一、引言

森林作为陆地生态系统的主体，在维持全球碳平衡、调节区域气候、涵养水源、保持生物多样性及提供优质林产品等方面发挥着不可替代的重要作用。随着全球生态保护意识的不断增强和木材资源需求的持续增长，如何科学开展森林经营，实现生态效益与经济效益的平衡，成为林业领域的核心研究课题。

抚育间伐作为森林经营中调节林分结构、促进林木生长的关键措施，通过人为干预去除部分生长不良、竞争劣势或非目标树种个体，优化林分空间布局与资源分配。然而，间伐强度的选择是一项极具挑战性的决策：强度过低难以有效缓解林内竞争压力，无法充分释放林木生长潜力；强度过高则可能破坏林分稳定性，引发生物多样性下降、土壤侵蚀加剧等生态问题。研究表明，不合理的间伐强度可导致林分生产力下降 20%-30%，同时显著降低生态系统服务功能。

东坪镇地处 ，森林覆盖率达 72%，拥有针叶林、阔叶林及针阔混交林等多种森林类型，在区域生态安全和经济发展中占据重要地位。近年来，随着当地林业产业发展，部分林区因间伐强度不当，出现林分退化、病虫害频发等问题。例如，2018-2022 年间，某马尾松林实施高强度间伐后，松毛虫害面积增加 35%，林分蓄积量年均增长率下降 12%。深入研究抚育间伐强度对林木生长的影响机制，不仅能为东坪镇制定科学的森林经营方案提供理论依据，也可为全国同类林区的可持续经营提供实践参考，助力实现 “双碳” 目标下的林业高质量发展。

二、森林抚育间伐概述

2.1 森林抚育间伐的概念

森林抚育间伐是指在森林生长发育过程中，针对未成熟林分实施的定向培育措施。其核心目标是通过调整林分组成、密度和结构，改善林木生长环境，提升林分质量与生产力，实现森林生态系统的可持续经营。具体实施时，需综合考虑林分树种组成、生长状况、经营目标及立地条件，采用专业技术手段精准确定采伐木的种类、数量和空间分布。例如，在以培育红松大径材为目标的针阔混交林中，优先伐除生长不良的伴生树种，为红松创造充足的生长空间。

2.2 森林抚育间伐的目的和意义

2.2.1 调整林分结构

自然生长或人工营造的森林常存在结构失衡问题。混交林中，伴生树种过度生长易挤占目的树种生存空间；人工纯林则因初始密度过大，导致林木竞争激烈。通过抚育间伐，可针对性地去除生长不良、干形缺陷或病虫害严重的个体，优化树种组成比例。在浙江临安的杉木 - 檫木混交林研究中，中度间伐后檫木胸径年均生长量从 1.2cm 提升至 1.8cm，显著改善了林分结构。

2.2.2 改善林木生长环境

高密度林分中，林木间在光照、水分和养分等资源上的竞争极为激烈。研究表明，郁闭度 0.9 以上的林分，林下光照强度仅为林外的 10%-20%，严重制约下层林木生长。间伐后，林内通风透光条件显著改善，光照强度可提升 30%-50%，同时降低空气湿度，减少病虫害滋生环境。美国俄勒冈州的花旗松林研究显示，间伐后土壤微生物活性提高 22%，有效氮含量增加 15%，显著改善土壤肥力。

2.2.3 提高林分质量和生产力

间伐通过淘汰劣质个体，保留优质木株，直接提升林分质量。合理的间伐强度可为保留木提供充足生长空间和资源，加速胸径、树高和材积增长。在广西融安的杉木人工林长期监测中，经过 15 年中度间伐经营，林分每公顷蓄积量从 120m³ 增至 210m³，大径材比例从 15% 提升至 40%，经济效益显著提升。

2.2.4 增强林分稳定性和抗逆性

科学的间伐措施可优化林分空间结构，使林木分布更均匀，根系发育更健康，从而提升林分抵御自然灾害的能力。日本北海道的研究表明，合理间伐的落叶松林在台风灾害中的倒伏率仅为未间伐林分的 1/3，松材线虫病发病率降低 60%，有效增强了林分稳定性。

