林區(qū)撫育間伐手段對華山松人工林生長的重要影響

阿西幾幾莫，阿西拉古

（喜德縣光明國有林場，四川 涼山 616750）

1 林區(qū)撫充間伐相關(guān)內(nèi)容

在20 世紀(jì)40 年代后期，人工林在全世界都得到了進(jìn)一步培育，在商品林中占據(jù)的比例也相應(yīng)提升，在此背景下，開發(fā)人工林已成為新時(shí)代的林業(yè)發(fā)展趨勢。在擴(kuò)大人工林培育范圍的基礎(chǔ)上，相關(guān)從業(yè)人員對林分生產(chǎn)力更為關(guān)注，早期培育出的人工林產(chǎn)量不斷下降的情況時(shí)有發(fā)生。為避免此類問題，撫育間伐等管理措施相應(yīng)日漸為人所重視。處于健康且具備一定生命力的森林不僅能提供優(yōu)質(zhì)木材，也能發(fā)揮一定的社會(huì)公益服務(wù)作用。為營造人工林，栽培與撫育是相關(guān)從業(yè)人員需要全面落實(shí)的重要任務(wù)，在此任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，撫育間伐已普遍得到了有效落實(shí)。截至現(xiàn)階段，撫育間伐在各階段也存在差異，最初的間伐目標(biāo)為獲取木材，現(xiàn)階段已轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)森林效益經(jīng)營。撫育間伐的主要操作方式是淘汰部分品質(zhì)相對不理想的林木，以此使人工林處于更為良好的生長狀態(tài)。從廣義角度來看，撫育間伐對于生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)有一定的積極意義[1]。

2 撫育間伐對林分生長特性的影響

撫育間伐的主要目標(biāo)是合理調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，對部分生長狀態(tài)缺乏理想性的林木加以淘汰，以達(dá)到改善林內(nèi)光環(huán)境、熱環(huán)境、土壤環(huán)境等條件的目標(biāo)，使林木生長環(huán)境更為優(yōu)化。當(dāng)間伐強(qiáng)度存在差異的情況下，所產(chǎn)生的功能與效應(yīng)也存在差異。當(dāng)采取強(qiáng)度間伐手段時(shí)，人工林中的先鋒樹種草發(fā)更為有利，林木生長空間更大，單株材積積累更為有利。但在強(qiáng)度間伐前提下，林木數(shù)量減少也將相應(yīng)加劇，因此林分蓄積累難以得到有效貢獻(xiàn)。為此仍需進(jìn)一步探索華山松人工林幼苗生長情況，使撫育間伐手段能更為完善[2]。

2.1 保留木生長

在陽坡環(huán)境下，間伐結(jié)束后的華山松人工林保留木存在一定變化，此變化具體表現(xiàn)為保留木的胸徑、高度、冠幅等都相應(yīng)出現(xiàn)上升趨勢。其中胸徑與冠幅都在間伐強(qiáng)度提升的情況下不斷增大，且不同間伐強(qiáng)度之間存在較大差異。但高度僅在間伐強(qiáng)度達(dá)到40%后才相應(yīng)體現(xiàn)出顯著差異。在陰坡環(huán)境下，林分保留木各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況與陽坡相近，但普遍情況下陰坡環(huán)境相較于陽坡環(huán)境更為優(yōu)質(zhì)，但差異較小，由此可見坡向因素在華山松保留木生長過程中的影響力較小。

2.2 林分蓄積量

對華山松人工林進(jìn)行撫育間伐后，林中單位面積內(nèi)的林分株將相應(yīng)出現(xiàn)數(shù)量減少的怦。通過觀察不難發(fā)現(xiàn)，在間伐強(qiáng)度提升的情況下，華山松保留木單株材積也將相應(yīng)提升，此類變化在陰坡環(huán)境中的體現(xiàn)尤為顯著。但林分蓄積量則相反，在間伐強(qiáng)度提升的情況下，林分蓄積量相應(yīng)下降。處于陽度時(shí)，不同間伐處理樣地都比未接受間伐處理的樣地更低。而處于陰坡時(shí)，對照樣地與弱度等相對不顯著，但中度間伐與強(qiáng)度間伐的樣地相對更為顯著。此類變化可說明撫育策略能使華山松人工林整體林分蓄積量出現(xiàn)下降趨勢，單株材積提升則不能與林木減少的數(shù)量相抵。為使華山松人工林向更好方向發(fā)展，相關(guān)從業(yè)人員需要對華山松人工林進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，選擇最優(yōu)撫育間伐手段，以此使其處于最佳發(fā)展?fàn)顟B(tài)[3]。

