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不同间伐强度对杉木人工林生长的影响

时间:2015-12-27  作者:黄志峰

摘要:本文介绍了永春县坑仔口镇16年生杉木人工林进行不同间伐强度的对比试验。结果表明:强度间伐对胸径和单株材积生长效应最佳;弱度间伐后的蓄积量最大;不同间伐强度对树高生长、单位面积蓄积量及林分总收获量无显著影响。
论文关键词:杉木,间伐,强度效应
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况
  试验地设在永春县坑仔口镇玉溪村,地处戴云山脉南麓,为闽东南低山地带,属南亚热带向中亚热带过渡的湿润季风气候,海拔300~615m,年平均气温20.4℃,最高气温39℃,最低气温-2.9℃,无霜期350~355d,年降雨量1600~2100mm,年降水量大于蒸发量,相对湿度80%左右。试验地位于低山下部,坡向东南,坡度20~28°,土壤为花岗岩风化红壤,土层厚度中等。林下主要植被有芒萁、五节芒、少叶黄杞等。
  1.2 试验方法
  1.2.1 试验地选择 选择Ⅱ类地,交通方便,生长正常、无病虫害、分布均匀、16年生的杉木人工林,造林密度为2500株·hm-2。2001年实施各项间伐措施,2007年进行调查。
  1.2.2 标准地设置 在林分中选择坡向、坡度、立地条件、林分密度、林相相对一致的地段,采用随机区组法重复设置3个区组,每个区组设4块样地,每块样地面积为0.0667 hm2。每个区组周围设二行保护行,保护行间伐强度与被保护小区相同。试验处理采用:A-强度间伐;B-中度间伐;C-弱度间伐;D-对照。
  1.2.3 间伐方法 采用下层疏伐法,强度间伐保留1200株·hm-2,中度间伐保留1500株·hm-2,弱度间伐保留1800株·hm-2,对照组不间伐保留2100株·hm-2。
  1.2.4 每木调查 每块标准地在间伐前作树高、胸径的每木调查,同时调查记录林下植被,选择间伐木后进行间伐。于2007年(6年后)重新调查其生长指标。
  1.2.5 统计分析 将各标准地每木调查所得的树高、胸径、单株材积和单位蓄积量等指标进行方差分析,并用HSD检验法进行多重比较,比较每两个处理间各生长指标差异的显著性。
  2 结果与分析
  2.1 不同间伐强度对胸径生长的影响
  2009年林分调查结果表明,随着间伐强度的增大,林分平均胸径也随着增大(见表1)。
  从表1中可见,保留木为1200株·hm-2的林分平均胸径19.96cm,保留木为1500株·hm-2的林分平均胸径为18.48cm。保留木为1800株·hm-2的林分平均胸径为17.86cm,对照的林分平均胸径为16.54cm。间伐处理后,经过6年的生长,强度间伐的林分平均胸径比中度间伐林分大8.0%,比弱度间伐林分大11.8%,比未间伐林分大20.7%;中度间伐比未间伐林分大11.7%;弱度间伐比未间伐林分大8.0%。对各处理的林分平均胸径进行了方差分析,结果见表2。
  表1 不同间伐强度杉木林分各因子调查结果
  处理
  重复
  胸径/cm
  树高/m
  单株材积/m3
  单位面积蓄积量/ m3.hm-2
  A
  1
  19.06
  13.66
  0.1915
  229.80
  2
  19.82
  14.35
  0.2160
  259.20
  3
  20.99
  15.18
  0.2541
  304.92
  均值
  19.96
  14.40
  0.2205
  264.64
  B
  1
  19.12
  13.96
  0.1964
  294.60
  2
  17.89
  14.25
  0.1757
  263.55
  3
  18.44
  14.20
  0.1858
  278.70
  均值
  18.48
  14.14
  0.1860
  278.95
  C
  1
  18.01
  13.36
  0.1680
  302.40
  2
  17.69
  14.59
  0.1755
  315.90
  3
  17.88
  14.12
  0.1740
  313.20
  均值
  17.86
  14.02
  0.1725
  310.50
  D
  1
  16.55
  14.35
  0.1518
  318.78
  2
  16.33
  13.88
  0.1436
  301.56
  3
  16.75
  13.33
  0.1455
  305.55
  均值
  16.54
  13.85
  0.1470
  308.63
  表2 不同间伐强度杉木林分各因子方差分析表
  因子
  变异来源
  自由度
  离差平方和
  均方
  F值
  F临界值
  胸
  径
  组间
  3
  18.08
  6.03
  17.28**
  F0.01(3,8)=7.59
  组内
  8
  2.79
  0.35
  F0.05(3,8)=4.07
  总和
  11
  20.87
  树
  高
  组间
  3
  0.47
  0.16
  0.50
  组内
  8
  2.50
  0.31
  总和
  11
  2.97
  单
  株
  材
  积
  组间
  3
  0.0085
  0.0028
  9.92**
  组内
  8
  0.0023
  0.0003
  总和
  11
  0.0107
  单位
  面积
  蓄积
  量
  组间
  3
  4592.13
  1530.71
  3.39
  组内
  8
  3612.60
  451.57
  总和
  11
  8204.72
  从表2中可见,F胸径=17.28>F0.01(3,8)=7.59, 说明不同间伐强度对林分平均胸径的生长影响具有极显著的差异。经HSD多重比较(表3),可见强度间伐与弱度间伐及对照相比差异极显著,与中度间伐差异显著,中度间伐与对照相比差异极显著。表明经过抚育间伐,降低了林分密度,扩大了保留木的生长空间和营养空间,从而使杉木得到更好地生长,并且随着间伐强度的增大,保留木密度降低,胸径生长也随之增大。因此,在杉木中龄阶段将林分密度降至1500株·hm-2以下,在一定间隔期内能促进胸径生长。
  2.2 不同间伐强度对树高生长的影响
  从表1可见,经强度间伐的林分平均树高为14.40m,中度间伐的林分平均树高为14.14m,弱度间伐的林分平均树高为14.02m,对照林分平均树高为13.85m,各处理间差异不大。经过方差分析(见表2),F树高=0.50<F0.05(3,8)=4.07,说明不同间伐强度对树高生长无显著差异。

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