人工降香黄檀杉木异龄混交林的森林动态和经营效果分析
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摘要：
对高峰林场211hm2降香黄檀+杉木异龄混交林实施生态经营并监测其与对比标准地在树种组成和多样性、林分结构和稳定性、林木生长、森林生态系统整体活力等4个方面的差异。结果表明，在生态经营条件下，作业标准地公顷蓄积增加了205%，对照标准地公顷蓄积增加10%，增加的幅度为作业标准地的1/2；作业林分直径分布在6cm径阶达最大公顷株数417株/hm2，对照标准地的直径分布则在4cm径阶达最大值388株/hm2，作业标准地降香黄檀的径生长、高生长、断面积生长及蓄积生长均高于对照标准地，其中径生长较为显著，高出对照50%；作业标准地与对照标准地林下植被种类差异不大；土壤全氮含量上升，全磷、全钾含量呈下降趋势，作业标准地减少的幅度比对照标准地的减少幅度大。
关键词：
降香黄檀；杉木；异龄混交林；监测
中图分类号：F3162
文献标识码：A
DOI：1019754/jnyyjs20190315032
在多功能经营理念的指导下，在纯林内套种其他树种成为营造生态森林的主要措施，目标是提高森林生物多样性，丰富林分结构，增强林木生长活力和物质生长能力[1]。
本文以广西高峰林场的降香黄檀+杉木异龄混交林3a的森林动态和经营效果分析为例，从降香黄檀林下套种杉木的技术要点、树种组成和多样性、林分结构和稳定性、林木生长、森林生态系统整体活力等方面做了深入分析，提出3a监测初步结果，并引出混交林经营对我国多功能林业发展的后续研究探讨问题，认为发展混交林将是我国林业在保障森林稳定性和生态服务功能的条件下提高森林生长活力、生产力和多种生态环境服务功能的基本道路[2]。
1设计和作业简要
11森林经营设计
根据2010年制定的造林设计和2017年改进的全周期森林作业法，实验的科学假设是通过营造异龄混交林，丰富林分结构，形成森林生态系统的基本结构，增强林木抗逆性，减少林业有害生物为害，促进土壤发育，提高林分生产力和多种生态环境服务功能。[3]
主要的施工设计包括营造林全过程。作业林分面积为211hm2，2011年造降香黄檀纯林，2016年行间套种杉木，坑的规格30cm×30cm×30cm，密度降香黄檀1110株/hm2、杉木1950株/hm2。对照林分于2011年造降香黄檀纯林，面积为10hm2，坑的规格30cm×30cm×30cm，密度1665株/hm2。设置20cm×30cm方形标准地对林分进行监测。[4]
12经营作业处理
所有林分均实施行间割灌除草抚育、测土配方施肥、保留缓冲带等生态经营措施。2011年造降香黄檀纯林后连续抚育5a，共抚育7次，其中第1、2年每年2次，第3—5年每年1次。连续施肥3a，施肥3次。2016[CD1]2017年间对林下套种的杉木共抚育结合施肥3次，其中第1年2次，第2年1次[5]。
13监测数据获取
2016年设置作业观测标准地及对照标准地各50个。调查观测内容包括每木、灌木层、草本、地表凋落物和土壤等核心指标。土壤理化性状计划每2年复测1次，其他指标每年复测1次。
2结果与分析
主要包括树种组成和多样性、林分结构和稳定性、林木生长、森林生态系统整体活力等4个方面。
21树种组成和多样性
森林是陆地生态系统的主体，特定树种的林木是森林的主体，所以林分的树种构成是决定森林生态系统结构和功能的最基本的成分和要素[6]。
降香黄檀+杉木异龄混交林中，主要树种为降香黄檀和杉木，林分断面积和蓄积主要为降香黄檀的断面积和蓄积。统计结果显示，作业标准地和对照标准地中断面积和公顷蓄积均逐年增加，作业标准地公顷蓄积增加了205%，对照标准地公顷蓄积增加10%，增加的幅度为作业标准地的1/2。
22林分结构和稳定性
