高密度杉木二代林不同間伐強度效果分析

中圖分類號：S718.5 文獻標識碼：A 文章編號：1001-9499（2025）04-0046-05

Analysis of the Effect of Different Thinning Intensities on High-density Chinese Fir Second-generation Forests -Taking commercial timber forests as an example

CHEN Shuanglin’ QIAN Hongxia2HUANG Lianggen3 （1.Anhui Province Xiuning County Xikou Town Forestry Station，Anhui Xiuning 2454OO； 2.Anhui Province Xiuning County Qiyunshan Town Forestry Station，Anhui Xiuning 2454OO； 3.Anhui Province Xiuning County Banqiao Town Forestry Station，Anhui Xiuning 245400）

AbstractThis paper Originating from artificial planting of seedling of seedlings+coppice shoot 1lyear old second-generation Chinese fir forest Adopt separately post harvest canopy closure Not less than 0.701（A handle）not less than 0.601（B handle）、not lessthan 0.501（C handle）3 methods to control thinning intensity and Control area （D handle），Observe after thinning Reserve densityand Forest density after 3 years of thinning The relationship between reasonable density ofChinese fir in Anhui Province（Hereinafter referred to as reas onable density）as wellas 3years after thinning restoration and growth of canopy density、breast height diameter、tree height、and stand volume.The results indicate that： a handle density after thinning and density after 3 years of thinning exceeding the reasonable density limit by 17.7% and 30.3% respectively; The post harvest density of both treatment Band treatment C is within areasonable density range，But after 3 years of processing the density ofB exceeds the reasonable upper limit of den sity by 12.3%.C processing is still withinareasonabledensityrange.The breast height diameter、tree heightand stand volume growth of all thinning treatments werehigher than thosoin the controlarea，Among themCranks first in handling three idicators，And theabilityof post harvest forest stands to resist natural disasters is no diferent from other treatments.Onthe basis of this research，Proposed under diferent socio economic conditions，The most efficient and practical thinning intensity for second-generation Cunninghamia lanceolata plantations，In order toprovide reference for forestryregulatoryauthorities and forestryoperators.

Key wordsChina fir; second-generationforest; thinning intensity; density

杉木（Cunninghamia lanceolata）[1-2]是我國南方最重要的人工栽培樹種，具有生長快、材質好、用途廣、產量高等諸多優(yōu)點。我國人工栽培杉木已有1000多年的歷史，自上世紀八十年代以來，南方集體林區(qū)在中央、省、市、縣各級財政的扶持下，從山區(qū)到丘陵，群眾性栽杉蓬勃發(fā)展，建成了大面積的杉木商品用材林基地。隨著一代林的成熟和采伐利用，杉木二代林的面積逐年增加，比重越來越大。由于杉木二代林大多起源于人工植苗 + 萌條，密度普遍更大，林分結構與一代植苗林不盡相同，特別是除萌不到位或間伐不及時的二代林[4]，郁閉后林木密集細長，猶如“麻桿林”，經濟價值大幅下降。

撫育間伐[5-6是優(yōu)化林分結構，促進林木生長，提升經濟價值的有效途徑。然而間伐工作政策性極強且技術要求嚴，作業(yè)成本高，特別是對間伐強度，現有技術標準[7-8都有“伐后林分郁閉度不低于0.6和第一次間伐郁閉度降低不超過0.2”的規(guī)定，在具體操作中很難精準把握，易發(fā)生間伐強度“偏大\"而違反技術規(guī)定，以致在實際生產中為保險起見，間伐強度往往過小而使間伐作業(yè)達不到預期效果，嚴重影響經營者開展撫育間伐的積極性和主動性。為破題二代杉木林的撫育間伐困境，本文以高密度杉木二代林為研究對象，于2021年11月設樣地作間伐對比試驗，于2024年11月復查樣地，已取得間伐前后及間伐3年后林分密度、平均胸徑、平均樹高、蓄積量和樹冠郁閉度等調查數據，現分析報告如下。

1試驗地概況

試驗地坐落于安徽省休寧縣溪口鎮(zhèn)磯溪村（117^°56^′44^′′E，29^°41^′39^′′N） ，海拔 260～300m ，面積 0.8hm² 。年平均氣溫 16.2°C^[1] ，年均降水量1620mm ，年均相對濕度 75%～80% ，年均日照時數1931h ，無霜期231d。造山基巖為千枚巖，土壤為黃紅壤，土層 50cm 以上。平均坡度 26^° ，坡向為東向，坡位為中下部。林下植被主要有木、柃木和蕨類等。試驗林為2010年由一代杉木林采伐后于2011年春人工植苗更新的二代杉木純林，人工植苗密度167～240株 /667m² 。2021年11月間伐試驗開始時林齡11年，林分平均密度（胸徑 lt;5cm 的小徑木和枯死木不計，下同）378.3株 /667m² ，平均胸徑 7.8cm ，平均樹高 6.7m. 蓄積量 7.363m³/ 667m² 樹冠郁閉度0.963。

