川中丘陵區(qū)人工柏木林不同間伐強(qiáng)度效果評(píng)價(jià)

陳俊華, 張?chǎng)? 謝天資, 龔固堂, 王琛, 慕長(zhǎng)龍*

1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院 森林與濕地生態(tài)恢復(fù)與保育四川重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 成都 610081；

2.夾江縣自然資源局, 四川 夾江 614199；

3.廣元市林業(yè)局,四川廣元628000

川中丘陵區(qū)的人工柏木（Cupressus funebris）林主要是上世紀(jì)80年代長(zhǎng)江防護(hù)林工程中營(yíng)造的[1]。限于歷史原因，營(yíng)造的林分普遍樹(shù)種單一、密度過(guò)大，導(dǎo)致現(xiàn)今林下灌草蓋度較低、更新差、生產(chǎn)力低下，不能充分發(fā)揮森林的多種效益[2]，急需進(jìn)行林分改造。低效林改造是為改善林分結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)林地生產(chǎn)潛力，提高林分質(zhì)量，讓其充分發(fā)揮生態(tài)和經(jīng)濟(jì)等多種效益的技術(shù)手段。低效林改造的方法主要有補(bǔ)植補(bǔ)播、調(diào)整改造、封育改造、更替改造、撫育改造等[3]。撫育間伐是國(guó)內(nèi)外森林經(jīng)營(yíng)的重要手段[4-5]。針對(duì)間伐前后林分結(jié)構(gòu)和功能的變化，國(guó)內(nèi)專家主要從林分生長(zhǎng)狀況、林下灌草蓋度及多樣性、林下幼樹(shù)幼苗天然更新、冠層結(jié)構(gòu)、林內(nèi)光環(huán)境、土壤層和枯落物層的水文效應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)各組分碳儲(chǔ)量和細(xì)根生物量和形態(tài)特征等進(jìn)行了對(duì)比分析[2,7-10]。有的專家還進(jìn)行了改造效應(yīng)評(píng)價(jià)，如高云昌等[6]選擇人工林幼苗更新、林分生長(zhǎng)、物種多樣性、土壤物理性質(zhì)、土壤營(yíng)養(yǎng)元素等指標(biāo)對(duì)黃龍山油松（Pinus tabuliformis）人工林間伐效果進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)；朱玉杰等[4]選取生物多樣性、林分空間結(jié)構(gòu)、冠層結(jié)構(gòu)、光合作用和林木生長(zhǎng)等 35 項(xiàng)指標(biāo)對(duì)大興安嶺地區(qū)落葉松（Larix gmelinii）用材林不同撫育間伐強(qiáng)度經(jīng)營(yíng)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。對(duì)川中丘陵區(qū)人工柏木林的改造，國(guó)內(nèi)專家進(jìn)行了大量的研究，采取的技術(shù)方法也是多種多樣，也取得了較為理想的成效[11-15]。如牛牧等[12]采用疏伐形成林窗，在林窗內(nèi)補(bǔ)植香樟（Cinnamomum camphora）、臺(tái)灣榿木（Alnus formosana）、栓皮櫟（Quercus variabilis）、窄冠刺槐（Robinia pseudoacaciacl.Zhaiguan）等闊葉樹(shù)；陳俊華等[13]通過(guò)設(shè)置4 m、6 m、8 m、10 m的采伐帶（保留帶與采伐帶同寬），對(duì)采伐帶內(nèi)的林木進(jìn)行皆伐后補(bǔ)植榿木（Alnus cremastogyne）、臺(tái)灣榿木、香樟、喜樹(shù)（Camptotheca acuminata）等鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)，通過(guò)對(duì)比分析，認(rèn)為采伐帶為6～8 m為宜。針對(duì)川中丘陵區(qū)人工柏木林的改造效果，至今未見(jiàn)綜合評(píng)價(jià)報(bào)道。本文選取3種強(qiáng)度（10%～15%、16%～25%，26%～35%。）間伐12年后的樣地內(nèi)保留喬木生長(zhǎng)、林下灌草生物多樣、天然更新幼苗、枯落物蓄積量及持水性能以及土壤理化性質(zhì)共計(jì)30個(gè)指標(biāo)與對(duì)照對(duì)比分析，最后用主成份分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為該區(qū)域人工柏木防護(hù)林質(zhì)量精準(zhǔn)提升和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于四川省鹽亭縣云溪鎮(zhèn)高山村，地理位置E105°22'51"—105° 22'59"，N 31°13'29"—31°13'50"，海拔350～650 m，丘陵地貌，屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫17.3℃，年均降水量826 mm。該區(qū)廣泛露出紫色泥頁(yè)巖和砂石巖地層，易風(fēng)化崩解破碎，成土過(guò)程快，土壤抗蝕力弱，土壤類型主要為紫色土?，F(xiàn)有森林類型為柏木人工純林，林下灌草種類簡(jiǎn)單，植被蓋度低[2]。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查

