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摘 要:该研究采取平衡不完全随机区组设计,用弱度、中度、强度、极强度、密度控制图及对照等6种不同强度间伐处理对杉木生长的影响进行了试验。根据2010年和2015年两次全面复查的结果表明,适当的抚育间伐强度可提高林分的早期收获量,能使林分整齐度提高,大径材数量增加,对各调查因子的生长量等方面都有所提高。
关健词:杉木人工林;间伐强度;影响;规律性
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)16-0084-03
杉木是我国特有的用材树种,也是深受群众喜爱的造林树种之一,在福建省特别是闽北地区为杉木人工林的中心产区。杉木人工林具有速生、丰产、材质好、用途广、价值高、繁殖容易等优点,但杉木人工林对土壤要求较高,一般在土层深厚、肥沃、湿润、疏松、排水良好、微酸性土壤才能生长良好。生产上通过建立各项合理的抚育间伐管理措施,可以实现对杉木林的永续利用。
1 研究方法
1.1 试验地概况 试验地位于延平区西芹镇,2000年营造的杉木实生同龄林,初植密度为4 500株/hm2。该试验地地处低山、丘陵,海拔530~700m,坡度约20~25°,坡向东南,土壤以红壤为主,土层中厚,腐殖质多,更新前森林植被为马尾松阔叶树混交林,地被以蕨类为主。气候温和,雨量充沛,年平均气温17.7℃,年降雨量1 770.4mm,全年平均相对湿度82%。本试验共设置了30个标准地,每个标准地面积为0.06hm2,共1.8hm2。
1.2 试验设计 以2007年和2010年两次全面调查过程中得到的不同抚育间伐强度对杉木生长的影响程度的结论为基础,进一步探索和研究间伐强度的规律性。在这次试验中采取弱度、中度、强度、极强度、密度控制图及对照等6种不同强度的间伐处理(表1),采用“平衡不完全随机区组”(BIB)设计,重复5次。在2010年和2015年对试验地各进行一次全面复查,根据两次全面复查的结果,用BIB设计方法,分别获取林分平均直径生长量、平均高生长量、材积生长量、材积生长率和收获量结果,计算各区组同一处理的调整平均数。
2 结果与分析
2.1 不同间伐强度对直径生长的影响 从表2可见,不同的间伐强度对林分直径生长产生了不同的作用效果。由方差分析结果可得,直径平均生长量的F值=2.29,小于F0.05=2.9和F0.01=4.5,所以不同处理之间差异不显著(见表3)。
以表5值作为衡量各处理间平均数差异显著性的标准,现列出不同处理平均直径生长量均数比较表,其结果见表6。从表6可知:极强度间伐与对照,弱度间伐有极显著差异,与强度、中度间伐有显著差异,密度控制图与对照弱度间伐有显著差异。
2.2 不同间伐强度对平均树高生长量的影响 从表2可见,林分平均高生长随间伐强度的不同而有着不同的差异。通过方差分析可知,平均高生长量的F值=1.21,小于F0.05=2.9和F0.01=4.5,所以不同处理间差异不显著,见表7。
以表8作为衡量各处理间平均数差异显著性的标准,现列出不同处理平均高生长量均数比较表,其显著性程度见表9。从表9可知:强度间伐与对照中度间伐有极显著差异,与弱度间伐有显著差异。
2.3 不同间伐强度对林积生长量的影响 由于林分单位面积林积生长量决定于林分树高、断面生长量和单位面积株数三种因素,从调查一系列树高数据说明了抚育间伐对提高树高生长量的效果不明显,抚育间伐强度加大虽能提高单株的材积生长量,但单位面积材积生长量不随抚育间伐强度的任意加大而加大。通过以下一些调查计算结果,进一步说明由方差分析结果可见,F值=0.690 6,小于F0.05=2.9和F0.01=4.5,因此不同处理之间差异不显著,见表10。
2.4 不同间伐强度对材积、生长率的影响 从表2可见,间伐强度不同对林积生长率的影响程度也不同。通过方差分析可知:F值=0.48,小于F0.05=2.9和F0.01=4.5,所以各处理间差异不显著,见表13。
以表14作为衡量各处理间平均数差异性的标准,现列出不同处理材积生长率平均数比较表,见表15。从表15可知:(1)极强度间伐与对照、中度、弱度、强度有极显著差异,与密度控制图有显著差异;(2)密度控制图与对照、中度、弱度有极显著差异;(3)强度间伐与对照、中度有极显著差异,与弱度有显著差异;(4)弱度间伐与对照有极显著差异;(5)中度与对照极显著差异。
