馬陵山林場森林撫育對側(cè)柏人工林林分生長的影響

宋敬潔 姜 慧

側(cè)柏是馬陵山林場重要的造林樹種，側(cè)柏人工林占馬陵山林場生態(tài)公益林總面積的80%左右，對水土保持、荒山綠化、美化環(huán)境、涵養(yǎng)水源等起到了重要的作用。但由于林分樹種組成單一，結(jié)構(gòu)簡單并且在造林時為了保證成活率，出現(xiàn)一穴多株及間距較小的情況，導致造林密度過大，隨著時間的推移側(cè)柏人工林存在的問題更加突出：林分密度大，林木間競爭激烈，林木側(cè)枝叢生，主干不明顯，樹木長勢弱，林下灌木及草本植被稀疏，枯枝死枝較多，林分質(zhì)量普遍較差。森林撫育作為主要的營林措施，可以調(diào)整林分密度，優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)，提高林分質(zhì)量，使其更好的發(fā)揮社會、經(jīng)濟、生態(tài)效益。

之前有很多學者已經(jīng)研究過不同強度的撫育對林分生長的影響，如在側(cè)柏人工林撫育間伐效果的研究中認為：間伐能促進林木胸徑、單株材積的生長，對樹高、單位面積蓄積生長量影響不顯著；專家在撫育對北京側(cè)柏林耗水及林分生長的影響中指出撫育對龍山試驗區(qū)側(cè)柏林平均胸徑的生長具有明顯的促進作用，對平均樹高、單株材積生長及單位面積蓄積的作用不大。本文著重研究側(cè)柏人工林在不同的撫育強度下，對林分生長因子的影響，為林場側(cè)柏人工林撫育及森林經(jīng)營管理提供科學依據(jù)。

一、試驗地概況

馬陵山林場位于郯城縣縣城以東，馬陵山中部，沭河兩岸。處于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，氣候適宜，四季分明，光照充足。平均氣溫一般在13.1－13.7℃之間。無霜期長，年平均為212 天。土壤類型為山地棕壤，土壤質(zhì)地偏沙，石礫含量較大，保水保肥性能較差，成土母質(zhì)為紫色頁巖風化物的殘積—坡積物。pH 值為中性偏堿。自然植被以酸棗、荊條、黃背草為主，適合多種植物生長。

馬陵山林場森林類型主要為側(cè)柏人工純林，大多處于幼齡林階段。林分密度大，林木空間競爭激烈，林木受光不足，林內(nèi)枯死枝、瘦弱枝較多，生長緩慢，“小老樹”現(xiàn)象嚴重，急需進行撫育。試驗區(qū)側(cè)柏人工林已經(jīng)郁閉，林齡為10-13 年。林分郁閉度0.8-0.9。初植密度4000 株/hm2以上，有的地方達到7000 株/hm2，而且有的是叢株，林間矛盾比較突出，需調(diào)整林分密度，改善林木生長發(fā)育的生態(tài)條件。

二、研究方法

1、樣地設置

依據(jù)現(xiàn)場勘查結(jié)果和側(cè)柏林分的生長狀況，按地形地貌、優(yōu)勢樹種、林齡、林分疏密度、郁閉度等因子，設置了4 塊不同間伐強度的標準地，為對照、弱度、中度、強度四種，標準地面積為600m2。在標準地內(nèi)逐株編號，測量每株胸徑和樹高，計算單株材積。

對照試驗樣地L1 為側(cè)柏人工純林，其周邊環(huán)境較差，道路崎嶇，車輛無法進入。對照試驗樣地位于陽坡，密度為7016 株/hm2，樹齡為10 年，近年來未實施有效的撫育，林內(nèi)枯枝較多，出現(xiàn)1 干多枝，1 穴多株、主干不明顯等現(xiàn)象，生長緩慢。

弱度試驗樣地L2 為側(cè)柏人工純林，其周邊環(huán)境相對于L1較好，有崎嶇小路，小型車輛可以進入。弱度試驗樣地L2 位于陽坡，密度為5316 株/hm2，樹齡為10 年，近年來未實施有效的撫育，林內(nèi)枯枝較多，普遍出現(xiàn)1 干多枝1 穴多株、主干不明顯等現(xiàn)象。

