不同抚育间伐强度对马尾松林分生长的影响
摘要
关键词
马尾松;抚育间伐;间伐强度;林分生长;蓄积量;森林经营
正文
一、引言
马尾松适应性强、耐旱耐贫瘠、生长速度快,广泛分布于我国长江以南各省区,不仅是重要的工业用材树种,更是水土保持、生态修复、荒山绿化的核心生态树种,在南方林业生态建设与产业发展中占据重要地位。现阶段大面积马尾松人工林采用高密度统一造林模式,林分进入中龄阶段后,树冠重叠、光照不足、养分竞争激烈,导致林木生长分化加剧,弱势木、被压木数量增多,林分整体生长停滞、干形较差、林地生产力持续下降,严重制约人工林高质量经营发展。
抚育间伐是人工林精细化经营的关键技术手段,通过合理伐除劣质木、过密木、病虫害木,可有效调整林分结构,改善林内光照、通风、水肥条件,降低种内竞争压力,保留优质林木生长空间,实现林分结构优化与生产力提升。不同间伐强度对林分微环境、林木生长节律、群落稳定性影响差异显著,强度过低无法有效缓解竞争压力,抚育效果有限;强度过高易造成林分稀疏、光能利用率下降、林下杂草滋生,反而降低单位面积蓄积量。目前针对区域性马尾松最优间伐强度的量化研究仍较为薄弱,现有技术方案缺乏精准性与针对性。基于此,本文开展不同抚育间伐强度对马尾松林分生长的对比试验,探究不同间伐强度下林木生长规律,筛选适配本地立地条件的最优经营模式,为马尾松人工林科学化、精细化、可持续经营提供理论依据与技术支撑。
二、试验材料与研究方法
2.1 试验地概况
试验地位于我国南方亚热带丘陵林区,属亚热带季风气候,全年雨量充沛,平均气温18.5℃,年均降水量1450mm,无霜期280d以上。林地土壤以红壤为主,土层厚度适中,土壤偏酸性,肥力中等,立地条件均匀一致。试验林为12年生马尾松人工纯林,初植密度3300株/hm²,试验前林分郁闭度0.85,林分生长整齐,无重大病虫害、无自然灾害损伤,满足对照试验基础条件。
2.2 试验设计
试验采用完全随机区组设计,设置4种抚育间伐处理,分别为CK对照组(不间伐、自然生长)、T1轻度间伐(株数间伐强度20%)、T2中度间伐(株数间伐强度35%)、T3重度间伐(株数间伐强度50%)。每种处理设置3块重复标准样地,单样地面积20m×20m,各样地间距不小于10m,消除边际效应干扰。间伐作业严格遵循“留优去劣、留疏去密、留壮去弱”原则,均匀伐除被压木、弯曲木、病虫害木、过密林木,间伐后对伐桩进行防腐处理,杜绝病虫害滋生。
三、结果与分析
3.1 不同间伐强度对胸径生长的影响
胸径是反映林木径向生长与营养积累水平的核心指标。试验结果表明,抚育间伐可显著提升马尾松胸径生长量,且生长增幅与间伐强度密切相关。连续3年监测数据显示,CK对照组胸径年均生长量最小,仅为0.42cm;T1轻度间伐处理年均生长量0.58cm,较对照组提升38.1%;T2中度间伐处理年均生长量达到0.69cm,增幅最为显著,较对照组提升64.3%;T3重度间伐处理年均生长量0.71cm,相较中度间伐增幅趋于平缓,无显著差异。
分析可知,轻度间伐仅小幅优化林分空间结构,林木竞争压力缓解有限,生长提升效果一般;中度间伐有效破除林分郁闭,大幅提升林内光照与通风条件,促进林木根系生长与养分吸收,径向生长速率显著提升;重度间伐虽进一步释放生长空间,但单株生长提升边际效益递减,无法持续大幅增产,林木胸径生长趋于稳定。
3.2 不同间伐强度对树高生长的影响