2.3 幼苗生長

2.3.1 高度

植物發(fā)育速率的直觀外在體現(xiàn)即為其生長高度，在坡向不同的情況下，間伐程度較弱與未間伐時(shí)的樣地林下的華山松幼苗都少于6～10 年。在間伐力度處于中度與強(qiáng)度的情況下，不同年齡段的幼苗則相對更為完整。華山松幼苗普遍的高度結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為J 型，在林木年齡不斷增長的情況下，幼苗高度也相應(yīng)呈現(xiàn)出更為明顯的增長趨勢，此現(xiàn)象說明林木的年齡是對華山松幼苗高度產(chǎn)生影響的重要因素。結(jié)合各類因素進(jìn)行分析不難看出，坡向?qū)θA山松的影響相對不顯著，生長于陰坡的華山松與生長在陽坡的華山松高度差異并不大。同時(shí)可見間伐強(qiáng)度對1～3 年的華山松幼苗的影響并不明顯，但對于其他年齡階段的華山松林木的影響力相對更大。由此可知低齡華山松幼苗高度的增長趨勢較慢，隨著年齡不斷增加，林內(nèi)環(huán)境的變化對其影響也相應(yīng)更大。

2.3.2 基徑

由對華山松人工林進(jìn)行考察可知，幼苗基徑的增長在一般情況下呈J 型，對不同因素進(jìn)行方差分析可知，坡向環(huán)境對于華山松林木的影響相對不大，年齡則是影響華山松幼苗生長的重要因素。不同年齡的華山松幼苗基徑差異相對明顯，且此項(xiàng)差異在3～4 年時(shí)位于頂峰。例如處于陽坡時(shí)，采取強(qiáng)度間伐時(shí)，3 年幼苗的基徑幾乎為4 年幼苗的1/2，而位于陰坡時(shí)，強(qiáng)度間伐4 年幼苗基徑則約為3 年幼苗的1.85 倍。且在細(xì)苗處于1～3 年時(shí)，間伐策略對于幼苗基徑造成的影響并不明顯，但當(dāng)華山松處于其他年齡段時(shí)，表現(xiàn)則相應(yīng)更為明顯。由此不難發(fā)現(xiàn)，1～3 年期間的華山松幼苗基徑增幅較慢，但3 年后的華山松幼苗基徑則對自身所處環(huán)境變化相對第三，在此階段采取強(qiáng)度間伐能有效促進(jìn)幼苗基徑進(jìn)一步增大。

2.3.3 針葉長度

華山松林木屬于松類植物，此類植物幼苗的平均針葉長度能有效體現(xiàn)出自身競爭光照的能力，也能體現(xiàn)出對空間的競爭能力。在幼苗年齡不斷增加時(shí)，華山松幼苗的平均針葉長度生長速度也相應(yīng)減慢。對不同方面的因素進(jìn)行分析可知，坡向情況與間伐情況都不能為幼苗針葉長度變化帶來明顯影響，但年齡因素是對幼苗處于1～3 年階段內(nèi)造成影響的一項(xiàng)重要因素。此類現(xiàn)象表明1～3 年段是華山松幼苗針葉林生長的關(guān)鍵時(shí)期，華山松幼苗并厚非以改善自身針葉長度的方法適應(yīng)間代導(dǎo)致的環(huán)境改變，也可能由改變自身針葉數(shù)量使自身獲得更多自然資源。

2.3.4 高/莖干質(zhì)量

高/莖干質(zhì)量能在一定程度上反映出華山松幼苗的競爭力，在高度與莖干的比值更小的情況下，幼苗的競爭力則相對更大。在年齡不斷增大的情況下，華山松幼苗高度與莖干的質(zhì)量呈現(xiàn)出整體下降情況。其中1～5 年幼苗的高度與莖干質(zhì)量相對更大，而6～10 年則相對更小。對不同方面因素進(jìn)行分析表明，坡向因素與間伐強(qiáng)度因素、年齡因素等對6～10 年幼苗高度與莖干的比值產(chǎn)生的影響較小，而在年齡與坡向相同的情況下，幼苗的高度與莖干質(zhì)量呈現(xiàn)出未間伐樣地林下最大。在間伐處于相同強(qiáng)度的前提下，年齡一致的幼苗高度與莖干質(zhì)量表現(xiàn)為陽坡相對更大。

