森林撫育措施對林木生長質(zhì)量的提升效果

摘要：森林撫育措施在提高林木生長質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。研究顯示，通過促進(jìn)林木徑向生長和提高木材密度，優(yōu)化樹冠結(jié)構(gòu)來提高光合作用效率，改善根系分布提高養(yǎng)分吸收能力，以及調(diào)節(jié)林分空間結(jié)構(gòu)增強(qiáng)抗逆性，森林撫育能夠顯著提升森林生態(tài)功能；結(jié)合精準(zhǔn)施肥與水分管理、使用生物炭和微生物制劑改良土壤、引入智能監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)化管理以及建立多層次復(fù)合林分結(jié)構(gòu)模式，可以進(jìn)一步加強(qiáng)林木生長的科學(xué)性和可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：森林撫育；林木；生長質(zhì)量；木材密度

森林是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其生長質(zhì)量直接影響到森林資源的利用和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。隨著氣候變化和人類活動的不斷深入，傳統(tǒng)的森林管理模式已無法滿足可持續(xù)發(fā)展要求。因此，采取有效的森林撫育措施已成為提升林木生長質(zhì)量的關(guān)鍵。通過優(yōu)化林木的生長環(huán)境，促進(jìn)其生長發(fā)育，不僅有助于木材生產(chǎn)的提高，也有助于提升森林的生態(tài)效益。本文將系統(tǒng)分析不同森林撫育措施的效果，并探討其優(yōu)化策略，旨在為科學(xué)撫育管理提供理論依據(jù)。

1 森林撫育措施對林木生長質(zhì)量的提升效果

1.1 促進(jìn)林木徑向生長，提高木材密度

林木的徑向生長是衡量樹木生長質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，它不僅影響樹木的生物量和木材的產(chǎn)量，還對木材的質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。通過科學(xué)合理的森林撫育措施，如間伐、疏枝、合理施肥等，可以有效促進(jìn)林木的徑向生長。在林分過密的情況下，樹木之間的競爭非常激烈，光照、養(yǎng)分和水分的獲取都受到限制，這會抑制樹木的徑向增長。通過間伐等撫育措施，能夠減少競爭，改善剩余樹木的生長條件，從而促進(jìn)其徑向生長。林木的徑向生長與木材密度密切相關(guān)，木材密度越大，木材的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等性能越好，因此提高木材密度對木材的質(zhì)量具有重要作用[1]。合理的撫育措施，如適度疏伐，不僅能提高樹木的徑向生長速度，還能提高木材的密度。例如，適度間伐能夠減少樹木之間的競爭壓力，讓樹木獲取更多的陽光、養(yǎng)分和水分，從而促進(jìn)樹木的生長。木材密度的提高，不僅有利于木材的加工利用，還能增強(qiáng)木材的物理和力學(xué)性能，使其更加堅(jiān)硬、耐用，并提高其抗腐蝕和抗風(fēng)性能。在提高木材密度的同時，還應(yīng)注意樹種選擇的適宜性。不同樹種的木材密度差異較大，因此，針對不同地區(qū)和環(huán)境條件，選擇適宜的樹種進(jìn)行撫育，也能有效提高林木的木材密度和質(zhì)量。例如，采用速生林種（如油松、速生楊等）進(jìn)行栽培，可以在相對較短的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高的木材密度，提高木材的經(jīng)濟(jì)價值。此外，施肥也是提高木材密度的一個有效途徑，通過施用有機(jī)肥料和化學(xué)肥料，可以促進(jìn)樹木的健康生長，增強(qiáng)木材的硬度和密度。

1.2 優(yōu)化樹冠結(jié)構(gòu)，提高光合作用效率

樹木的光合作用效率直接關(guān)系到其生長速度、木材產(chǎn)量以及森林的生態(tài)服務(wù)功能。優(yōu)化樹冠結(jié)構(gòu)能夠顯著提高樹木的光合作用效率，進(jìn)而促進(jìn)林木的生長。樹木的生長主要依賴于光合作用，而樹冠的結(jié)構(gòu)和形態(tài)直接影響到光照的分布和葉片的光合效率。在一些林分密度過大的區(qū)域，樹冠內(nèi)部往往出現(xiàn)光照不足的情況，導(dǎo)致樹木的葉片無法充分進(jìn)行光合作用。因此，通過適當(dāng)?shù)氖柚Α⑿藜舻却胧梢詢?yōu)化樹冠結(jié)構(gòu)，改善樹木的光照條件。通過這些措施，樹木的葉片能夠獲得更多的陽光，提高光合作用的效率，從而提高樹木的生長速率。樹冠優(yōu)化的效果也體現(xiàn)在樹木的整體健康狀況上。在生長過程中，光照的充足不僅促進(jìn)了光合作用，還增強(qiáng)了樹木的抗逆性和免疫力。良好的樹冠結(jié)構(gòu)能夠提高樹木對環(huán)境變化的適應(yīng)能力，如應(yīng)對干旱、風(fēng)害等。例如，通過疏枝和修剪，可以減少樹木間的枝條互相遮擋，使得每棵樹木的樹冠更加均勻，確保陽光能夠充分照射到樹冠的每個部分，從而提升樹木的整體光合能力。此外，樹冠結(jié)構(gòu)的優(yōu)化還有助于減少病蟲害的發(fā)生。在密集的林分中，樹木的通風(fēng)透光性較差，容易滋生病蟲害。通過合理的修剪和疏枝，可以改善樹木的通風(fēng)透光條件，降低病蟲害的發(fā)生率[2]。因此，樹冠優(yōu)化不僅提高了光合作用效率，還能夠增強(qiáng)森林的健康狀況，減少病蟲害對林木的危害。