从水平结构图可知，降香黄檀+杉木异龄混交林中，林木直径分布主要集中在4cm和6cm径阶。作业林分直径分布在4cm径阶达最大公顷株数423株/hm2，6cm径阶公顷株数418株/hm2。对照标准地的直径分布则在4cm径阶达最大值524株/hm2，6cm径阶公顷株数425株/hm2。2cm和8cm径阶少量分布。
23林木生长
降香黄檀+杉木异龄混交林中，胸径大于5cm的乔木层树种为降香黄檀。统计结果显示，作业标准地降香黄檀的径生长、高生长、断面积生长及蓄积生长均高于对照标准地，其中径生长较为显著，高出对照50%。
24森林生态系统整体活力和多种服务功能
241灌木更新数量动态调查统计结果显示，林分林下灌木达15种以上，作业标准地与对照标准地灌木种类差异不大；经营初期与经营末期灌木种类表现不一致，林下灌木种类表现为：初期>末期。
242草本更新数量动态
作业标准地草本种类达到16种，而对照标准地为12种，作业标准地草本植被较为丰富。
243林分土壤肥力状况分析从2016年、2018年监测数据看，土壤呈强酸性，pH值在3928～4095之间，2a的监测结果差异不大。
土壤氮、磷、钾含量的多少是评价土壤肥力的重要指标。监测结果显示，2016年土壤全氮含量僅为0528g/kg，全氮含量缺乏，2018年上升到0930g/kg，提高432%。[JP]
2016年全磷含量均值为0328g/kg，2018年仅为0187g/kg，与2016年的土壤全磷含量相比显著减少。对照标准地土壤全磷含量与作业标准地变化趋势一致，但下降的幅度比作业标准地的下降幅度小。
2016年全钾含量为18960g/kg，2018年9872～18996g/kg，经过经营作业，土壤全钾含量减少344%。2016年对照标准地的全钾含量均值达到14798g/kg，2018年减少至8563g/kg。
综合各项指标，经过营林施工作业，土壤全氮含量上升，全磷、全钾含量呈下降趋势，作业标准地减少的幅度比对照标准地的减少幅度大，主要是受人工林作业方式的影响。
3结论和讨论
经过3a的经营，对林分的结论如下：
林木能够正常生长，树种结构效果初步显现。林分逐渐趋于健康，每年的林业有害生物防治次数从5次降低到3次。林木的成活率、保存率较高，径生长量、高生长量逐年增长，混交林分立木蓄积量达405m3/hm2，树高平均值35m，胸径平均值42cm，林分蓄积量不断增加。混交林比纯林经营效果更佳。
异龄混交林的经营管理技术、工序要求比常规的人工纯林复杂得多，经营成本也高得多，虽然有较好的经济效益和生态效益，但生产上操作不方便，且生长周期较长，推广的难度很大。
经营周期短，各种模式的整套经营技术体系尚未形成，监测的数据周期短，不连贯，需要至少一个经营周期的探索和总结。
参考文献
[1]
王良衍，杨晓东，曹立光. 次生马尾松、金钱松混交林的针阔异龄混交林改造成效研究[J]. 浙江林业科技， 2013， 33（2）：47-51.
[2] 李婷婷，陆元昌，庞丽峰，等. 杉木人工林近自然经营的初步效果[J]. 林业科学， 2014， 50（5）：90-100.
[3] 蔡益航，林星， 李宝福， 等. 降香黄檀杉木混交造林试验研究[J]. 安徽农学通报， 2010， 16（11）：205-206.
[4] 葛乐， 虞木奎， 成向荣，等. 杉木林下套种不同树种对土壤改良效应初探[J]. 土壤通报， 2011， 42（4）：948-952.
[5] 李丽红. 人促天然更新米槠次生林与杉木人工林乔木层碳贮量分配特征比较[J]. 亚热带资源与环境学报， 2012， 7（2）：63-69.
[6] 张钦. 不同经营模式对杉木林土壤效应的影响[J]. 山东林业科技， 2013， 43（4）：47-51.
作者简介：
何其飞（1979-），男，大学本科，工程师，广西靖西人，壮族，研究方向：林业。
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