2.1.1 樣地設(shè)置

于2007年在該區(qū)域選擇立地條件基本一致，林齡35～40年，郁閉度≥0.8，林下灌木蓋度≤20%，草本蓋度≤30%的人工柏木純林樣地20個(gè)，每個(gè)樣地大小20m×20m。設(shè)置4種間伐強(qiáng)度，即10%～15%、16%～25%、26%～35%、對(duì) 照（不 采伐）。每種強(qiáng)度5個(gè)樣地。間伐方法為生態(tài)疏伐，即伐掉影響目標(biāo)樹(shù)的競(jìng)爭(zhēng)木和過(guò)密林木。為保證林分因子的一致性，間伐前，對(duì)各樣地內(nèi)的喬木進(jìn)行每木檢尺，計(jì)算林分的平均樹(shù)高、平均胸徑、林分密度和蓄積量，經(jīng)F檢驗(yàn)表明上述各因子均無(wú)顯著差異。對(duì)每個(gè)樣地進(jìn)行間伐木選擇、作標(biāo)記、測(cè)量、采伐[2]。間伐后的樣地基本情況見(jiàn)表1。

表1 間伐后樣地基本情況Tab.1 General information of sample plots after thinning

2.1.2 樣地調(diào)查

2019年（即間伐后12年），對(duì)樣地進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查和測(cè)定因子包括林木生長(zhǎng)狀況、土壤理化性質(zhì)、林下灌草生物量及多樣性、林下天然更新幼苗數(shù)量、枯落物蓄積量、枯落物持水性能、凋落物養(yǎng)分等。

（1）林木生長(zhǎng)狀況

對(duì)樣地內(nèi)的林木進(jìn)行每木檢尺。測(cè)定并記錄樹(shù)種名、樹(shù)高、胸徑、枝下高、冠幅。計(jì)算林分平均胸徑、平均樹(shù)高、密度、單株材積、林分蓄積量、年平均生長(zhǎng)率等[2]。

（2）土壤理化性質(zhì)

在每個(gè)樣地內(nèi)，沿順坡方向“S”形設(shè)置取樣點(diǎn)。在取樣點(diǎn)內(nèi)，挖土壤剖面，用環(huán)刀分三層（0～10 cm、10～20 cm、20～40 cm）取土樣，同時(shí)每層土分別取500 g左右的土用自封袋裝好，帶回實(shí)驗(yàn)室分析土壤物理、化學(xué)性質(zhì)。采用烘干法測(cè)定土壤的容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、總孔隙度、飽和持水量、最小持水量等。土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定pH值、有機(jī)質(zhì)、全N、全C、全P、全K。測(cè)定方法參見(jiàn)張璐等[16]。

（3）林下灌草生物量及生物多樣性

在每個(gè)樣地的中心和四角分別設(shè)置1個(gè)5 m×5 m的灌木樣方,在灌木樣地內(nèi)設(shè)置1個(gè)1 m×1 m的草本小樣方。主要記錄灌木、草本的種類、蓋度、高度、株（叢）數(shù)等，對(duì)樣方內(nèi)的灌木、草本進(jìn)行全部割除，將根全部挖出，對(duì)地上部分和地下部分進(jìn)行稱重，然后帶回實(shí)驗(yàn)室烘干，計(jì)算灌草樣方地上和地下干物質(zhì)量。

