摘要
目前,大面积杉木人工纯林普遍存在林分结构单一、地力衰退、生产力低下、生物多样性下降、病虫害加剧等一系列生态问题,严重制约了林地生态服务功能和可持续发展利用。因此,将现有的杉木纯林改造为异龄针阔混交林是解决这一问题的关键,而在纯林下补植阔叶树为修复杉木纯林生态服务功能提供了一条有效途径。本文以福寿林场杉木人工中龄林为研究对象,采取随机区组设计对杉木人工林进行间伐和补植阔叶树的经营方式,于2012年开展试验对试验区内的杉木人工林进行3种间伐强度(20%、33%和56%)改造,林下补植3种阔叶树大苗(深山含笑(Michelia maudiae)、马褂木(Liriodendron Chinense)和栾树(Koelreuteria paniculata)),以未间伐补植的纯林为对照组,对照组和每个处理组设置3次重复,每块固定样地面积为20m×30m,进行连续定位监测。通过分析间伐补植4a后杉木人工林林分的生长状况、林分结构以及干形质量三方面,得出间伐补植阔叶树大苗对杉木人工林生长的影响,为今后杉木人工林的抚育管理及多功能可持续经营提供参考依据。主要结论如下: 1.间伐补植改造对林木生长因子影响的结论为:(1)间伐补植改造对杉木林木的生长有促进影响,均显著提高了杉木的平均胸径、树高、冠幅、单株材积,并且随着间伐强度的增强而增大,而每个处理组的杉木林分蓄积量却显著低于对照组。处理组C的杉木平均胸径、树高、冠幅、单株材积的生长效果最佳,在伐后第4a时,分别较间伐前增加了63.43%、49.04%、102.24%、265.52%;而林分蓄积量较间伐前减少了11.84%。(2)间伐强度对补植的深山含笑、栾树、马褂木生长没有影响,但相比之下3种补植阔叶树在处理组C中的胸径和树高均达到最大,且大小顺序为深山含笑>栾树>马褂木。 2.间伐补植改造对林木干形影响的结论为:(1)间伐补植后1-4a之间,枝下高、高径比及胸高形数变化均随间伐强度的增强而逐渐降低,而冠长率及尖削度随着间伐强度的增强而增大;(2)在不同间伐补植的时期下,杉木枝下高、高径比和胸高形数的年均生长率变化随着间伐强度增强呈大致下降的趋势,而冠长率的年均生长率随着间伐强度增强而增大。 3.间伐补植改造对林分结构影响的结论为:(1)间伐补植在一定程度上有利于培育大径阶的杉木。间伐补植后1-4a之间,间伐补植林分胸径有进阶生长,杉木胸径在小径阶的分布有不同程度的减少,在10-12 cm之间的径阶株数上下波动,差异不大;在大径阶时随间伐年限增长较快,径阶分布右移。(2)对照组杉木的最大相对直径Rmax=1.1时,杉木株数所占百分数达到最大;在处理组A、B的相对直径分别为1.4和1.5时,杉木株数所占百分数也都达到最大;对照组杉木的最大相对树高Rmax=1.3时,杉木株数所占百分数达到最大;处理组A和处理组B的杉木林分相对树高分别为1.5和1.6时,杉木株数所占的百分数为最大。