杉木林抚育间伐对不同林龄杉木林生物量的影响分析

傅贵江

(福建省明溪县林业局，福建 明溪 365200)

为了提高杉木林分生长量，对于杉木林的合理间种、物种搭配、种植密度控制等都是非常必要的[1]。抚育间伐作为一种控制林分密度和物种多样性的重要措施，在林区管理中应用十分广泛[2]。抚育间伐是对林地出现生长资源竞争激烈的情况下，采取的一种森林经营措施。对于林地的生态功能也会产生一定的制约作用[3]。实验以林地生物量为评价指标，对实施间伐的最佳时间段进行研究，通过在不同树龄的林地实施间伐，对比其作用和效果。

1 研究区概况

1)福建省三明市明溪县人工杉木林作为实验对象，所在区域位置属于亚热带季风气候，根据近10年的数据统计，年平均气温可以达到19.5℃； 年均降雨量可达到1700～1750mm，区域内全年空气相对湿度基本稳定在75%左右；区域海拔高度在180～1560m；年均日照时间基本稳定在 1996.9h以上，秋冬季节霜寒特征不明显，全年内有霜期在42-55d。

2)试验区内的土壤类型以红壤为主要成分，平均土层厚度在1m以上。在30cm深度范围内的土层中，有机质的含量为2.9%，水解氮含量为88.3ppm，速效磷含量为3.50ppm，速效钾含量为93.5ppm，土壤整体肥力等级为中等；由于地质环境中的生态相对稳定，土壤的pH值可以达到5.6。

2 实验过程

2.1 实验设计

1)为了分析不同林龄杉木生物量在间伐作用下的发展变化，试验选择了3块不同林龄的人工杉木林地进行间伐，实验面积分别为1000m2，对应实验组编号分别为1、2、3组。3组的林龄分别为6-10y、12-16y 、20-24y；为了确保试验条件的一致性，林地的地位指数均为16；以此为基础，对试验林均实施程度为中度的间伐抚育，强度为30%。

2)根据不同林龄内树木的生长空间需求不同，间伐保留密度也存在一定差别。故设置1号实验组的密度为 1450 株/hm2，2号实验组的密度为1150 株/hm2，3号实验组的密度为850 株/hm2；考虑到后期的林间生物量对比需求，在各林龄试验林内分别保留了50m宽的范围不进行间伐，将其作为对照区。

3)在上述实验条件下，以自然生长为环境基础，对林下植物多样性和地被物生物量进行统计，由于林木的生长是一个周期相对漫长的过程，将调查的周期设置为每1年。

2.2 数据采集

1)由于实验面积较大，在对每种类型林地生物量进行统计时，采用定点取样的方式[5]。在3个实验组内分别设置10个10×10m的取样地，每个取样地内划分10个1×1m随机样方，在每个样方内取100g样本，并统计随机样方生物个体的数量。

2)生物存在明显的多样性特征，且种类繁多，单独进行统计误差较大，因此，实验以随机样地内取样结果中地表生物(茎、叶、花、果实)和地下生物(根)的活体烘干重量作为杉木林的生物量。在此基础上，对不同林龄杉木林的生物量统计结果进行分析。

3 实验结果

在上述实验基础上，对比了3年内不同林龄生物量的变化情况，其结果有明显不同(表1)。

表1 不同林龄杉木林生物量统计结果Tab.1 Statistic Results of Biomass of Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook. Forest of Different Ages g

从表1中可以看出，第1组和第2组生物量呈现出明显的增长趋势，第3组虽然在间伐后的第1年内生物量出现了小幅的上升，但在之后的2年时间内，逐渐回落到初始状态，与对照组的结果相近。这主要是因为第3组的树龄已经达到20年以上，林间的生态已经实现了相对稳定，间伐会在短期内打破原有的平衡，促进部分生物的发展，但由于林地自身的调节作用，使其最终恢复到原始的平衡状态。

为了对第1组和第2组的林间生物生长状态做出更加准确的分析，本文将对实验期间3年内两组试验区内生物量的增长情况进行对比分析。这里的增长量是指相对增长量，以对照组的生物量作为基数，计算间伐后林间生物量的增长。

从图1中可以看出，对比第1组，第2组在前两年的增长量明显优于第1组，但在第3年时，第1组的增量大大提升，并超过了第2组。这是因为第二组的树龄在12-16年，林间生物生态已经初步形成，间伐会在一定程度上促进生物量的增加，但受环境内承载力的限制，后期的发展会受到一定制约，而第1组树龄在6-10年之间，处于幼苗期，林间尚未形成稳定的生态结构，而此时的间伐降低了生物间对资源的竞争，不仅对于杉木生长起到积极的促进作用，同时也为后期的生态发展奠定了良好基础，因此在实验后期，其生物量呈现出迅猛的增长势头。

图1 不同实验组的生物量增长量Fig.1 Biomass Growth of Different Experimental Groups

4 结论

1)随着全世界对生态环境的重视程度不断提高，国内开展的一系列退耕还林、退耕还草政策相继出台并落实，人工育林也成为备受关注的项目。考虑到环境承载力以及生态的自然发展规律，合理控制林分的密度对于其长期生长是十分有利的。

2)生物量是衡量森林经营水平和开发利用价值的重要数量特征之一，不仅反映出森林的生态和经济潜力，也是研究森林生态系统物质循环的重要基础。为了使杉木林发挥最大的效益，针对福建三明南方林区的杉木林进行抚育间伐，对比其在不同林龄杉木林生物量的变化情况，通过分析得出以下结论：

①在6-10年树龄的杉木林中进行间伐时，对于林地后期的林分结构形成具有明显的基础性作用，可以明显提高福建三明南方林区内的生物量；

②在12-16年树龄的杉木林中进行间伐时，可以对福建三明南方林区的林分结构起到一定的修正作用，但受初期林地发展的影响，间伐对生物量的影响是有限的；

③在20-24年树龄的杉木林中进行间伐时，由于福建三明南方林区已经形成了稳定的生态结构，间伐活动会在一定程度上打破这种平衡，林内生物量在短期内会出现小幅增长，但其自有的生态调节功能会修复这种波动，最终生物量将回到初始状态。