林下更新幼苗按高度劃分為4個(gè)等級(jí)：＜10 cm，10～30 cm，30～50 cm，50～150 cm(150 cm以上的記為幼樹(shù)，結(jié)合每木檢尺進(jìn)行計(jì)數(shù))，在1m×1m的草本小樣內(nèi)進(jìn)行調(diào)查。

（4）枯落物蓄積量、持水性能及養(yǎng)分測(cè)定

枯落物蓄積量采用“全體收獲法”，測(cè)定凋落物層厚度，稱重，取樣，帶回實(shí)驗(yàn)室將枝條、葉、果實(shí)分開(kāi)揀出，分別取樣稱重，烘干（65℃）至恒重后再稱重，以干物質(zhì)重推算1hm2凋落物蓄積量。采用浸泡法測(cè)定枯落物持水性能。計(jì)算自然含水率、最大持水率、有效攔蓄量、最大攔蓄量[17]。將烘干的枯落物取少量粉碎，測(cè)定全C、全N、全K含量。全C采用重鉻酸鉀（K2Cr2O7-H2SO4）氧化法測(cè)定，全N測(cè)定采用H2SO4-H2O2消煮，用凱氏定氮法測(cè)定N含量，全K用火焰燃燒法測(cè)定。

2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

運(yùn)用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、基本計(jì)算和作圖；在SPSS 20.0里面進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA）和多重比較（顯著水平P＜0.05）、Pearson相關(guān)性分析和因子分析。評(píng)價(jià)方法采用主成分分析法。綜合評(píng)價(jià)模型為[18]：

式中：F為不同間伐強(qiáng)度的綜合評(píng)價(jià)得分，得分越高，表明效果越好。Wk為第k個(gè)主成分的權(quán)重，Yk為第k個(gè)主成分（k=1, 2, 3, ··· m），uk1為第k個(gè)主成分的因子荷載，*指某個(gè)變量的標(biāo)準(zhǔn)化值。

權(quán)重Wk的計(jì)算公式如下

式中，Wk為第k個(gè)主成分的權(quán)重， λk為第k個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同間伐強(qiáng)度下喬木生長(zhǎng)狀況

不同間伐強(qiáng)度保留柏木樹(shù)高連年生長(zhǎng)量分別為10%～15%：0.14±0.02 m，16%～25%：0.16±0.02 m，26%～35%：0.21±0.03 m，對(duì)照：0.13±0.02 m。由此可見(jiàn)，不同間伐強(qiáng)度原有柏木的連年生長(zhǎng)量均高于對(duì)照。方差分析和多重比較表明，除26%～25%跟其他間伐強(qiáng)度之間有顯著差異外（P＜0.05），其余處理之間均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。見(jiàn)圖1- P1。

從胸徑連年生長(zhǎng)量為看（見(jiàn)圖1- P2），按大小排列為26%～35%（0.32±0.02 cm）＞16%～25%（0.24±0.01 cm）＞10%～15%（0.16±0.01 cm）＞對(duì)照（0.11±0.01 cm）。方差分析和多重比較表明，各處理間均差異顯著（P＜0.05）。

蓄積量連年生長(zhǎng)量按大小排列跟胸徑的規(guī)律一致，即26%～35%＞16%～25%＞10%～15%＞對(duì)照。其中，與對(duì)照相比，10%～15%、16%～25%、26%～35%分別增加了18.21%、53.30%、95.24%（見(jiàn)圖1- P3）。方差分析和多重比較表明，除10%～15%與對(duì)照不顯著外（P＞0.05），其余處理間均差異顯著（P＜0.05）。從以上可以看知，間伐后，可使原有柏木的樹(shù)高、胸徑增加，從而使單株蓄積增加。

圖1 間伐后柏木生長(zhǎng)狀況Fig.1 Growth status of cypress stand after thinning

3.2 不同間伐強(qiáng)度林下灌草生物多樣性

間伐后，改善了林下生長(zhǎng)空間，能促進(jìn)林下灌草的生長(zhǎng)。從表2可以看出，不同間伐強(qiáng)度林下灌木、草本的豐富度、Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)均高于對(duì)照。特別是26～35%，林下灌木、草本的豐富度，Simpson指數(shù)，Shannon-Wiener指數(shù)分別比對(duì)照增加了68.00%、108.00%，131.23%、78.74%，134.98%、179.73%。

