間伐對杉木人工林林分生長的影響

曹新英

福建省連城邱家山國有林場，福建連城366208

杉木(Cunninghamia lanceolata)是中國福建山區最為常見的速生用材樹種，在生長、材質、產量以及用途等方面表現突出[1-3]。隨著中國社會經濟的快速發展和天保林規模的不斷延伸，以及木材產出的轉變，人工林逐漸代替過去的產出方式。而人工林的培育主要通過撫育間伐得以豐產，主要表現在調控林分密度這一環節，科研工作者長期以來一直備受關注[4，5]。有研究表明，杉木人工林的間伐對培育調控林分密度起著重要作用，對改善林分樹種組成、改善森林環境和維護林分地力起著重要作用[6，7]。該研究通過對12 年生的杉木人工林進行間伐，并以同期未間伐的杉木進行對照，探索杉木大徑材培育的可行性，以期為杉木大徑材的培育提供科學理論依據。

1 試驗地概況

試驗地設在連城邱家山國有林場黃泥坪管護站，為亞熱帶海洋性氣候，常年氣候溫和，夏季多雨，年均氣溫為17℃，最高溫為36.5℃，最低溫為-6.0℃，無霜期270d，年平均降雨量1650mm～2200mm，常年相對濕度79%，海拔高度約570m，土壤為紅壤，土層深厚疏松肥沃。

2 研究方法

2.1 試驗設計

2015 年，選取12 年生的杉木中齡林為試驗對象，并在同年12 月進行間伐試驗。樣地為Ⅱ級林地，均位于下坡位，立地條件基本一致。設30%的間伐強度和5%的弱度間伐（CK）、每個處理設置3 個重復，面積均為400m2標準樣地，樣地間留有明顯間隔進行無序排列。

2.2 調查方法

間伐前固定好樣地。對樣地內的杉木進行每木檢尺，實測胸徑在5cm 以上的杉木，測量記錄其胸徑和樹高，并對胸高處噴漆和掛牌作記號，便于以后測量。間伐后，分別在間伐后2 年(2017 年)、間伐后3 年(2018 年)和間伐后5 年(2020 年)對樣地內編號的林木進行復查。間伐后對照(CK)密度2602株/hm2，間伐強度30%后密度1897株/hm2。杉木單木材積計算根據夏忠勝[8]等所擬合的公式。

式中：V 為單株材積(m3)，D 為單株胸徑(cm)，H為單株樹高(m)。

胸徑采用胸徑尺進行測量；樹高采用測高測距儀進行測量。

林分蓄積量為所有杉木單株材積的累加而得。

2.3 數據處理

運用Excel 2007 軟件進行數據分析。

3 結果與分析

3.1 間伐對杉木人工林平均胸徑的影響

從表1 可以得出，間伐強度30%與間伐強度5%（CK）的杉木林分胸徑差異顯著（P＜0.05）。在連續5a 內，間伐強度30%的平均胸徑增長量也明顯高于CK。林分平均胸徑在對照和間伐條件下，均隨著生長時間的增加而增加。間伐后5a，杉木林分胸徑增長量與對照(CK)相比，二者同期平均林分增長量差值達到最大，為1.23cm。總之，間伐能夠加快杉木林分胸徑的生長，從而使其較早地進入成材期。

表1 間伐對杉木人工林胸徑的影響Tab.1 Effect of Thinning on Dbh of Cunninghamia lanceolata Plantation

3.2 間伐對杉木人工林平均樹高的影響

由表2 可以得出，在不同期間伐的杉木人工林，4 個間伐階段的杉木林分樹高連年生長量與平均胸徑基本具有同樣的變化規律。在兩種模式的處理下，不同年份間均存在顯著差異（P＜0.05）。平均樹高生長量來看，林分平均樹高的生長量與間伐強度的關系不大，從而說明間伐對樹高生長無顯著影響，以及密度對樹高的生長沒有影響。

表2 間伐對杉木人工林樹高的影響Tab.2 Effect of Thinning on Tree Height of Cunninghamia lanceolata Plantation

3.3 間伐對杉木人工林平均單株材積和蓄積量的影響

從圖1 可以得出，兩種處理下的杉木林分平均單株材積在不同的間伐階段均隨著年份的遞增而增加。4 個年份段的調查數據顯示，兩種間伐處理的單株材積在各年份均呈遞增趨勢，并且兩者間存在顯著差異（P＜0.05）。說明間伐有利于促進林分單株材積的增長，且可能與間伐強度有關。

圖1 間伐對杉木人工林單株材積的影響Fig.1 Effect of Thinning on Single Tree Volume of Cunninghamia lanceolata Plantation

從表3 可以得出，間伐后2a～5a，間伐下的林分蓄積量在不同年份均高于對照林分，但具有不同的差異性。間伐5a 后，林分平均蓄積量與對照林分相比，分別增加了183.08m3/hm2和164m3/hm2。從而說明間伐對提高單株材積和林分蓄積量起著重要作用。

表3 間伐對杉木人工林蓄積量的影響Tab.3 Effect of Thinning on Volume of Cunninghamia lanceolata Plantation

4 結論與討論

4.1 結論

間伐是培育人工林的重要手段之一，常用于人工林的經營管理，目的在于通過伐除部分發育不良的小徑階樹木，從而改變林分結構和密度，為優勢林木提供有利的生長空間[1，9]。12 年生的中齡杉木人工林在伐后3 個階段的林分平均胸徑均高于對照同期林分，但對樹高無顯著影響，這表明間伐能夠促進杉木林分胸徑的生長。間伐對杉木林分胸徑和樹高生長的促進作用，在最初兩年不明顯而后逐漸顯著。

4.2 討論

龍忠于等[10]研究同樣表明，間伐能夠促進杉木胸徑的生長。而在間伐對樹高生長的影響方面，董希斌[11]認為間伐對落葉松的樹高生長影響不顯著。通過對比可知，經間伐后有利于單株材積和林分蓄積量的提高，童方平等[12]對火炬松的研究也有同樣的結果。總之，間伐對杉木個體的生長具有一定的促進作用，但是要進一步提高林木徑級比例和改善林木材種結構，還要綜合考慮間伐強度。