種與目標(biāo)樹(shù)形成復(fù)層林，是3種經(jīng)營(yíng)方式中林下植被最為豐富的經(jīng)營(yíng)方式，可保護(hù)和滿足生態(tài)的要求。桐棉松森林撫育的年限較長(zhǎng)，從短、中、長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等角度來(lái)分析不同經(jīng)營(yíng)模式所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益、生態(tài)效益，可以得出近自然林經(jīng)營(yíng)模式是目前最適于桐棉松生長(zhǎng)的經(jīng)營(yíng)方式，是可持續(xù)經(jīng)營(yíng)、森林永續(xù)利用的森林作業(yè)體系。

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10.11974/nyyjs.20161232025