表2 不同間伐強(qiáng)度林下灌草生物多樣性Tab.2 Biodiversity of shrubs and grasses under the plantations with different thinning intensities

3.3 不同間伐強(qiáng)度林下幼苗更新情況

間伐后，增大了林窗，改善了林內(nèi)光照條件，對(duì)林下地被物蓋度的增加十分有利，也能促進(jìn)林木的天然更新。不同間伐強(qiáng)度林下幼苗更新情況見(jiàn)圖2?？梢钥闯觯煌g伐強(qiáng)度各級(jí)幼苗的數(shù)量均大于對(duì)照。以26%～35%為例，＜10 cm、10～30 cm、30～50 cm、50～150 cm天然更新幼苗數(shù)量分別為13 600±2 074株.hm-2、9 000±707株·hm-2、4 400±1 140株·hm-2、1 480±844株·hm-2。

圖2 不同間伐強(qiáng)度天然更新幼苗數(shù)量Fig.2 Number of natural regeneration seedlings with different thinning intensities

方差分析和多重比較（LSD）表明，＜10 cm的幼苗中，除26%～35%與其他處理間差異顯著外（P＜0.05），其余處理均差異不顯著（P＞0.05）；10～30 cm幼苗中，只有10%～15%與對(duì)照間差異不顯著（P＞0.05），其余處理間均差異顯著（P＜0.05）；30～50 cm幼苗中，只有26%～35%與對(duì)照間差異顯著（P＜0.05），其余處理間均差異不顯著（P＞0.05）；50～150 cm幼苗中，所有處理間均差異不顯著（P＞0.05）。

3.4 不同間伐強(qiáng)度對(duì)枯落物的影響

間伐后，增大了林木間的空隙，改善了光照，使得林下灌木、草本的蓋度增加，相應(yīng)地枯落物也增加。從枯落物蓄積量來(lái)看（見(jiàn)圖3），不同處理各器官的蓄積量均以葉的最大。10%～15%、16%～25%、26%～35%的枯枝蓄積量和枯葉蓄積量分別比對(duì)照多48.36%、117.84%、308.92%和10.19%、108.29%、117.06%?？莨罘e量規(guī)律性不強(qiáng)，以10%～15%最大，最小的是16%～25%?？偪萋湮镄罘e量按大小順序?yàn)?6%～35%（3.86±0.10T·hm-2）＞16%～25%（2.93±0.07T·hm-2）＞10%～15%（2.06±0.13T·hm-2）＞對(duì) 照（1.40±0.06T·hm-2）。方差分析和多重比較（LSD）表明，總蓄積量和枝蓄積量各處理間均表現(xiàn)為差異顯著（P＜0.05）；葉蓄積量除10%～15%與對(duì)照、16%～25%與26%～35%差異不顯著外（P＞0.05），其余處理間均差異顯著（P＜0.05）；果蓄積量?jī)H16%～25%與26%～35%差異不顯著（P＞0.05）。

圖3 不同間伐強(qiáng)度枯落物蓄積Fig.3 Litter volume under different thinning intensities

枯落物的持水性能是森林涵養(yǎng)水源的重要組成部分，而最大持水量、有效攔蓄量、最大攔蓄量是枯落物持水性能的重要指標(biāo)[17]。不同間伐強(qiáng)度枯落物持水能力見(jiàn)表3。可以看出，不同處理的最大持水率范圍為115.55%～124.51%，有效攔蓄量范圍為4.16～11.49T·hm-2，最大攔蓄量范圍為4.96～13.63T·hm-2。

表3 不同間伐強(qiáng)度枯落物持水能力Tab.3 Water holding-capacity of litters with different thinning intensities

不同間伐強(qiáng)度枯落物的最大持水率、最大攔蓄積量和有效攔蓄量均高于對(duì)照。各指標(biāo)按大小順序均表現(xiàn)一致規(guī)律，即26%～35%＞16%～25%＞10%～15%＞對(duì)照。以26%～35%為例，其最大持水率、最大攔蓄積量和有效攔蓄量分別是對(duì)照的1.54倍、2.75倍和2.76倍。