1.3 改善根系分布，提高養(yǎng)分吸收能力

合理的森林撫育措施，如間伐、土壤改良、施肥等，能夠有效改善根系分布，促進(jìn)根系生長，從而提高養(yǎng)分和水分的吸收能力。研究表明，根系分布的優(yōu)化能夠顯著提高樹木的生長速度和木材的產(chǎn)量。在一些干旱或貧瘠的地區(qū)，土壤的養(yǎng)分和水分通常較為匱乏，樹木的根系需要在有限的空間內(nèi)扎根。通過科學(xué)的撫育措施，如施用有機(jī)肥料、生物炭等，可以有效改善土壤的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤的水分保持能力和養(yǎng)分供應(yīng)能力，從而促進(jìn)根系的發(fā)育。例如，生物炭能夠改善土壤的透氣性、增加土壤的保水性，有助于促進(jìn)根系的擴(kuò)展。此外，科學(xué)的間伐措施能夠減少林木之間的競爭，使得剩余的樹木能夠獲取更多的水分和養(yǎng)分，促進(jìn)根系的深扎和擴(kuò)展。間伐后的森林，樹木的根系分布得到了優(yōu)化，能夠更好地適應(yīng)不利環(huán)境，增強(qiáng)樹木的抗旱能力。在貧瘠的土壤中，根系能夠深入地下，吸收更深層次的水分和養(yǎng)分，從而提高樹木的生長潛力。根系的優(yōu)化不僅能提高樹木的養(yǎng)分吸收能力，還能提高樹木的抗逆性。在干旱、寒冷或貧瘠的環(huán)境中，根系的深度和廣度能夠直接影響樹木的生長和生存能力。因此，改善根系分布，促進(jìn)根系的發(fā)育，是提高樹木生長和提高林木抗逆性的重要手段。

1.4 調(diào)節(jié)林分空間結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)抗逆性

林分空間結(jié)構(gòu)直接影響到森林的生長質(zhì)量和抗逆性。科學(xué)合理的撫育措施，如間伐、補(bǔ)植和疏枝等，可以有效調(diào)節(jié)林分的空間結(jié)構(gòu)，改善樹木之間的生長條件，從而提高其抗逆性。在林分過密的情況下，樹木之間的競爭非常激烈，導(dǎo)致每棵樹木都無法充分獲取光照、養(yǎng)分和水分，這不僅影響林木的生長，還可能降低其對病蟲害和自然災(zāi)害的抵抗力。通過適度間伐、補(bǔ)植等措施，能夠有效減少樹木之間的競爭，改善林分的空間結(jié)構(gòu)，使得剩余樹木能夠獲得更好的生長空間[3]。在此過程中，樹木的生長速度和健康狀況得到改善，其抗逆性得到了顯著提升。優(yōu)化林分空間結(jié)構(gòu)，減少樹木之間的過度競爭，能夠增強(qiáng)林木在面對自然災(zāi)害（如旱災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、冰雪災(zāi)害等）時的生存能力。此外，林分空間結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)還能夠提高森林的生物多樣性和生態(tài)穩(wěn)定性。通過創(chuàng)建多層次的林分結(jié)構(gòu)，能夠提供更多的生境條件，促進(jìn)不同物種的共生和發(fā)展，從而增強(qiáng)整個森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗逆性。科學(xué)合理的間伐和空間結(jié)構(gòu)調(diào)整有助于維持生態(tài)平衡，減少森林生態(tài)系統(tǒng)中的病蟲害蔓延，提高森林的抗病蟲害能力。