中度試驗樣地L3 為側(cè)柏人工純林，其周邊環(huán)境較好，有防火通道及管道，一般車輛可以進入。中度試驗樣地L3 位于陽坡，密度為4033 株/hm2，樹齡為13 年，進行過一次撫育，林內(nèi)有枯死枝條，部分樹木有明顯的主干，部分樹木存在1 樹多干的現(xiàn)象。

強度試驗樣地L4 為側(cè)柏人工純林，密度為5433 株/hm2，樹齡為10 年，近年來已進行一次撫育。林內(nèi)存在枯死枝，有明顯的主干，部分樹木存在1 樹多干的現(xiàn)象，長勢較好。

2、撫育方法

馬陵山林場側(cè)柏人工林結(jié)構(gòu)簡單，為單層同齡林，側(cè)柏林處于幼齡階段。由于密度過大，個體生長空間較小，出現(xiàn)樹冠擁擠、林木受光不足、林相雜亂等現(xiàn)象。試驗區(qū)采用綜合撫育的措施進行撫育，其中對照試驗區(qū)以去除病枝、枯枝、腐枝以及因病害、蟲害、干旱、霜凍等原因造成的死株為主并進行割灌除草；弱度撫育以修枝、弱度疏伐為主，對一穴多株的樹木，保留長勢較好的1 株作為目的樹種，同時去除林內(nèi)病、死樹，進行割灌除草，撫育強度控制在7%左右；中度撫育采用疏伐、修枝為主，對1 穴多株的樹木，保留長勢較好的1 株作為目的樹種，并對其進行修枝、割灌、除草撫育，撫育強度控制在16%左右；強度撫育采用定株、修枝為主，對1 穴多株的樹木，保留長勢較好的1 株作為目的樹種，并對其進行修枝、割灌、除草撫育，撫育強度控制在37%左右。

三、結(jié)果與分析

1、不同撫育強度對林分生長的影響

①撫育對側(cè)柏胸徑生長的影響

通過對側(cè)柏樣地的研究結(jié)果表明：撫育能促進側(cè)柏胸徑的增長，撫育強度越大，胸徑的生長量越大。

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從表一可以看出，撫育能促進胸徑的增長，L2、L3 和L4 試驗地平均胸徑增長量分別為1.24cm、1.92cm 和2.5cm，撫育強度最大的L4 的胸徑生長量比對照L1 的胸徑生長量高出117%，中度撫育強度L3 的胸徑生長量比對照L1 的胸徑生長量高出67%，弱度撫育強度L2 的胸徑生長量比對照L1 的胸徑生長量高出8%，由此可見經(jīng)撫育的林分胸徑生長高于對照林分，以強度撫育增長最多。

經(jīng)分析，撫育對側(cè)柏人工林胸徑的影響，最有利于側(cè)柏胸徑的生長的為強度撫育，同時，強度撫育更有利于林分結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)撫育林分郁閉度減小，得到了充足光照，單株林木的生長空間有所增大，促進了林木胸徑的生長。但是，弱度撫育試驗區(qū)，密度仍然較大，再經(jīng)過幾年的生長，弱度撫育試驗區(qū)的生長空間會有所縮小，生長量將連年下降，最終會接近對照樣地的生長量。

②撫育對側(cè)柏樹高生長的影響

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表二可以看出，側(cè)柏人工林經(jīng)撫育后生長5 年，樹高的生長量均高于對照L1 樣地，撫育強度最大的L4 樣地的樹高生長量比L1 對照樣地增長率高出107%，L2 弱度撫育樣地的增長率比L1 對照樣地高出34%，中度撫育L3 樣地的樹高增長率比對L1對照樣地高出10%，由此可說明撫育可以促進側(cè)柏林分平均樹高的增長，但是并沒有表現(xiàn)出樹高隨撫育強度的增大而增大。有關學者曾提出：在純林中，大量資料顯示撫育對樹高的影響一般并不顯著，馬陵山林場側(cè)柏人工林撫育對樹高的影響印證了這一理論。