方差分析和多重比較（LSD）表明，不同間伐強(qiáng)度枯落物的持水能力指標(biāo)中，除10%～15%的最大持水率、有效攔蓄量與對(duì)照差異不顯著外（P＞0.05），其余均差異顯著（P＜0.05）。

3.5 不同間伐強(qiáng)度對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

間伐后，降低了林分郁閉度，改變了林內(nèi)的生境，土壤微生物數(shù)量增加，同時(shí)加速營(yíng)養(yǎng)元素分解，對(duì)改善土壤的理化性質(zhì)起到重要作用[8,18]。不同間伐強(qiáng)度土壤表層（0～10cm）物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)分別見(jiàn)表4、表5（10～20cm、20～40cm層的數(shù)據(jù)由于取樣回來(lái)標(biāo)簽被毀壞，因此本論文沒(méi)有進(jìn)行分析）。從土壤物理性質(zhì)可以看出，不同處理的土壤容重按由小到大的順序排列為26%～35%＜16%～25%＜10%～15%＜對(duì)照。方差分析和多重比較（LSD）表明，除16%～25%和26%～35%外，各處理間均表現(xiàn)為差異顯著（P＜0.05）。土壤毛管孔隙度最大的是26%～35%，按大小排列為26%～35%＞16%～25%＞10%～15%＞對(duì)照。方差分析和多重比較（LSD）表明，10%～15%與16%～25%、對(duì)照間差異不顯著（P＞0.05），與26%～35%差異顯著（P＜0.05）；16%～25%僅與對(duì)照間差異顯著（P＜0.05）；26～35%僅與16%～25%差異不顯著（P＞0.05）。土壤飽和持水量，各處理按大小排列為16%～25%＞26%～35%＞10%～15%＞對(duì)照。方差分析和多重比較（LSD）表明，除10%～15%與26%～35%、對(duì)照間差異不顯著外（P＞0.05），其余處理間均差異顯著（P＜0.05）。

表4 不同間伐強(qiáng)度0～10cm土壤物理性質(zhì)Tab.4 Physical properties of 0～10 cm soil with different thinning intensities

表5 不同間伐強(qiáng)度0～10cm土壤化學(xué)性質(zhì)Tab.5 Chemical properties of 0～10 cm soil with different thinning intensities

土壤化學(xué)性質(zhì)中，全C、全P、全K含量各處理的規(guī)律一致，即按大小順序排列為16%～25%＞26%～35%＞10%～15%＞對(duì)照。不同間伐強(qiáng)度全N、有機(jī)質(zhì)的含量按大小排列為26%～35%＞16%～25%＞10%～15%＞對(duì)照。方差分析和多重比較（LSD）表明，土壤表層全C含量，16%～25%與26%～35%間差異不顯著（P＞0.05），10%～15%與對(duì)照間差異不顯著（P＞0.05）；全K含量，除10%～15%與對(duì)照差異不顯著外（P＞0.05），其余差異顯著（P＜0.05）；全P含量與全C含量規(guī)律一致；全K含量，除10%～15%與26%～35%差異不顯著外（P＞0.05），其余差異顯著（P＜0.05）；有機(jī)質(zhì)含量，除26%～35%與16%～25%差異不顯著外（P＞0.05），其余差異顯著（P＜0.05）。

3.6 基于主成分分析的不同間伐強(qiáng)度改造效果評(píng)價(jià)