2 森林撫育措施對林木生長質(zhì)量的提升策略

2.1 精準(zhǔn)施肥與水分管理相結(jié)合

傳統(tǒng)的施肥和灌溉往往依賴于固定的經(jīng)驗(yàn)和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，而精準(zhǔn)施肥與水分管理則是基于實(shí)時數(shù)據(jù)和模型進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。這種方法能夠在保證林木健康生長的同時，提高資源使用效率，減少浪費(fèi)，最大化林木的生產(chǎn)潛力。精準(zhǔn)施肥首先依賴于對土壤和樹木需求的精確測量。土壤分析技術(shù)，如電導(dǎo)率傳感器和土壤水分傳感器，可以實(shí)時測定土壤中的養(yǎng)分含量和水分狀況，提供關(guān)于氮（N）、磷（P）、鉀（K）等主要營養(yǎng)元素以及微量元素如硼、鐵、錳等的濃度數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)的綜合分析，可以確定是否需要增施某些元素，以及在什么時間點(diǎn)施肥最為有效。例如，森林科研機(jī)構(gòu)使用高精度土壤傳感器（如美國Decagon的5TE土壤傳感器）對江西某地區(qū)的森林土壤進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，測得土壤中氮、磷、鉀的含量分別為35 mg/kg、8 mg/kg、32 mg/kg，這些數(shù)據(jù)表明土壤中的氮和磷較低，施肥時應(yīng)注重補(bǔ)充這2種元素。精準(zhǔn)施肥通過配合土壤養(yǎng)分狀況來調(diào)整施肥量，使得養(yǎng)分供應(yīng)與樹木的生長需求相匹配，避免了傳統(tǒng)施肥方式中肥料浪費(fèi)或施肥不足的問題。水分管理方面，采用智能灌溉系統(tǒng)是精準(zhǔn)水分管理的關(guān)鍵。智能灌溉系統(tǒng)配合土壤水分傳感器（如TDR傳感器），能夠監(jiān)測到不同深度的土壤濕度，并根據(jù)氣候條件和土壤濕度數(shù)據(jù)調(diào)整灌溉量。例如，在某濕潤地區(qū)，通過智能水分傳感系統(tǒng)監(jiān)控得知土壤深層的水分含量為20%（體積含水率），根據(jù)模型計算得出，本次灌溉需要補(bǔ)充的水量為12 L/m2。與傳統(tǒng)灌溉方式相比，這種精準(zhǔn)控制的灌溉方式能夠有效保證土壤水分的均衡，防止過度澆水或水分不足。

2.2 采用生物炭與微生物制劑協(xié)同改良土壤

生物炭由有機(jī)物（如植物殘留物）在缺氧條件下加熱處理（即熱解）而成，具有極好的物理化學(xué)性質(zhì)，如高比表面積（300～1 500 m2/g）和良好的吸附性，使其能顯著提高土壤的水分保持能力、增加土壤的通氣性和減少土壤的酸化。在林業(yè)應(yīng)用中，生物炭的使用能顯著改善土壤的結(jié)構(gòu)。例如，某森林局研究發(fā)現(xiàn)，在砂質(zhì)土壤中施用5 t/hm2的生物炭后，土壤的保水性顯著提高，水分滲透率從原來的50 cm/h提升至20 cm/h。這是因?yàn)樯锾磕軌蛱畛渫寥揽紫叮瑴p少水分流失，保持根系周圍的濕潤環(huán)境，促進(jìn)植物的健康生長。此外，生物炭還能增強(qiáng)土壤的養(yǎng)分保持能力。在酸性土壤中，生物炭的堿性性質(zhì)有助于調(diào)節(jié)土壤的pH，使其趨向中性，這樣更適合植物的根系生長。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，使用生物炭后，土壤中氮、磷、鉀等養(yǎng)分的釋放速度得到控制，避免了養(yǎng)分的流失，長期施用有助于維持土壤的肥力。微生物制劑的應(yīng)用可以進(jìn)一步提升生物炭對土壤的改良效果，微生物制劑通過促進(jìn)土壤中有益微生物的繁殖，改善土壤的生物活性。例如，施用含有固氮菌、磷溶解菌和有機(jī)物降解菌的微生物制劑可以提高土壤的肥力。研究表明，施用微生物制劑后，土壤中的固氮能力提高了2倍以上，顯著增強(qiáng)了植物的營養(yǎng)吸收能力。