③撫育對單株材積變化的影響

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從表三中可以看出，單株材積的生長隨撫育強度的增強而增大，從而撫育能提高林分單株材積的生長率。表中顯示，各林分單株材積生長量均高于對照林分單株材積的生長量，以對照L1 撫育林分為參考，L4、L3、L2 林分材積增長量分別增加了197%、189%、32%，以強度間伐最為顯著。

單株材積生長量之所以能提高，主要是因為單數(shù)材積的生長量是由胸徑和樹高決定的，表一表明，撫育對側(cè)柏林分的胸徑的生長量影響比較明顯，而表二表明，撫育對樹高的影響不顯著，因此單株材積也隨撫育強度的增大而增大，與前面的胸徑、樹高的結(jié)果相吻合。

④撫育對林分蓄積變化的影響

經(jīng)不同強度的撫育后由于林木株數(shù)減少，林分蓄積量均呈下降趨勢，林分蓄積量均低于2017 年撫育之前的林分蓄積量。隨著撫育年限的增加，蓄積量不斷增長，2 年后各林分側(cè)柏樣地的林分蓄積量已經(jīng)達到撫育前蓄積生長量，其中中度撫育增長量最多。因此中度撫育有利于提高側(cè)柏人工林的林分蓄積量的增長。此結(jié)果與有關學者研究相符合，林分蓄積量的增長不隨撫育強度的增大而增大。

2、撫育對林分質(zhì)量的影響

①撫育對林下植物的影響

通過撫育可以降低林分郁閉度，改善林內(nèi)透光，降低林木間的競爭，從而促進林下植物種類和數(shù)量的增加。實驗結(jié)果表明：間伐強度為37%的人工側(cè)柏林，林下植物有黃背草、荊條、酸棗、火炬、側(cè)柏幼苗、刺兒菜、鬼針草、堿菀、野菊等；撫育強度為16%的人工側(cè)柏林，林下植物有黃背草、荊條、側(cè)柏幼苗、野菊、刺兒菜、鬼針草、地榆、堿菀；撫育強度為7%的人工側(cè)柏林，林下植物有黃背草。由于對照組人工側(cè)柏林密度較大，郁閉度高，透光性較差，林內(nèi)競爭激烈，林下基本沒有草灌木的生長。

②對林分質(zhì)量的影響

2017 年對側(cè)柏人工林進行全面撫育，采用綜合撫育的措施，通過修枝、割灌除草、不同強度的疏伐等，改善了林地光照、通風環(huán)境及林內(nèi)衛(wèi)生狀況，大幅度提升了林分質(zhì)量同時有效抑制病蟲害滋生，降低了火險等級，使森林資源得到了較好的保護。

撫育后，強度、中度撫育林分不存在病枝、枯枝、腐枝，同時不存在彎曲木、一穴多株、一株多枝的現(xiàn)象，而優(yōu)良的保留木比率比撫育之前得到了較好的提高；弱度撫育林分也不存在病枝、枯枝、腐枝，同時不存在彎曲木、一穴多株、一株多枝的現(xiàn)象，單株之間的生長空間較擁擠，而優(yōu)良的保留木比率比撫育之前有所提高；對照林分經(jīng)過修枝、割灌除草，林木仍存在一穴多株、一株多枝的現(xiàn)象，林內(nèi)不存在的病枝、枯枝、腐枝及枯死樹的現(xiàn)象，林內(nèi)衛(wèi)生得到了極大的改善。

四、結(jié)論

馬陵山林場側(cè)柏人工林進行撫育是必要的，通過對側(cè)柏人工林撫育后5 年的生長做了調(diào)查研究，試驗研究表明：

實施綜合撫育可以促進側(cè)柏林平均胸徑、單株材積的生長。主要是因為撫育調(diào)整了林分結(jié)構(gòu)，特別是中度和強度撫育，應用不同強度的疏伐、修枝等撫育措施，去除了競爭株及影響林木生長的灌木雜草，擴大了保留木的生長空間，林內(nèi)光照增加，改善了林木的營養(yǎng)環(huán)境，從而提高了保留木的胸徑和單株材積的生長。

