【摘 要】
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由于马尾松人工林大多数都为同龄人工纯林,其林分结构和密度不合理,导致生物数量和多样性的减少、病虫害加重、地力衰退以及生态系统功能下降。因此,亟需对马尾松人工林进行林分结构调整,这对于增加人工林林分的稳定性,增强林地生态系统功能具有重要意义。本研究通过深入探讨不同的经营方式和采伐强度对马尾松人工林林分结构的影响,以期为马尾松人工林结构的优化和质量的提升提供科学依据。以大茅坪国有林场内4种经营方式马尾
【基金项目】
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国家“十三五”林业资源培育及高效利用技术创新专项项目“马尾松高效培育技术研究” （2017YFD0600302）；
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由于马尾松人工林大多数都为同龄人工纯林,其林分结构和密度不合理,导致生物数量和多样性的减少、病虫害加重、地力衰退以及生态系统功能下降。因此,亟需对马尾松人工林进行林分结构调整,这对于增加人工林林分的稳定性,增强林地生态系统功能具有重要意义。本研究通过深入探讨不同的经营方式和采伐强度对马尾松人工林林分结构的影响,以期为马尾松人工林结构的优化和质量的提升提供科学依据。以大茅坪国有林场内4种经营方式马尾松人工林为研究对象,分别是CK、目标树经营(6株·600m-2、10株·600m-2、14株·600m-2、18株·600m-2)以及基于目标树采伐株数强度和蓄积强度设置的2种对应的传统抚育经营方式,株数-抚育间伐强度分别为10.2%、18.3%、24.5%、30.0%,蓄积-抚育间伐强度分别为8.6%、16.1%、24.0%、29.2%。从林分非空间结构和空间结构两个方面进行了探讨。一方面对比分析不同经营经营方式下林分直径分布和林层分布特征的差异;另一方面,运用邻域分析方法构建Voronoi图和Delaunay三角网,确定林分基本空间结构单元,计算各经营样地的空间结构参数（包括混交度、大小比数、角尺度、竞争指数和开敞度）,并结合乘除法的思想构建综合空间结构指数模型,从而评价经营方式和采伐强度对林分结构的影响。研究结果如下:（1）林分直径:目标树经营各处理的偏度系数>0,直径分布曲线表现出顶峰偏左,在14径阶处出现峰值,中、小径阶的马尾松林木占比较大,峰度<0,直径分布比较离散;2种传统抚育经营各处理的偏度系数变化情况不一致,低强度表现为略微顶峰偏左或接近正态分布的情况,而高强度则表现出顶峰偏右的情况,各处理大都在20径阶出现峰值,林分中、大径阶的马尾松林木所占比例增加;3种经营方式的变动系数均在30%左右;（2）林层分布:目标树经营对林分上层木的株数密度影响效果显著（P<0.05）,对中层木和下层木的影响与CK差异不显著（P>0.05）,而2种传统抚育经营对中、下层木的株数密度的影响效果显著（P<0.05）,但对上层木的影响效果不明显（P>0.05）;（3）混交度:目标树经营后混交度表现出增大的趋势,有助于改善林分内树种隔离程度,低间伐强度的抚育经营对林分混交度无影响,而高间伐强度的抚育经营使林分的混交度有所降低;（4）角尺度:目标树经营和2种传统抚育经营均对角尺度的影响效果不明显,林木分布格局仍以均匀分布为主;（5）大小比数:3种经营方式对林分大小比数影响也较小,但不同树种的优势程度有所变化,目标树经营主要增加了马尾松优势个体的比例,改善了柏木的劣势状态,而2种传统抚育经营后马尾松中庸个体所占比例增加,柏木被压状态也有所改变;（6）竞争指数:目标树经营较传统抚育经营能有效降低林木间的竞争压力,提高林木生长活力,且在同一对比处理下,竞争指数表现出目标树经营<蓄积-抚育间伐<株数-抚育间伐的规律;（7）开敞度:目标树经营后林分透光条件得到明显的优化,且随干扰树择伐强度的增加,林分开敞度呈递增趋势,2种传统抚育经营后林分开敞度也有所提升,但总体提升幅度均小于目标树经营。此外,在同一对比处理下,开敞度值表现出与竞争指数相反的规律,即目标树经营>蓄积-抚育间伐>株数-抚育间伐;（8）根据林分空间结构评价指数可知,3种经营方式均提升了林分空间结构评价指数,但目标树经营改善效果更明显,其中以目标树经营(14株·600m-2)处理下林分空间结构评价指数最高,说明适当的干扰树择伐,可促进林分结构的优化。从初期效应来看,目标树经营后,林木的径阶分布,树种的混交程度、单株木的优势地位、竞争关系、空间配置状况以及所占资源和生存空间的大小都得到了一定程度的改善,林分结构相较于传统抚育经营更趋于合理。
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