陳 晨，劉光武，謝曉華

（河南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 洛陽471002）

1 引言

林分密度過大時(shí)，會(huì)使林木之間產(chǎn)生惡性競爭，導(dǎo)致林分?jǐn)?shù)量下降，質(zhì)量降低，幼苗更新緩慢甚至停滯[1]。林分密度過小時(shí)，則林木尖削度增大，分支粗大，影響林分材質(zhì)[2]。因此，為了給保留木創(chuàng)造更好的生長條件，應(yīng)對林分采取合適的撫育間伐措施。通過撫育間伐改善樹干質(zhì)量、促進(jìn)直徑生長、材積增加、提高林分木材質(zhì)量。由于林分密度控制在造林、定量間伐、生長預(yù)測和造林設(shè)計(jì)等方面的重要作用，人工林密度控制問題一直是林業(yè)工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。

馬尾松是我國松屬中分布最廣且應(yīng)用廣泛的一個(gè)樹種，其自然分布區(qū)橫跨我國東部亞熱帶的南、中、東3個(gè)亞帶，在河南省主要分布在信陽、南陽、駐馬店等地區(qū)。本文以駐馬店薄山林場馬尾松人工林為研究對象，分析了馬尾松間伐后平均胸徑、單株材積、單位面積蓄積量等林木生長指標(biāo)的變化情況，探討了撫育間伐對林分生長的影響，以期為北方馬尾松的合理經(jīng)營提供依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)概況

薄山林場是馬尾松產(chǎn)區(qū)之一，地處駐馬店市確山縣城西南20km處，西依桐柏、伏牛兩山余脈，東眺黃淮平原。薄山林場為伏牛山東段余脈淺山丘陵區(qū)，山勢平緩，坡度一般在15°～30°之間，高差較小，海拔一般在150～250m之間，黃棕壤是常見的土壤類型，pH值為5～6，為弱酸壤。年均溫度為15.5℃，年平均相對濕度一般在76%左右，全年無霜期約220h，年平均降雨量在1155mm左右，多分布在6、7、8月份，雨季明顯，春旱年份較多。馬尾松和櫟類是林場的優(yōu)勢樹種，也是主要樹種。

2.2 樣地設(shè)置

樣地設(shè)在薄山林場大嶺林區(qū)24年生馬尾松人工林分內(nèi)，造林初期的營林措施主要有除草、割灌、補(bǔ)植幼苗為主，分別與2003年、2010年進(jìn)行過兩次撫育間伐作業(yè)，第一次撫育以伐除林分內(nèi)少數(shù)劣質(zhì)、病蟲害木為主，第二次間伐后包括對照區(qū)共設(shè)置4種林分密度，每種林分密度設(shè)置3塊標(biāo)準(zhǔn)地，共12塊標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地面積為600m2。12塊標(biāo)準(zhǔn)地具有大致相同的坡度、坡位、坡向、立地類型、林相。標(biāo)準(zhǔn)地基本數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 不同保留密度基本情況

2.3 數(shù)據(jù)處理

2.3.1 胸徑

采用平均斷面積法計(jì)算林分平均胸徑：

其中ni為第i徑階株數(shù)；di為第i徑階中值；N為標(biāo)準(zhǔn)地林木總株數(shù)；Dg為林分平均胸徑。

2.3.2 林分平均高

用樹高曲線法求林分平均高。

2.3.3 林分蓄積量

采用平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)法計(jì)算林分蓄積量：

其中G為林分總胸高斷面積，H為林分平均高，fа為林分平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)，M為標(biāo)準(zhǔn)地林分蓄積量。

2.3.4 平均單株材積

其中，a、b、c、d、e、f、i為馬尾松一元材積公式的參數(shù)。D為馬尾松胸徑。V為平均單株材積。

2.3.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和Spss統(tǒng)計(jì)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對所用材料做方差分析，用LSR做數(shù)據(jù)顯著性測驗(yàn)，測驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 不同保留密度的生長指標(biāo)及方差分析結(jié)果