實施綜合撫育樹高不隨撫育強度的增大而增大。有關專家指出一般在純林，樹高的生長主要決定于立地條件。

實施綜合撫育對林分積蓄積量的增長不隨撫育強度的增大而增大。這是因為林分蓄積量決定于單株材積及單位面積的株數(shù)。由于單位面積株數(shù)的減少，林分蓄積量呈下降趨勢，林分蓄積量低于撫育之前蓄積量，但是隨著撫育年限的增加，蓄積量增長量也越大，因此撫育后林分蓄積量的變化需要長期監(jiān)測。

經(jīng)過撫育后5 年，目前對照撫育林分和弱度撫育林分的密度仍然過大，撫育后的密度為6666 株/hm2-4918 株/hm2，這樣的林分密度限制了林分的生長。對照撫育林分和弱度撫育林分都已達到充分郁閉，可以進行第二次撫育。應重新確定林分的撫育強度，對側(cè)柏人工林進行撫育。

五、對馬陵山林場森林撫育工作的探討

馬陵山林場的中幼林撫育工程取得了一定的成就。隨著林木的生長，林木間的生長空間的減少，同一林分需要開展多次撫育，調(diào)整生長空間，根據(jù)馬陵山的實際情況，對森林撫育工作提出以下建議：

1、制定中幼林撫育的計劃和規(guī)劃

根據(jù)全場的實際情況，針對中幼林的林分狀況，按照林分的林齡、林分郁閉度、林分密度、透光度、立地條件等因素，將全場的中幼林劃分成不同急需撫育程度的若干個等級，制定中幼林撫育的計劃和規(guī)劃。

2、及時撫育，科學管控

這次的森林撫育林分其中強度撫育和中度撫育已經(jīng)經(jīng)過一次撫育工作，而弱度撫育和對照撫育林分密度非常大，從公益林的功能及林木的生長狀況等多種因素考慮，一次的撫育強度不能太大，因此本次森林撫育后林分的密度依然很大，建議林場在今后的森林經(jīng)營管理中，還要適當?shù)拈_展森林撫育工作。對已經(jīng)撫育過的林分，注意監(jiān)測調(diào)查，調(diào)查確定好撫育的最佳間隔期，及時撫育，科學管護。

3、撫育作業(yè)要嚴格要求，加強管理。

在撫育作業(yè)實施過程中，要嚴格要求，加強管理。森林撫育作業(yè)實施前，應該對施工人員進行技術(shù)理論和現(xiàn)場作業(yè)培訓，不允許損傷保留木，按照森林撫育設計要求保留合理密度。

4、加強技術(shù)員的培訓工作，提高技術(shù)水平

馬陵山林場總體上技術(shù)力量薄弱，技術(shù)人員實踐經(jīng)驗不足。而造林時株行距沒有嚴格的要求，在撫育的時候只能因地制宜，因樹而宜，根據(jù)樹木的生長情況而定，這就需要豐富的實踐經(jīng)驗。在撫育時，如果考慮不周則會出現(xiàn)開天窗；有時候會出現(xiàn)密度不均勻的情況；還有的時候會出現(xiàn)擇大木、優(yōu)木撫育等現(xiàn)象，導致?lián)嵊|(zhì)量不高，反而會破壞林分結(jié)構(gòu)。建議要加強對專業(yè)技術(shù)人員的培訓，提高其技術(shù)水平和工作能力，確保森林撫育工作的質(zhì)量。

5、積極爭取資金支持，確保森林撫育正常高效完成。

森林撫育工作離不開資金的支持，如果沒有資金的支持，撫育作業(yè)的實施只能成為一句空話。每次的森林撫育資金不能滿足森林撫育實際的需要，要爭取政府的資金投入，保證森林撫育工作能正常開展。