2試驗方法

2. 1 試驗設計

試驗采用隨機區(qū)組設計，設置 A，B，C，D （對照）4個處理，3次重復。具體方法：將試驗林從上到下劃分為3個 26.67m×100m 的區(qū)組，每個區(qū)組從左到右等分為4個 26.67m×25m 的矩形小區(qū)，小區(qū)四角和邊界訂Pvc管標記。同一區(qū)組的4個小區(qū)分別隨機對應一個處理（表1，表2）。

2.2間伐前后林分主要測樹因子調查與統(tǒng)計

于2021年11月對所有小區(qū)伐除胸徑 lt;5.0cm 的小徑木和枯死木后進行每木檢尺，實測胸徑和冠幅，并計算各小區(qū)林分密度、平均胸徑、平均樹高、蓄積和樹冠郁閉度。

平均胸徑[9-10]采用斷面積平均胸徑，由平均胸高斷面積反推導出。平均樹高用胸徑－樹高曲線圖法求得，即按每個胸徑徑階（按 2cm 進位）實測3～5株（平均胸徑所在及相鄰徑階多測1～2株）樹高，用算術平均法計算各徑階平均胸徑和平均樹高后，在超比例坐標方格紙上以橫坐標為胸徑，縱坐標為樹高繪制胸徑－樹高曲線圖，平均胸徑對應的樹高即為平均樹高。

材積用試驗形數（杉木試驗形數 f 取0.42）立木材積式，即 V=[f（π/4）D²（h+3）]/10000

為便于直觀對比和間伐強度控制，郁閉度取樹冠郁閉度（小區(qū)內所有胸徑 ?5.0cm 的林木冠幅面積之和與小區(qū)面積之比值，冠幅面積用橢圓面積公式 S=πab/4 計算）。

各小區(qū)間伐完成后，統(tǒng)計伐后林分密度、平均胸徑、平均樹高、蓄積量和樹冠郁閉度，并計算間伐強度 Pn 和 Pv （表3）。

2.3間伐3年后林分主要測樹因子生長量調查與統(tǒng)計

于2024年11月進行，除增加枯死木調查外，其余調查內容與方法同2021年11月的伐前林分調查。用2024年11月各測樹因子調查值減2021年11月伐后各測樹因子調查值即為間伐3年后的定期生長量（表4）。

2.4數據處理

用EXCEL軟件對數據進行處理，使用SPSS19.0對胸徑、樹高和蓄積的3年定期生長量進行方差分析；用T檢驗對各處理間胸徑、樹高和蓄積的3年定期生長量作差異顯著性檢驗。

3結果與分析

3.1不同間伐強度對林分密度的調節(jié)效果

由表3和表5可知，間伐后林分平均胸徑和平均樹高增加，且間伐強度越大，增加值亦越大，說明間伐木選擇遵循了“砍小留大、采劣留優(yōu)\"等原則，符合撫育間伐選木要求。A處理雖間伐強度 Pn 達到 36.0% ，但伐后林分密度仍高達241.3株 /667m² =超過合理密度上限值36株 /667m²（17.7%） ，說明該間伐強度對林分密度的調節(jié)效果尚有不足。B和C處理間伐強度 Pn 分別為 47.1% 和 57.5% ，伐后林分密度均位于合理密度區(qū)間范圍內，說明高密度杉木林撫育間伐應當采用較大的強度才能使密度調節(jié)達到理想效果。

3.2不同間伐強度對林分保持合理密度的支撐時間

由表4和表5可知，間伐3年后，A處理的林分密度已超過合理密度上限值56株 /667m² ，達 30.3% ，分別比3年前增加20株 /667m² 和 12.6% ，林分密度競爭進一步加劇。B處理林分密度已從3年前位于合理區(qū)間內上升到超過合理密度上限21.7株/667m² ，達 12.3% ，說明該間伐強度對林分保持合理密度的支撐時間過短，間伐后短期內又需進行二次間伐。C處理在間伐3年后林分密度仍位于合理密度區(qū)間內，說明該撫育強度對林分保持合理密度的支撐時間適中，撫育間伐間隔期可維持4年以上。