3 結(jié)果與分析

3.1 間伐措施對馬尾松胸徑生長的影響

由表2可知，對馬尾松林分進(jìn)行撫育間伐后，隨著林分密度的下降，林分平均胸徑不斷增加。方差分析結(jié)果表明：對照樣地林分平均胸徑與撫育間伐樣地林分平均胸徑差異顯著。說明林分郁閉后采用撫育間伐措施能顯著促進(jìn)林分的生長。而間伐B樣地與間伐C樣地林分平均胸徑差異不顯著。即按照1940株／hm2的林分密度與1750株的林分密度在提高林分平均胸徑方面沒有顯著差別。而采用1480株／hm2的林分密度時(shí)能顯著提高林分平均胸徑。

3.2 間伐措施對馬尾松樹高生長的影響。

由表2數(shù)據(jù)可知，隨著間伐密度的下降，林分平均高不斷增加，但方差分析結(jié)果表明，各密度樣地林分平均高相差不顯著，這與前輩的研究結(jié)果一致[3，4]。說明對林分實(shí)行撫育間伐措施后，林分平均高會(huì)發(fā)生一定的變化，但不會(huì)產(chǎn)生顯著的變化。

3.3 間伐措施對馬尾松單株材積的影響

立木材積主要取決于受胸徑、樹高、形數(shù)，而林分密度對上述3個(gè)因素都有影響。由表2數(shù)據(jù)可知，隨著林分密度的下降，林分單株材積不斷增加，方差分析結(jié)果表明：樣地A、B、C林分單株材積差異不顯著，樣地D與對照A、樣地B樣地C差異均顯著。相對于對照樣地A，其它密度樣地的林分平均單株材積分別提高了20.1%、29.5%、84.0%。說明林分郁閉后，采取一定的撫育間伐措施能明顯促進(jìn)林分材積生長。

3.4 間伐措施對馬尾松林分蓄積量的影響

林分蓄積量受林分面積和林木材積兩個(gè)因子的影響，而單位面積林分蓄積量的大小在某種程度上標(biāo)志著林地生產(chǎn)力的高低及營林措施的效果[5]。在本試驗(yàn)中，林地生產(chǎn)力相近，所以林分蓄積量的大小預(yù)測著營林措施效果的好壞。由表2可知，隨著林分密度的下降，林分蓄積量先增后減，C樣地林分蓄積量最高，而對照樣地林分蓄積量最低。說明C樣地的撫育間伐措施最能促進(jìn)林分蓄積量的增加，而對照樣地A，林分密度已經(jīng)成為制約林分生長的因素。相對于對照樣地A，其它樣地的林分蓄積量分別提高了5.5%、9.2%、2.7%。方差分析結(jié)果表明4種密度樣地林分蓄積量相差不顯著。

4 結(jié)語

林分郁閉后，撫育間伐能顯著促進(jìn)林分胸徑的生長，但間伐不能顯著促進(jìn)林分平均高的生長。研究表明：間伐能促進(jìn)林分平均單株材積的增長，但間伐的保留密度不同，對林分單株材積影響的顯著程度不同，同時(shí)還表明間伐能促進(jìn)林分蓄積量的增加。隨著林分密度的減小，林分平均胸徑逐漸增加，樣地D密度為1480株／hm2，林分平均胸徑與對照A相比為極顯著，樣地B、C密度為1940株／hm2、1750株／hm2，與對照相比為顯著，但B、C相比為不顯著。說明采用B或C的林分密度在促進(jìn)林分胸徑增加方面效果相似。隨著林分密度下降，林分蓄積量先增后減，樣地B、C、D樣地林分蓄積量均大于對照樣地，其中C樣地林分蓄積量要高于B、D。原因可能在于D樣地林分密度下降太多，導(dǎo)致整個(gè)林分平均胸徑大幅上升、林分單株材積增加顯著而林分蓄積量減少太多。綜上所述，馬尾松發(fā)育到中齡林的時(shí)候，林分密度適合控制在1750株／hm2為好。

[1]沈國舫.森林培育學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2001：281～282.

[2]薛 立，傅靜丹.影響植物競爭的因子[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，32（2）：6～15.

[3]白靈海，溫恒輝.馬尾松近熟林的間伐效應(yīng)[J].林業(yè)科技開發(fā)，2012，26（6）：39～44.

[4]尤健健，張文輝，鄧 磊.油松中齡林間伐的密度效應(yīng)[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，30（1）：172～177.

[5]魏占才.森林調(diào)查技術(shù)[M].北京：中國林業(yè)出版社，2008：194.