2.3 抚育间伐强度的划分标准

抚育间伐强度通常依据采伐木数量或蓄积量占伐前林分总量的比例划分，分为弱度、中度和强度三个等级：

· 弱度间伐：采伐木数量占比≤15% 或蓄积量占比≤10%，适用于林分密度轻度偏高、竞争尚不激烈的情况，主要起初步调节作用。

· 中度间伐：采伐木数量占比 16%-30% 或蓄积量占比 11%-25%，是最常用的间伐强度，可有效改善林分环境，兼顾生态与经济效益。

· 强度间伐：采伐木数量占比＞31% 或蓄积量占比＞26%，适用于密度过大、生长受严重抑制的林分，但需谨慎实施，避免生态破坏。

实际应用中，需结合当地森林资源特点、气候条件和经营目标灵活调整。例如，北欧云杉林经营中，高海拔冷凉地区多采用弱度间伐，低海拔肥沃区域则以中度间伐为主。

三、森林经营抚育间伐强度对林木生长的影响机制

3.1 对林木生长空间和资源竞争的影响

高密度林分中，林木间的资源竞争主要体现在光照、水分和养分三个方面。树冠层相互遮蔽导致下层光照不足，根系交错争夺土壤资源，使部分林木生长受限。间伐通过减少竞争个体，直接扩大保留木的生长空间。东坪镇人工杉木林的监测数据显示，中度间伐后，保留木胸径年生长量较未间伐林分提高 30%，根系生物量增加 45%，对深层土壤养分的吸收能力显著增强。在巴西的橡胶林，通过间伐，橡胶树的根系能够更好地扩展，吸收更多的水分和养分，橡胶产量提高了 20%。研究还发现，间伐后林木根系的分布模式会发生改变，细根生物量增加，有助于提高根系对养分和水分的吸收效率。

3.2 对林内光照、温度和湿度等微气候的影响

3.2.1 光照条件的改变

间伐降低林冠郁闭度，显著增加林内光照。强度间伐的落叶松林在首个生长季，林内相对光照强度可提升 50% 以上。林窗中心光照最强（可达林外 80%-90%），向周边逐渐减弱，这种光照梯度变化对不同喜光特性树种的生长具有差异化影响。德国巴伐利亚森林研究表明，林窗边缘的欧洲山毛榉幼苗因光照适宜，生长状况优于林窗中心区域。在我国的长白山森林，通过小块状间伐形成的林窗，促进了红松幼苗的生长，其成活率提高了 15%。此外，林窗大小和形状也会影响光照分布，圆形林窗的光照分布相对均匀，而狭长形林窗则会产生明显的光照梯度。

3.2.2 温度和湿度的变化

间伐后林内微气候发生显著改变：夏季白天温度升高，冬季夜间温度略降；空气相对湿度下降。东坪镇亚热带常绿阔叶林轻度间伐后，生长季空气湿度平均降低 5%-8%。适度的温湿度变化可促进林木生理活动，但过度变化可能产生胁迫。澳大利亚热带雨林研究显示，过度间伐导致林内日温差超过 10℃，部分热带树种出现热害症状。在我国南方的一些桉树林，过度间伐后，夏季高温时桉树的蒸腾作用加剧，导致树木缺水，生长受到影响。研究表明，间伐后林内温度和湿度的变化还与林分郁闭度、地形、植被类型等因素密切相关，在实际经营中需要综合考虑这些因素，选择合适的间伐季节和强度。

3.3 对土壤理化性质和养分循环的影响

间伐通过改变林内凋落物数量和分解环境，影响土壤理化性质。强度间伐可使土壤表层孔隙度增加 8%，改善通气性；中度间伐后，阔叶混交林土壤全氮、全磷含量次年分别提高 10% 和 8%。加拿大魁北克针叶林研究表明，间伐加速凋落物分解速率 30%，显著改变土壤微生物群落结构，促进养分循环。在我国的东北林区，间伐后的落叶松林，土壤中的有机质分解加快，土壤肥力得到提升，为树木生长提供了更好的条件。进一步研究发现，间伐后土壤微生物群落的变化与间伐强度、树种组成、土壤类型等因素有关，不同的间伐强度会导致土壤微生物群落结构和功能的差异，进而影响土壤养分循环和林木生长。

