撫育間伐對人工林生態(tài)環(huán)境影響的研究進(jìn)展

趙敏琦 劉亞儒 王亮

摘 要：在人工林經(jīng)營過程中，撫育間伐是培育森林的重要措施，通過撫育間伐可優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)、改善林下環(huán)境、提高土壤肥力，促進(jìn)林下植被更新，從而提高人工林經(jīng)營效益。本文概述了人工林撫育間伐，并對撫育間伐對人工林生態(tài)環(huán)境影響的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：撫育間伐;人工林;生態(tài)環(huán)境

隨著人工林面積的增加，人工林在森林生態(tài)系統(tǒng)中的地位也在逐漸上升。但由于人工林存在的各種生態(tài)問題，導(dǎo)致人工純林病蟲害嚴(yán)重，抗干擾能力弱，土壤地力衰退趨勢明顯。因此，如何提高人工林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能是當(dāng)前人工林培育的關(guān)鍵問題。撫育間伐是指從人工林郁閉至主伐前一個齡級在森林中定期而重復(fù)地伐出部分林木，為留存價值較高的林木創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，促進(jìn)其更快、更好地生長，以達(dá)到培育目的。撫育間伐是培育森林的重要措施，也是獲得木材的重要手段，具有雙重意義。本文通過綜述撫育間伐對人工林生態(tài)環(huán)境的影響，以期為人工林可持續(xù)經(jīng)營提供理論與技術(shù)支撐。

一、撫育間伐對林下植被的影響

撫育間伐后林分密度降低，林內(nèi)微環(huán)境得到一定程度的改善，有利于林下植被更新，改善林下植物多樣性等。有研究認(rèn)為：間伐對林下植被更新的影響主要取決于間伐后環(huán)境因子的改變，從而影響了幼苗的存活、定植和生長等。間伐處理增加了紅松Pinus koraiensis人工林下草本和灌木的種類與數(shù)量，植物多樣性與物種豐富度明顯提高;不同間伐處理對日本黑松P.thunbergii種子萌發(fā)率無顯著差異，但一定強(qiáng)度的間伐促進(jìn)了更新幼苗的存活和生長。

二、撫育間伐對林下環(huán)境因子的影響

人工林撫育間伐后引起林分結(jié)構(gòu)的變化，進(jìn)而影響人工林生態(tài)系統(tǒng)微環(huán)境（光照、溫度、水分）。間伐后由于郁閉度降低，有利于光照進(jìn)入，可增加地表的光照強(qiáng)度，從而引起地表溫度上升。很多研究一致認(rèn)為：間伐有利于地表光照、溫度的增加，但是間伐對土壤濕度的影響尚無一致的結(jié)論，有研究認(rèn)為間伐后土壤含水量會降低，也有研究認(rèn)為間伐后郁閉度降低，造成土壤濕度增加。對遼寧省清原地區(qū)落葉松Larix spp.人工林間伐后微環(huán)境的研究表明：隨著間伐強(qiáng)度增加，地表可利用光增加，土壤溫度也隨著間伐強(qiáng)度增加而增加，最大間伐強(qiáng)度含水量最高，而對照含水量最低;而臺灣地區(qū)日本柳杉Cryptomeria japonica人工林的土壤溫度隨時間伐強(qiáng)度增加顯著提高，但是這種差異在夏季顯著而冬季不顯著，間伐對土壤濕度沒有顯著影響。

三、撫育間伐對土壤理化性質(zhì)的影響

撫育間伐對人工林土壤物理、化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生的直接影響比較小，但由于間伐后林分結(jié)構(gòu)和環(huán)境因子的變化，造成人工林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換的變化，進(jìn)而間接影響土壤理化性質(zhì)的變化。研究表明：間伐會引起人工林土壤容重降低、土壤孔隙度增大。但是也有研究表明：間伐過程中的人為干擾，會破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤容重增加、孔隙度減少。如間伐后蒙古櫟Quercusmongolica林土壤物理性質(zhì)明顯不如對照。撫育間伐對土壤化學(xué)性質(zhì)沒有直接影響，土壤化學(xué)性質(zhì)改變是由于間伐后保留木數(shù)量和林下植被更新狀況改變凋落物的數(shù)量和質(zhì)量，有利于凋落物養(yǎng)分的釋放和歸還。同時，間伐后環(huán)境條件的改善，有利于土壤生物活性（酶、微生物）的提高，加速土壤內(nèi)物質(zhì)循環(huán)和養(yǎng)分周轉(zhuǎn)。