2.3 引入智能監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化撫育

通過采用傳感器網(wǎng)絡(luò)、無人機(jī)遙感技術(shù)以及大數(shù)據(jù)分析平臺，森林管理者能夠?qū)崟r獲取林木生長環(huán)境和生長狀態(tài)的詳細(xì)數(shù)據(jù)，進(jìn)而制定針對性的管理措施。智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測氣象因素、土壤濕度、空氣溫度、光照強(qiáng)度等多個環(huán)境參數(shù)，幫助決策者更好地把握森林的生長動態(tài)[4]。例如，某高智能監(jiān)測系統(tǒng)通過無線傳感器布設(shè)在森林中，不僅實(shí)時監(jiān)測土壤水分和pH，還能夠記錄空氣中溫濕度的變化。這些數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時上傳到云端平臺，平臺使用數(shù)據(jù)分析算法，自動生成林木生長的預(yù)測模型，并為撫育管理人員提供指導(dǎo)意見。此外，智能監(jiān)測系統(tǒng)還能通過無人機(jī)技術(shù)獲取森林冠層的影像數(shù)據(jù)，通過高分辨率的圖像識別技術(shù)，準(zhǔn)確分析林木的健康狀況、樹冠密度、樹木生長情況等。這樣一來，森林管理者可以在森林撫育的早期階段發(fā)現(xiàn)潛在的生長問題，如樹木枯黃、病蟲害等，及時采取有效措施。例如，利用無人機(jī)與遙感影像技術(shù)，某森林管理局對東北地區(qū)的針葉林進(jìn)行了為期3年的監(jiān)測，系統(tǒng)記錄到每年的生長數(shù)據(jù)，包括樹高、樹徑及樹冠尺寸。結(jié)合實(shí)時數(shù)據(jù)分析，管理者能夠精確掌握不同區(qū)域和樹種的生長變化，并對施肥、灌溉、間伐等措施進(jìn)行調(diào)整，從而提升了林木生長質(zhì)量。

2.4 建立多層次復(fù)合林分結(jié)構(gòu)模式

多層次復(fù)合林分結(jié)構(gòu)模式是提高森林生態(tài)功能、增加生物多樣性和提升林木生長質(zhì)量的重要策略。該模式通過不同樹種和不同樹高層次的組合，不僅能夠提供多樣的棲息環(huán)境，還能增加森林對環(huán)境的適應(yīng)性，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高林木的生產(chǎn)力和抗逆性[5]。在實(shí)施多層次復(fù)合林分結(jié)構(gòu)時，首先需要考慮樹種的選擇和配置。研究表明，樹種多樣性能夠顯著提高森林的生態(tài)功能。通過選擇不同生長速度、不同生態(tài)適應(yīng)性和不同生長空間需求的樹種，能夠在不同的生態(tài)位上實(shí)現(xiàn)最佳配置。例如，在濕潤地區(qū)，可以選用如水杉、銀杏等耐濕性較強(qiáng)的樹種，在相對干旱地區(qū)選擇如松樹、楊樹等耐旱性較強(qiáng)的樹種，這樣能有效避免單一樹種對環(huán)境適應(yīng)性差的問題。在具體的管理操作上，可以通過合理的密度和空間分布調(diào)整森林的層次結(jié)構(gòu)，使得不同層次的樹木相互協(xié)調(diào)，達(dá)到最優(yōu)的生長效果。例如，某研究團(tuán)隊(duì)在湖南省的次生林中進(jìn)行了多層次林分結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用不同高度層次的樹種搭配后，樹木的光照得到更合理的分配，森林生物多樣性提高，且底層植被的覆蓋度增加，土壤水分保持能力增強(qiáng)，林木的整體生長質(zhì)量得到了顯著提升。

3 結(jié)語

綜上所述，森林撫育措施在提升林木生長質(zhì)量方面具有顯著的效果，尤其在促進(jìn)林木徑向生長、優(yōu)化樹冠結(jié)構(gòu)、改善根系分布及增強(qiáng)抗逆性方面尤為突出。結(jié)合精準(zhǔn)的管理措施，如施肥與水分管理、生物炭與微生物制劑的使用，以及智能化監(jiān)測技術(shù)的引入，將進(jìn)一步提升林木的生長質(zhì)量和生態(tài)效益。未來，隨著技術(shù)的發(fā)展和管理理念的創(chuàng)新，森林撫育工作將更加精細(xì)化和科學(xué)化，為可持續(xù)森林資源利用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張偉.森林撫育性間伐對林木速生豐產(chǎn)的問題分析[J].河南農(nóng)業(yè)，2024（12）：67-69.

[2] 覃祥.森林撫育技術(shù)及其對林木生長的作用研究[J].新農(nóng)民，2024（8）：99-101.

[3] 于國斌.森林撫育經(jīng)營技術(shù)發(fā)展與優(yōu)化策略[J].河北農(nóng)機(jī)，2021（5）：57-58.

[4] 王輝.淺談森林撫育技術(shù)及其對林木生長的作用[J].種子科技，2021，39（5）：106-107.

[5] 駱崇云.淺談森林撫育技術(shù)及其對林木生長的作用[J].種子科技，2021，39（4）：103-104.