3.3不同間伐強度對林分郁閉度恢復及胸徑、樹高和蓄積生長量的影響

由表4可知，各處理的樹冠郁閉度3年定期增長量依次為 0.245，0.262，0.276 和 0.113，A，B，C 處理明顯高于對照區(qū)，這說明杉木中幼林間伐后其樹冠的生長恢復能力很強，只要保留密度足夠，高強度間伐后短時間內即可恢復郁閉。由表4還可以發(fā)現，間伐強度越大，平均胸徑、平均樹高和林分蓄積的3年定期生長量越大。其中胸徑3年定期生長量A，B，C，D 各處理依次為 1.05，1.36，1.66，0.80cm，C 處理分別高于 A，B，D 處理 58.1%.22.1% 和 107.5% 。樹高3年定期生長量依次為 1.46，1.60，1.67，1.27m C 處理分別高于 A，B，D 處理 14.4%.4.4% 和 31.5% 。林分蓄積3年定期生長量依次為 2.551，2.665 /2.759，2.263m³，C 處理分別高于 A，B，D 處理 8.2% 73.5% 和 21.9% 。這說明高密度杉木二代林撫育間伐，A處理達不到明顯改善環(huán)境條件，促進保留木生長的目的；B、C處理對促進保留木生長的效果優(yōu)于A處理，其中C處理未達到“間伐強度過大”的情況。

經方差分析（表6），所有處理胸徑、樹高和林分蓄積3年定期生長量均存在極顯著差異。對不同處理間進一步進行多重比較（表7）顯示，胸徑生長量A-B、A-D和B-C達0.05顯著水平，A-C、B-D和C-D達0.01極顯著水平。樹高生長量A-B、A-C和A-D達0.05顯著水平，B-D和C-D達0.01極顯著水平，B-C差異不顯著。林分蓄積生長量A-C、A-D和B-D達0.05顯著水平，C-D達0.01極顯著水平，A-B和B-C差異不顯著。

3.4不同間伐強度伐后林分的御災及自然稀疏情況

由表4可知，所有處理（包括對照區(qū)）伐后3年內均未發(fā)生風倒和雪折，說明杉木林高強度間伐后對其御災能力沒有影響。D處理（對照區(qū)）于伐后3年間枯死木為20.3株 /667m²"，最多的小區(qū)達25株 /667m²"，分別占總株數的 5.4% 和 6.6% ;而其他處理則沒有枯死木，這說明林分密度過大時如不進行間伐，將會出現自然稀疏，林分密度隨年齡增長而逐步下降。

4結論與討論

4.1結論

研究證明，撫育間伐能有效促進伐后林分胸徑、樹高和材積生長，但不同強度的撫育效果和適用條件各不相同。在高密度杉木二代林中，A處理間伐強度偏小，在商品用材林經營條件下一般不宜采用。B處理和C處理強度適中，但B處理對林分保持合理密度的支撐時間小于C處理，適用于社會經濟條件好，能隨時開展間伐的林分。C處理雖伐后林分郁閉度下降到0.503，但在3年內即可恢復到0.77以上，且抵御風、雪等自然災害的能力與其他處理無異，適用于社會經濟條件不充許經常開展撫育間伐的林分。

4.2討論

受傳統(tǒng)經營理念的影響，本地區(qū)杉木林主伐后連杉的情況非常普遍，杉木二代林的經營管理將是當前及今后較長時間內森林經營工作的重要內容。如何穩(wěn)定并提高二代林的產出水平，除了輪換造林樹種，調整經營模式外，撫育間伐是必由措施。但現有技術規(guī)程對間伐強度的控制偏于籠統(tǒng)和剛性，在商品用材林經營條件下存在可商權之處。本研究正是基于實際生產中經常遇到高密度杉木二代林間伐后會出現保留密度位于“合理密度”區(qū)間而郁閉度低于0.60的情況而開展的。

對撫育間伐強度的研究，現有報道均直接取不同的 Pn 或 Pv 值進行對比，但對于密度相差很大的林分， Pn 或 Pv 相等時撫育效果可能差異很大。因此，衡量間伐強度的大小不能只看 Pn 或 Pv 一項指標，應綜合考量間伐強度、保留密度及伐后林分郁閉度等多個指標才能完整地反映真實情況，

受調查條件限制，直接測量林冠郁閉度難以保證精確度，本研究用小區(qū)林木冠幅面積之和與小區(qū)面積之比值即樹冠郁閉度控制間伐強度[11]。在間伐前因郁閉度較大，樹冠有相互交錯重疊的情況，樹冠郁閉度大于林冠郁閉度。間伐后，當樹冠郁閉度下降到0.70以下時，樹冠重疊的情況基本消除，此時樹冠郁閉度與林冠郁閉度非常接近，各處理的伐后樹冠郁閉度即可視為林冠郁閉度。其中A處理伐后郁閉度為0.701，樹冠郁閉度實際下降0.263，扣除樹冠重疊部分，林冠郁閉度實際下降值很接近0.20。因伐后郁閉度保留0.701在高密度條件下強度明顯偏小，顯而易見，伐后郁閉度下降不超過0.20時，間伐強度也是明顯偏小的。

受研究條件限制，本試驗林僅有1個年齡（11年），最大間伐強度為伐后郁閉度 =0.502 （ Pn=57.5% ，Pv=42.3% ），其林分蓄積3年定期生長量和郁閉度3年定期增長量均最大。

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