树高生长主要受树种遗传特性、立地条件主导,受林分密度调控影响相对较小。监测数据显示,各处理组树高年均生长量差异不显著。CK对照组树高年均生长0.35m,T1、T2、T3处理组年均生长量分别为0.37m、0.39m、0.40m,整体增幅微弱。这表明马尾松树高生长对抚育间伐响应敏感度较低,种内竞争主要影响林木径向生长,对纵向高生长的调控作用有限,不同间伐强度不会显著改变马尾松高生长节律。
3.3 不同间伐强度对材积与蓄积生长的影响
单株材积与林分蓄积量是衡量林地生产力与经营效益的核心指标。试验数据表明,间伐处理后马尾松单株材积生长量随间伐强度提升呈先增后稳趋势。中度间伐处理单株年均材积生长量远高于对照组与轻度间伐组,林木干形饱满、出材率更高;重度间伐单株材积略有提升,但增幅不明显。
从单位面积蓄积量来看,受间伐株数损耗影响,短期内间伐样地总蓄积量低于对照组,但年均蓄积生长率显著更高。3年观测期内,中度间伐处理林分蓄积年均生长率最优,兼顾单株生长质量与单位面积产量;重度间伐因保留株数过少,虽然单株生长优异,但林地光能与土地资源利用率不足,单位蓄积增速回落,整体林地生产力有所下降。对照组虽保留株数最多,但林木竞争激烈、生长缓慢,蓄积增长质量差,劣质材占比高。
四、讨论
本次试验结果证实,抚育间伐是提升马尾松人工林生长质量与林地生产力的有效措施,通过优化林分空间结构,改善林内微环境,降低种内生存竞争,可显著促进林木径向生长、提升单株材积,优化林分整体质量。不同间伐强度的抚育效益差异显著,轻度间伐调控力度不足,无法彻底解决林分郁闭过剩问题,提质增效效果有限;中度间伐可实现林分密度最优调控,平衡单株生长与单位面积产能,综合效益最佳;重度间伐边际效益递减,易造成林地资源浪费,不利于林分长期稳定经营。
同时研究发现,马尾松树高生长对间伐强度响应不显著,符合阳性树种生长规律,其纵向生长主要依赖种质特性与立地条件,密度调控主要影响林木径向生长与冠幅发育。在实际营林工作中,不可盲目追求高强度间伐,需结合林分年龄、立地条件、经营目标精准把控间伐强度。针对南方丘陵12年生马尾松中龄林,35%左右的中度间伐为最优经营方案,可实现林木优质生长、林地高效利用、林分结构稳定的多重目标。
本试验仅开展3年短期监测,后期可延长观测周期,探究不同间伐强度对马尾松成熟林生长、林分稳定性、林下植被多样性、土壤养分变化的长期影响,进一步完善马尾松人工林全生命周期密度调控技术体系。
五、结论
不同抚育间伐强度对马尾松林分生长调控效果差异显著,抚育间伐可显著促进马尾松胸径、单株材积生长,对树高生长影响微弱。随着间伐强度提升,马尾松单株生长量呈先显著上升、后趋于平稳的变化规律,中度间伐(35%)处理下林分生长质量、蓄积增速、林地综合生产力最优,兼顾单株优质培育与单位面积产能提升。轻度间伐抚育效果不足,重度间伐易造成林地资源浪费、综合效益下降。在南方丘陵马尾松中龄人工林经营中,推荐采用35%中度抚育间伐强度,合理优化林分结构,缓解种内竞争,提升林分生长质量与经济效益,为马尾松人工林可持续高质量经营提供科学支撑。
参考文献
[1] 曾冀. 桂西南马尾松人工林生长对不同强度采伐的动态响应[J]. 林业科学研究,2017(02):218-224.
[2] 陈晶晶. 不同间伐强度对马尾松人工林生长及林间土壤特性影响[J]. 绿色科技,2024(08):112-115.
[3] 王科. 近自然经营间伐对黔中马尾松天然次生纯林生长的初期效应[J]. 浙江农林大学学报,2019,36(05):912-918.
[4] 刘攀. 密度调控对南亚热带马尾松人工林生产力的影响[J]. 西南林业大学学报,2026,46(02):68-74.
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