3 撫育間伐對天然更新特性的影響

撫育間伐作為一種推動(dòng)華山松人工林更新的手段，能有效釋放出林下相對郁半的環(huán)境，使其處于更為適宜的新密度狀態(tài)。各項(xiàng)研究表明，撫育間伐對幼苗與幼樹的更新生長極為有利，但撫育間伐對林木的影響也可能存在效力隨時(shí)間失衡而不斷減弱的情況。對林木更新的影響所造成影響的因素也是多方面的，其中林下的環(huán)境條件是決定此類影響的基礎(chǔ)，例如在陰坡情況下，林下條件與針葉林幼苗生長所需條件更為契合，而對于郁閉程度較高的林下環(huán)境而言，更易產(chǎn)生對植物幼苗發(fā)育造成抵制的因素。由此可見在樹種存在差異的情況下，更新情況與林下環(huán)境息息相關(guān)，因此對不同林木幼苗的更新與發(fā)展情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)是一項(xiàng)相對重要的工作，此項(xiàng)工作能有效確立撫育間伐對天然更新特性的影響。

3.1 林下生境特性

對于通過對影響華山松幼苗幼樹生長的環(huán)境因素進(jìn)行分析，選出了7 個(gè)主要生境因子為測量指標(biāo)，可歸類為氣候因素（光照強(qiáng)度、空氣溫度、空氣濕度）、土壤因素（土壤含水率）和群落因素（凋落物厚度、灌木層蓋度、草本層蓋度），各生境因子測量結(jié)果。間伐后林下光照強(qiáng)度差異顯著，強(qiáng)度間伐樣地顯著大于未間伐樣地，且以陽坡環(huán)境表現(xiàn)更為明顯：林下空氣溫度差異不明顯，保持在22～23℃：林下空氣濕度處于波動(dòng)狀態(tài)，強(qiáng)度間伐樣地顯著低于其他樣地：土壤含水率隨著間伐強(qiáng)度的增加而呈降低趨勢，中度和強(qiáng)度間伐樣地顯著低于弱度間伐和對照樣地：林下凋落物厚度表現(xiàn)陽坡中度間伐和陰坡強(qiáng)度間伐樣地最低，且顯著小于其他處理樣地：林下灌草植物蓋度沒有明顯的變化規(guī)律，呈波動(dòng)狀態(tài)。

3.2 幼苗幼樹更新

依照樹高的指標(biāo)差異并兼顧胸徑，可對華山松進(jìn)行分類，將其劃歸為幼苗（Seedling,H≤1m）與幼樹（Sapling,1m＜H 且DBH＜4cm）等類型，以此為依據(jù)分析林下各類狀態(tài)。由分析結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，撫育間伐后的華山松幼苗更新情況更為良好，各坡向樣地的幼苗相較于經(jīng)撫育間伐的幼苗更新數(shù)量大，（p＜0.05），且陰坡間伐的幼苗與未經(jīng)間伐的幼苗比例相對明顯，經(jīng)過間伐是未經(jīng)間伐的五倍有作。當(dāng)間伐不斷強(qiáng)化的情況下，陰坡樣地中存在的林下幼苗也相應(yīng)增大存活數(shù)量，但在陽坡樣地中，經(jīng)過間伐的林下幼苗卻相對存在數(shù)量下降的情況，但二者間的差距不明顯。經(jīng)方差計(jì)算可知，間伐強(qiáng)度相同的前提下，坡向不同對于林下幼苗數(shù)量的影響更為顯著。且由此可推斷無論陰坡或陽坡，華山松的幼苗在自身生長過程中都存在一定阻礙，導(dǎo)致幼苗的數(shù)量比幼樹數(shù)量多（p＜0.05），尤其在間伐強(qiáng)度過高時(shí)，其中的差異更為顯著。此現(xiàn)象足以說明華山松的幼苗與幼樹存在不同的適應(yīng)能力，對于林下環(huán)境，幼苗適應(yīng)能力更強(qiáng)，幼樹則對生長環(huán)境的需求更高。