由20個(gè)樣地的3個(gè)喬木生長(zhǎng)因子，6個(gè)林下灌草生物多樣性因子，4個(gè)更新幼苗因子，8個(gè)枯落物蓄積量及持水性能因子，9個(gè)土壤理化性質(zhì)因子，共計(jì)30個(gè)因子組成20×30的矩陣，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后將標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)在SPSS 20.0里面進(jìn)行因子分析?？偡讲罘治鼋Y(jié)果見(jiàn)表6。可以看出，前5個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率已達(dá)到89.276，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，選取前 5個(gè)主成分就足以反映所需要的評(píng)價(jià)信息。根據(jù)公式2計(jì)算5個(gè)主成分的權(quán)重為ω（0.530 4，0.221 6，0.139 4，0.054 8，0.053 8）。根據(jù)公式（1）計(jì)算得各樣地的綜合評(píng)價(jià)值，見(jiàn)表7。由表7可知，各間伐強(qiáng)度總體評(píng)價(jià)得分按大小排列為26%～35%＞16%～25%＞10%～15%＞對(duì)照。從5個(gè)26%～35%樣地來(lái)看，評(píng)價(jià)得分最高的是間伐強(qiáng)度為28.30%的，其次是34.23%，間伐強(qiáng)度最高的（34.55%）排名第四，并不是最高的。由此可見(jiàn)，在26%～35%下，并不是間伐強(qiáng)度越大越好。綜合分析，川中丘陵區(qū)人工柏木林適宜間強(qiáng)度為20%～35%，即保留株數(shù)在1 700株·hm-2～2 100株·hm-2為宜。

表6 總方差分析Tab.6 Results of the total variance analysis

表7 樣地綜合評(píng)價(jià)得分Tab.7 Comprehensive evaluation score of the sample plots

4 結(jié)論與討論

（1）撫育間伐是國(guó)內(nèi)外森林經(jīng)營(yíng)的重要手段。如何合理篩選出最適宜本地森林的間伐強(qiáng)度是一個(gè)難點(diǎn)。針對(duì)川中丘陵區(qū)中齡階段的人工柏木林，龔固堂等[2]認(rèn)為，適宜間伐強(qiáng)度為20%～25%，楊育林等[14]認(rèn)為間伐強(qiáng)度48%～50%林下生物多樣性更好，季榮飛等[15]認(rèn)為從短期的影響效果看，強(qiáng)度(35%)和極強(qiáng)度(50%)間伐有利于柏木低效人工林灌草多樣性的提高。本研究所選區(qū)域的林分立地條件差，林下植被稀疏，如果間伐強(qiáng)度過(guò)大，勢(shì)必在間伐初期導(dǎo)致水土流失的增大。因此，合理間伐強(qiáng)度和間伐時(shí)間的選取就很有必要。從本研究結(jié)果來(lái)看，間伐強(qiáng)度在20%～35%時(shí)效果較好（即林分保留密度為1 700株·hm-2～2 100株·hm-2），間伐時(shí)間應(yīng)選在降雨量較小的冬季或春季，以防止間伐初期由于林下植被稀少造成水土流失。

（2）林分間伐后，減小了喬木層密度，一方面改善了林內(nèi)光照條件，增強(qiáng)樹(shù)冠活力和光合作用；另一方面保留木之間對(duì)林地內(nèi)的土壤水分和養(yǎng)分及生存空間的競(jìng)爭(zhēng)減弱。因此，喬木層保留樹(shù)木可迅速生長(zhǎng)[6]。密度對(duì)林分平均樹(shù)高的影響，國(guó)內(nèi)外專家的研究結(jié)論不一致。有的研究表明密度對(duì)樹(shù)高有明顯影響[2]；有的研究表明影響不大并且相當(dāng)寬的一個(gè)中等密度范圍內(nèi)無(wú)顯著影響[19]；有的研究表明顯著影響[7]。本研究表明，26%～35%與其他處理間差異均顯著（P＜0.05），而其他處理之間無(wú)顯著差異（P＞0.05），與孫時(shí)軒等[19]的結(jié)論基本一致。密度對(duì)林分平均胸徑和材積有顯著影響，這是林學(xué)界普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)。本研究表明，三種間伐強(qiáng)度林分平均胸徑均顯著高于對(duì)照（P＜0.05），林分蓄積除10%～15%與對(duì)照不顯著外（P＞0.05），其余均差異顯著（P＜0.05）。本結(jié)論與國(guó)內(nèi)專家的基本一致[2,7,19]。