2.5 不同间伐强度对收获量的影响 从表2可见,不同的间伐强度,收获量也不同。经过方差分析结果可以看出,收获量F值=3.10,大于F0.05=2.9,小于F0.01=4.5,说明间伐强度对收获量的影响有显著差异,见表16。由表16可见,各处理间有显著差异,为进一步检验各处理间的差异性,可通过邓肯多范围检验法进行,求出SX=[Se2/n]=[1.612/5]=0.56,由SX和表4的SSR值,得出LSR,见表17。以表17中的数值作为衡量各处理间平均数差异显著性的标准,现列出不同处理收获量均数比较表,其显著性程度见表18。
3 结论与讨论
(1)抚育间伐可调整林分结构,改善林分的环境条件,促进林木生长发育,提早成林,从而提高了林分的早期收获量。
(2)从平均直径生长量、平均高生长量、林积生长量及林积生长率的方差分析结果可知,从2010年第一次间伐后至2015年为止,对林分生长产生的效果不大,已失去意义,必须及时进行第二次间伐。
(3)抚育间伐使林木分化现象,减轻直径离散度减小,林分整齐度提高,大径材数量增加(1998年18径级以上仅占1.7%,2010年为21.1%)。
(4)从总的趋势看,抚育间伐对各调查因子生长量都有所提高,以林分径级结构为例,极强度间伐18径级以上,林木占林分的50%,强度间伐为22%,密度控制图为38.6%。但这并不表明越大幅度间伐越好,极强度间伐易造成水土流失,杂草入侵,消耗大量地力,从而影响林木后期生长,密度控制图则无此弊病,且可预先判定林分的长期抚育间伐方案,为林业的长期经营方针的制定提供可靠的数据。
(5)间伐强度的确定要遵循以下原则:(1)土地条件好,林分密度大,培育大径材时,强度大些,陡坡应小于缓坡,山地应小于平地,阳坡应小于阴坡;(2)抚育间伐后不得造成大窗和疏林地;(3)间伐量不应大于间隔期内的林分材积总生开量;(4)坚持“砍小留大、砍劣留优、砍密留稀”的原则。
参考文献
[1]B.胡希.测树学[M].北京:农业出版社,1977.
[2]贾乃光.数理统计[M].北京:中国林业出版社,1993.
[3]洪伟.林业试验设计技术与方法[M].北京:北京科学技术出版社,1991.
(责编:张宏民)
关健词:杉木人工林;间伐强度;影响;规律性
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)16-0084-03
杉木是我国特有的用材树种,也是深受群众喜爱的造林树种之一,在福建省特别是闽北地区为杉木人工林的中心产区。杉木人工林具有速生、丰产、材质好、用途广、价值高、繁殖容易等优点,但杉木人工林对土壤要求较高,一般在土层深厚、肥沃、湿润、疏松、排水良好、微酸性土壤才能生长良好。生产上通过建立各项合理的抚育间伐管理措施,可以实现对杉木林的永续利用。
1 研究方法
1.1 试验地概况 试验地位于延平区西芹镇,2000年营造的杉木实生同龄林,初植密度为4 500株/hm2。该试验地地处低山、丘陵,海拔530~700m,坡度约20~25°,坡向东南,土壤以红壤为主,土层中厚,腐殖质多,更新前森林植被为马尾松阔叶树混交林,地被以蕨类为主。气候温和,雨量充沛,年平均气温17.7℃,年降雨量1 770.4mm,全年平均相对湿度82%。本试验共设置了30个标准地,每个标准地面积为0.06hm2,共1.8hm2。
1.2 试验设计 以2007年和2010年两次全面调查过程中得到的不同抚育间伐强度对杉木生长的影响程度的结论为基础,进一步探索和研究间伐强度的规律性。在这次试验中采取弱度、中度、强度、极强度、密度控制图及对照等6种不同强度的间伐处理(表1),采用“平衡不完全随机区组”(BIB)设计,重复5次。在2010年和2015年对试验地各进行一次全面复查,根据两次全面复查的结果,用BIB设计方法,分别获取林分平均直径生长量、平均高生长量、材积生长量、材积生长率和收获量结果,计算各区组同一处理的调整平均数。
2 结果与分析