四、撫育間伐對土壤酶活性的影響

土壤酶是土壤中對環(huán)境條件變化敏感的活性物質(zhì)，撫育間伐后林分內(nèi)環(huán)境條件的變化會影響土壤酶活性的變化。有研究認(rèn)為：隨著間伐強(qiáng)度的增加，林內(nèi)土壤孔隙度升高，有利于土壤微生物增加及活性增強(qiáng)，從而提高土壤酶活性。但有研究對德國東北部62年生完全郁閉的松林間伐5年后各種酶活性與對照樣地相比并未出現(xiàn)顯著差異;與對照相比間伐后沙地樟子松P.sylvestris人工林土壤過氧化氫酶和中性磷酸酶活性均有所下降。

五、撫育間伐對土壤微生物的影響

撫育間伐后林下植被的大量生長和繁衍，提高了林下植物多樣性，以及間伐后林內(nèi)光照、水分條件的變化，促進(jìn)了土壤有機(jī)物質(zhì)的分解，誘發(fā)了地下部分微生物多樣性和微生物量的增加。杉木人工林間伐4～5年后，有效提高了土壤營養(yǎng)元素的含量，增加土壤三大微生物數(shù)量;德國東北部人工針葉純林間伐5年后，間伐和未間伐土壤微生物量沒有明顯的不同，但是微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化。

六、撫育間伐對土壤肥力的綜合影響

土壤肥力是森林生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，撫育間伐后林下環(huán)境的變化影響土壤物質(zhì)循環(huán)和養(yǎng)分周轉(zhuǎn)，進(jìn)而引起土壤養(yǎng)分的變化。但是，目前關(guān)于間伐對人工林土壤養(yǎng)分影響沒有一致的結(jié)論。很多研究一致認(rèn)為：間伐后環(huán)境條件改變有利于土壤酶和微生物活性，促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)和凋落物的分解。在德國針葉樹間伐5年后的研究表明，間伐沒有引起土壤養(yǎng)分的變化，但是有證據(jù)顯示，間伐促進(jìn)土壤纖維素等有機(jī)物質(zhì)的分解，其認(rèn)為間伐對土壤養(yǎng)分的影響是一個長期的過程，短期內(nèi)雖然對土壤養(yǎng)分有一定的影響，但是差異并沒有表現(xiàn)出來。

七、建議與對策

總之，隨著人工林面積的不斷增加，人工林在生態(tài)文明建設(shè)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，而撫育間伐就是要充分發(fā)揮人工林的生產(chǎn)與生態(tài)功能，提高人工林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與多樣性等，基于上述撫育間伐對人工林生態(tài)功能的影響，提出以下建議：第一，開展長期撫育間伐對人工林生態(tài)功能影響的研究，短期內(nèi)很難反映出撫育間伐對林下植被和生物多樣性的影響，建議設(shè)立不同間伐措施的長期固定觀測樣地，研究、評價撫育間伐對生物多樣性等的影響。第二，在河流上游、水庫周邊地區(qū)，人工林的水源涵養(yǎng)功能占主導(dǎo)地位，應(yīng)加強(qiáng)不同間伐措施對人工林的水源涵養(yǎng)功能及流域水文效應(yīng)的影響研究，為提高人工水源涵養(yǎng)林可持續(xù)經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。第三，開展不同區(qū)域、不同立地、不同類型、不同密度等條件下的人工林撫育間伐試驗(yàn)，確定人工林撫育間伐的周期和最佳間伐強(qiáng)度，可以有效指導(dǎo)森林經(jīng)營管理，提高人工林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海東.森林培育過程中的森林撫育間伐措施探究[J].農(nóng)民致富之友，2019（01）：202.

[2]楊麗慧.森林撫育間伐對生態(tài)環(huán)境的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)，2018（24）：108.

[3]劉俊文.人工林撫育間伐措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（18）：161.

[4]錢坤，楊莉.森林撫育間伐問題與對策探析[J].綠色科技，2018（05）：159-160.

[5]曾輝.撫育間伐對人工林生態(tài)環(huán)境影響的研究進(jìn)展[J].遼寧林業(yè)科技，2018（02）：57-60.