（3）林分疏伐后，林下光照增強(qiáng)，衛(wèi)生環(huán)境改善[8]，能促進(jìn)林下植被的生長(zhǎng)和發(fā)育[14]，也能促進(jìn)幼苗的天然更新[2,6]。本研究表明，3種間伐強(qiáng)度林下灌木和草本的豐富度、Simpson指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)均高于對(duì)照，16～25%以上這幾個(gè)指數(shù)顯著高于對(duì)照（P＜0.05）。這與其它專家的研究結(jié)果也是一致的[2,11,14]。林下天然更新幼苗中，強(qiáng)度間伐＜10 cm、10～30 cm、30～50 cm、50～150 cm四個(gè)等級(jí)的柏木幼苗分別是對(duì)照的1.84倍、1.80倍、1.83倍、1.72倍，均顯著高于對(duì)照（P＜0.05）。而16%～25%、10%～15%樣地中，30～50 cm、50～150 cm等級(jí)的柏木幼苗跟對(duì)照差異不明顯（P＞0.05）。而龔固堂[2]在本區(qū)域?qū)﹂g伐后人工柏木林天然更新幼苗表明，除間伐強(qiáng)度最大的（20%～25%）的5～30 cm的柏木幼苗明顯高于對(duì)照外（P＜0.05），其余均差異不顯著。本研究跟龔固堂的研究結(jié)論不大一致。

（4）枯落物層對(duì)截持降水、調(diào)節(jié)地表徑流以及減少土壤流失、改善土壤理化性質(zhì)具有明顯的作用[17]。間伐后，林內(nèi)光照增強(qiáng)，植物光合作用提高，使得更多的植物有機(jī)質(zhì)得到積累[17]，同時(shí)林下灌草蓋度的增加，導(dǎo)致枯落層增厚。本研究表明，3種間伐強(qiáng)度的總枯落物蓄積量均顯著性地高于對(duì)照（P＜0.05），枯落物持水性能中，最大持水率和有效攔蓄積量除10%～15%外，其余均明顯高于對(duì)照（P＜0.05），而3種間伐強(qiáng)度的最大攔蓄量均顯著高于對(duì)照。且不同處理間差異顯著（P＜0.05）。這與其他專家的研究結(jié)論基本一致[8]。

（5）林分間伐后，由于林下枯落物增多，分解后使土壤肥力提高，同時(shí)土壤中的動(dòng)物也會(huì)相應(yīng)增多，活動(dòng)頻繁，可增強(qiáng)土壤的透氣和透水性能。本研究表明，間伐后，土壤第一層（0～10 cm）容重顯著低于對(duì)照，而毛管孔隙度和總孔隙度卻明顯高于對(duì)照（P＜0.05）。隨著間伐強(qiáng)度的增加，土壤容重越來(lái)越小，這與這與高云昌等[6]的研究結(jié)果是一致的；而毛管孔隙度與總孔隙度則表現(xiàn)為越來(lái)越大，這與管惠文等[8]的研究結(jié)果有些差異。管惠文的是先增大（到40.01%為最大），后減少。這可能是因?yàn)閰^(qū)域和林分的差異造成的。從土壤養(yǎng)分來(lái)看，間伐后能明顯提高土壤的肥力（P＜0.05）。但不同養(yǎng)分表現(xiàn)不同，全C含量、全P含量、全K含量以16%～25%的最大，而全N含量和有機(jī)質(zhì)含量則隨著間伐強(qiáng)度的增大而增大。其中有機(jī)質(zhì)含量變化規(guī)律與高云昌等[6]的研究結(jié)果是一致的。

（6）關(guān)于間伐效果的評(píng)價(jià)模型，國(guó)內(nèi)專家采用了多種方法，取得了一定的成果。如采用層次分析法[2]，主成分分析法[4,18]，灰色關(guān)聯(lián)法[8]，多功能指標(biāo)價(jià)值法[20]等。本研究選用林分生長(zhǎng)、林下生物多樣性、天然更新幼苗能力、枯落物蓄積量及持水、土壤理化性質(zhì)5個(gè)方面共計(jì)30個(gè)指標(biāo)，采用主成分分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。指標(biāo)容易測(cè)定，數(shù)據(jù)較為全面且容易獲取，評(píng)價(jià)結(jié)果與國(guó)內(nèi)專家基本一致[4,18]。