2.1 不同间伐强度对直径生长的影响 从表2可见,不同的间伐强度对林分直径生长产生了不同的作用效果。由方差分析结果可得,直径平均生长量的F值=2.29,小于F0.05=2.9和F0.01=4.5,所以不同处理之间差异不显著(见表3)。
以表5值作为衡量各处理间平均数差异显著性的标准,现列出不同处理平均直径生长量均数比较表,其结果见表6。从表6可知:极强度间伐与对照,弱度间伐有极显著差异,与强度、中度间伐有显著差异,密度控制图与对照弱度间伐有显著差异。
2.2 不同间伐强度对平均树高生长量的影响 从表2可见,林分平均高生长随间伐强度的不同而有着不同的差异。通过方差分析可知,平均高生长量的F值=1.21,小于F0.05=2.9和F0.01=4.5,所以不同处理间差异不显著,见表7。
以表8作为衡量各处理间平均数差异显著性的标准,现列出不同处理平均高生长量均数比较表,其显著性程度见表9。从表9可知:强度间伐与对照中度间伐有极显著差异,与弱度间伐有显著差异。
2.3 不同间伐强度对林积生长量的影响 由于林分单位面积林积生长量决定于林分树高、断面生长量和单位面积株数三种因素,从调查一系列树高数据说明了抚育间伐对提高树高生长量的效果不明显,抚育间伐强度加大虽能提高单株的材积生长量,但单位面积材积生长量不随抚育间伐强度的任意加大而加大。通过以下一些调查计算结果,进一步说明由方差分析结果可见,F值=0.690 6,小于F0.05=2.9和F0.01=4.5,因此不同处理之间差异不显著,见表10。
2.4 不同间伐强度对材积、生长率的影响 从表2可见,间伐强度不同对林积生长率的影响程度也不同。通过方差分析可知:F值=0.48,小于F0.05=2.9和F0.01=4.5,所以各处理间差异不显著,见表13。
以表14作为衡量各处理间平均数差异性的标准,现列出不同处理材积生长率平均数比较表,见表15。从表15可知:(1)极强度间伐与对照、中度、弱度、强度有极显著差异,与密度控制图有显著差异;(2)密度控制图与对照、中度、弱度有极显著差异;(3)强度间伐与对照、中度有极显著差异,与弱度有显著差异;(4)弱度间伐与对照有极显著差异;(5)中度与对照极显著差异。
2.5 不同间伐强度对收获量的影响 从表2可见,不同的间伐强度,收获量也不同。经过方差分析结果可以看出,收获量F值=3.10,大于F0.05=2.9,小于F0.01=4.5,说明间伐强度对收获量的影响有显著差异,见表16。由表16可见,各处理间有显著差异,为进一步检验各处理间的差异性,可通过邓肯多范围检验法进行,求出SX=[Se2/n]=[1.612/5]=0.56,由SX和表4的SSR值,得出LSR,见表17。以表17中的数值作为衡量各处理间平均数差异显著性的标准,现列出不同处理收获量均数比较表,其显著性程度见表18。
3 结论与讨论
(1)抚育间伐可调整林分结构,改善林分的环境条件,促进林木生长发育,提早成林,从而提高了林分的早期收获量。
(2)从平均直径生长量、平均高生长量、林积生长量及林积生长率的方差分析结果可知,从2010年第一次间伐后至2015年为止,对林分生长产生的效果不大,已失去意义,必须及时进行第二次间伐。
(3)抚育间伐使林木分化现象,减轻直径离散度减小,林分整齐度提高,大径材数量增加(1998年18径级以上仅占1.7%,2010年为21.1%)。
(4)从总的趋势看,抚育间伐对各调查因子生长量都有所提高,以林分径级结构为例,极强度间伐18径级以上,林木占林分的50%,强度间伐为22%,密度控制图为38.6%。但这并不表明越大幅度间伐越好,极强度间伐易造成水土流失,杂草入侵,消耗大量地力,从而影响林木后期生长,密度控制图则无此弊病,且可预先判定林分的长期抚育间伐方案,为林业的长期经营方针的制定提供可靠的数据。
(5)间伐强度的确定要遵循以下原则:(1)土地条件好,林分密度大,培育大径材时,强度大些,陡坡应小于缓坡,山地应小于平地,阳坡应小于阴坡;(2)抚育间伐后不得造成大窗和疏林地;(3)间伐量不应大于间隔期内的林分材积总生开量;(4)坚持“砍小留大、砍劣留优、砍密留稀”的原则。
参考文献
[1]B.胡希.测树学[M].北京:农业出版社,1977.
[2]贾乃光.数理统计[M].北京:中国林业出版社,1993.
[3]洪伟.林业试验设计技术与方法[M].北京:北京科学技术出版社,1991.
(责编:张宏民)