四、不同抚育间伐强度对林木生长的具体影响

4.1 对林木胸径生长的影响

不同间伐强度对胸径生长的影响差异显著：弱度间伐促进作用有限，东坪镇杨树人工林弱度间伐后两年胸径年生长量仅增加 10%；中度间伐效果最佳，马尾松林中度间伐五年后胸径年生长量提升 40%-50%；强度间伐若操作不当，后期可能因环境剧变抑制生长，如俄罗斯西伯利亚落叶松林强度间伐 5 年后，胸径生长速率回降至未间伐水平。在我国的新疆杨人工林，中度间伐后，杨树的胸径生长明显加快，且树干更加通直。研究还表明，胸径生长对间伐强度的响应还与树种的生物学特性、立地条件和林分密度等因素有关，对于速生树种，中度间伐可显著促进胸径生长；而对于慢生树种，弱度或中度间伐更为适宜。

4.2 对林木树高生长的影响

幼龄林间伐对树高生长促进明显，东坪镇人工落叶松幼龄林中度间伐后 3-5 年，树高年生长量提高 20%-30%；中龄林和成熟林受自身生长规律制约，间伐促进作用较弱，过密杉木中龄林强度间伐后树高生长量仅增加 10%-15%。

4.3 对林木材积生长的影响

中度间伐最有利于材积增长，东坪镇栎树混交林中度间伐十年后，保留木单株材积生长量提高 60%-80%；强度间伐短期效果显著，但长期因林分稳定性下降，材积增长受限。美国阿拉斯加云杉林研究显示，强度间伐后前 3 年材积快速增长，但 10 年后因病虫害暴发，材积总量低于中度间伐林分。在我国的杉木人工林，中度间伐后，木材的蓄积量稳步增长，经济效益显著提高。通过对不同林分的研究发现，材积生长与胸径、树高生长密切相关，中度间伐通过促进胸径和树高的生长，进而提高了木材的蓄积量；而强度间伐虽然在短期内增加了单株木材的生长，但由于破坏了林分结构，长期来看不利于林分的可持续发展。

4.4 对林分蓄积量的影响

幼龄林强度间伐初期蓄积量下降（如东坪镇人工云杉幼龄林首年下降 20%），但后期可恢复增长；中龄林中度间伐可稳步提升蓄积量，樟树林中度间伐十年蓄积量增加 30%。瑞典挪威云杉林采用弱度 - 中度渐进式间伐，20 年间蓄积量从 80m³/ha 提升至 150m³/ha。

4.5 对林分树种组成和结构的影响

弱度间伐对树种组成影响较小；中度间伐可有效调整树种比例，中国西南云南松 - 华山松混交林中度间伐后，华山松比例从 20% 提升至 35%；强度间伐若管理不当，易导致树种单一化，破坏林分结构稳定性。

4.6 对林下植被和生物多样性的影响

弱度间伐对林下植被影响微弱；中度间伐可促进植被生长，马来西亚热带雨林中度间伐区鸟类物种数增加 25%；强度间伐初期植被可能短暂增加，但长期易因栖息地破坏导致生物多样性下降，如印度尼西亚橡胶林强度间伐后物种数减少 15%。

4.7 对土壤环境的影响

弱度间伐对土壤物理性质影响较小；中度间伐使土壤表层孔隙度增加约 5%；强度间伐若不采取保护措施，易降低土壤通气透水性。化学性质方面，中度间伐促进养分循环，强度间伐可能因植被覆盖减少导致土壤肥力下降，如印度尼西亚橡胶林强度间伐后有机质含量降低 12%。

五、结论

本文研究系统揭示了森林经营抚育间伐强度对林木生长及生态系统的多维度影响机制。而且研究表明，中度间伐在促进林木生长、优化林分结构、保护生物多样性和改善土壤条件等方面表现最佳，能够实现生态效益与经济效益的平衡。在实际森林经营中，需综合考虑林分类型、树种特性、生长阶段、立地条件及经营目标等因素，科学确定抚育间伐强度，并建立长期监测机制，动态调整经营措施。未来研究可进一步探索基于人工智能和遥感技术的间伐强度智能决策系统，为森林资源的精准化、可持续经营提供技术支撑。

六、参考文献

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