3.3 種群更新潛力

由調(diào)研可知，華山松的經(jīng)營措施不同的前提下，其種群的更新潛力也有所差異，其中能反映出華山松幼苗與幼樹各自的適應(yīng)能力。經(jīng)過間伐后的華山松成熟總株數(shù)量呈下降趨勢，但林下幼苗與幼樹的數(shù)量則呈現(xiàn)出上升趨勢，且華山松種群的更新潛力也相應(yīng)增長。由此不難看出，在間伐力度提升的情況下，生長于陽坡與陰坡的華山松種群都相應(yīng)提升了自身更新潛力，同時(shí)對各類不同（p＜0.05）情況進(jìn)行對比所得出的數(shù)據(jù)都足以說明，在間伐處理過程中的華山松種群并未出現(xiàn)更新潛力變化。

3.4 天然更新與生境因子關(guān)系

3.4.1 幼苗更新數(shù)量與生境因子的關(guān)系

本研究利用通徑分析方法來探討華山松幼苗更新數(shù)量（因變量）與生境因子（自變量）之間的相互關(guān)系，以期說明各生境因子間的相互作用及其對幼苗更新的直接和間接作用。當(dāng)幼苗總數(shù)R2＞0.95，說明選取的這7項(xiàng)生境因子基本可以解釋其對華山松幼苗的更新影響。在各項(xiàng)生境因子中，土壤含水率（X4）和凋落物厚度（Xs）對幼苗更新數(shù)量起最主要的消極影響，相關(guān)系數(shù)分別為（-0.847）和（-0.692），且由通徑分析結(jié)果可知，這兩項(xiàng)因子對幼苗更新的直接系數(shù)也為負(fù)數(shù)，說明它們并非是通過其他生境因子作用而對幼苗更新生長產(chǎn)生影響的。而林下光照強(qiáng)度（X1）和草本層蓋度（X7）對華山松幼苗更新起主要的積極作用，相關(guān)系數(shù)分別為0.557 和0.600，由通徑分析結(jié)果可知，光照強(qiáng)度因子的直接系數(shù)更大（0.843），而草本層蓋度因子的直接系數(shù)則較小（0.178），說明光照強(qiáng)度對華山松幼苗更新的直接影響較草本層蓋度要大，草本層蓋度則主要是通過其他生境因子而間接對其幼苗更新起正向影響的，如是通過土壤含水率（間接系數(shù)為0.348）和凋落物厚度（間接系數(shù)為0.119）起作用的。

3.4.2 幼樹更新數(shù)量與生境因子的關(guān)系

利用通徑分析方法來探討華山松幼樹更新數(shù)量（因變量）與生境因子（自變量）之間的相互關(guān)系。幼樹總數(shù)R2＞0.95，說明這7 項(xiàng)生境因子同樣可以解釋其對華山松幼樹更新數(shù)量的作用規(guī)律。通徑分析結(jié)果表明，光照強(qiáng)度（X1）、灌木層蓋度（X6）和草本層蓋度（X7）與幼樹數(shù)量的相關(guān)系數(shù)為正，說明這三項(xiàng)生境因子對幼樹更新起正向作用，通過對比可知，光照強(qiáng)度因子的相關(guān)系數(shù)（0.829）和直接系數(shù)（1.121）均最大，則可認(rèn)為林下光照強(qiáng)度是制約華山松幼樹正常生長發(fā)育的關(guān)鍵因子，即林下光照強(qiáng)度若不足，則華山松幼樹的死亡率就較高。由表中結(jié)果還可知，空氣濕度（X3）、土壤含水率（X4）和凋落物厚度（Xs）雖對華山松幼樹存活數(shù)量起負(fù)向作用，但其直接系數(shù)卻為正數(shù)，說明這三項(xiàng)因子是通過其他因子而間接對幼樹更新起作用的，并不能視為影響華山松幼樹更新的關(guān)鍵因子。

4 結(jié)語

綜上所述，撫育間伐是提升華山松人工林質(zhì)量的有效手段，能為人工林營造更為適宜的生長環(huán)境，也更利于華山松單株材積累等各方面迪倫，因此為促進(jìn)華山松人工林更為順利地轉(zhuǎn)化為天然群落，仍需進(jìn)一步深入探索華山松人工林生長特點(diǎn)與相關(guān)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，由此落實(shí)更多撫育間伐策略，使華山松人工林向更好趨勢發(fā)展。