以油松幼龄林为例探讨人工抚育对天然次生林生长的影响

摘 要：立足我国森林资源现状，加强次生林抚育是提高森林综合功能，发展现代林业的必

然要求。为了促进秦岭天然次生林生长，探究合理的人工抚育方式，本研究以秦岭北麓

油松幼龄纯林为试验样地，无任何抚育措施的油松林为对照组，统计其与经过人工抚育的油

松林胸径及树高等生长量，分析对比人工抚育及未抚育后油松林生长量的差异，从而研究人

工抚育对秦岭天然次生林生长的影响。结果表明经过人工抚育后的油松林 2014 年、2015 年平均树高增长率为 9.31%，12.93%，较对照组分别提高了 1.17%，4.46%；平均胸径增长率为 6.98%，9.68%，较对照组分别提高了 4.71%，6.47%；单株材积增长率为 14.54%，34.88%，

较对照组分别提高了 11.55%，20.34 %，t 检验结果显示经过人工抚育后的油松林树高、胸

径、单株材积增长率显著高于未经抚育的对照组油松林。综上可知，合理的人工抚育对林木生长具有重要意义，这为进一步探究秦岭地区油松天然次生林抚育方法，促进林分生长提供了依据。

关键词：油松幼龄林；探讨；天然次生林；人工抚育；影响

ABSTRACT

Effects of artificial tending on the growth of natural secondary forest of

Pinus tabuliformis in Qinling Mountains

REN Jian-yong

Abstract: Based on the present situation of China's forest resources, it is an inevitable requirement for

the development of modern forestry to strengthen the cultivation of secondary forest and improve the

comprehensive function of the forest. In order to promote the growth of natural secondary forest of

Pinus tabulaeformis in Qinling Mountains and explore reasonable artificial tending methods, the young

pure forest of P. tabulaeformis in Qinling Mountains was used as a test plot, the P. tabulaeformis forest

without any tending measures was used as the control group. In this study, the difference in growth

between the artificially treated and uncultivated P. tabulaeformis forests was analyzed by comparing the

DBH, height and individual volume. The results showed that the average height growth rate of P.

tabulaeformis after artificial tending was 9.31%, 12.93% in 2014 and 2015, respectively. Compared

with the control group, the average growth rate of height was increased by 1.17%, 4.46%. The average

growth rate of DBH was 6.98%, 9.68%, which was increased by 4.71% and 6.47%, respectively. The

average growth rate of the individual volume was 14.54%, 34.88%, which was 11.55% and 20.34 %

higher than that of the control group, respectively. The t-test results showed that the growth rate of

height, DBH and individual volume in the artificial tended P. tabulaeformis forest were significantly

higher than that of the untreated control forest. In conclusion, reasonable artificial tending is of great

significance to the growth of P. tabulaeformis forest in Qinling Mountains, which provides a basis for

further exploring the tending methods of the natural secondary forest of P. tabulaeformis in Qinling

Mountains and promoting the growth of stand.

Key words: P. tabuliformis forest; Natural secondary forest; Artificial tending; Growth

1. 引言

天然次生林是指天然林在不合理砍伐破坏后，经过天然的恢复更新，树根重新自

然生长繁衍，最终长出来的幼树所形成的天然植物群落。次生林在生长初期胸径、树

高等增长较快，但存在成熟早，寿命短等问题，不适宜用于培育大径材]。立足我国

森林资源现状，加强次生林抚育是提高森林综合功能，发展现代林业的必然要求。科

学合理的人工抚育措施对加强森林的生态、社会、经济效益，维持森林生态系统的稳

定，确保生态系统健康和活力具有十分重要的作用。

目前，天然次生林在我国秦岭北麓分布较为广泛，但是其生长缓慢，并且仍然缺乏有效的管理、抚育方式来促进林木生长。有研究表明合理的人工抚育可以调节林分环境，优化林分结构。生长加速，自然枯损率减少，充分发挥出森林资源所带来的生态、经济等各种效益。

因此，本研究选取秦岭北麓地区油松幼龄林为研究对象，通过对比人工抚育及未经过人工抚育的油松天然次生林的树高、胸径、单株材积等生长量的差异，初步探究人工抚育对林木生长的影响，为做好秦岭地区天然次生林抚育工作，提高秦岭林分的生产率及改善林分的质量提供依据和参考。

2. 材料与方法

2.1. 试验样地自然概况

本试验在西安市小王涧国有生态林场区内进行，样地平均海拔高度 1107m，地

理坐标为 33o48’29”N，108o48’29”E，土层厚度为 60cm，土壤类别为山地棕壤土，样

地处于阔叶林带，森林覆盖率达 93%。样地所在坡向为东方向，坡度为 30o。样地区

域属暖温带气候区，气候温凉而湿润，年平均气温 6-8oC，降水量 700-1300mm。林

分类型为 2005 年人工造油松幼龄纯林 ，长势良好，其中还分布有少量灌木，主要

为黄栌、忍冬、卫茅等，地被物为禾草、蒿草等，盖度为 25%。

2.2. 试验方法

2.2.1. 样地布设

在油松幼龄纯林中，量取长50米、宽20米，面积为1.5亩的两块相同起源、相同林龄、林同立地条件的长方形油松林地块，来布设样地，样地四角埋设固定标志，边界挂号明显，并用红漆喷涂。本次抚育前，样地内共有株数218株，其中个别有双株并存现象，经过定株抚育后实际保存207株。抚育前郁闭度为0.8，抚育后郁闭度为0.6。

其中一块进行人工抚育，另一块不进行人工抚育。样地布设时间为2013年8月，监测时间为2013、2014和2015年度。

2.2.2 抚育情况

抚育方法：由于林木个体生长旺盛，个体间竞争激烈，密度过大，郁闭度在0.8以上，林内透光、透气性较差，林木个体生长空间小，采取综合抚育方式，选用定株—割灌—修枝的抚育方法，达到合理确定幼苗、幼树株数，促进目的树种及林分生长。

抚育内容：清除影响幼苗、幼树生长的灌木和藤蔓；清除生长过密且生长不良苗木，合理确定幼树间距，间密留匀，伐劣留优；人工修除影响幼苗、幼树生长的下层林木枝条。

2.3. 数据采集及计算

对样地内的林木用测高仪、围尺等测树工具，进行每木树高和胸径测量，求其平均值。胸径测量取林木胸高断面处，测量点用红漆固定，每次在同一点。测量树高时，以根部的斜坡的上部为基点进行树高测量。同时也对林分健康状况进行了调查，并进行样地因子调查。测量时，逐项填写记录表，并作好检测笔记。

2.3.1. 树高测定及计算

采用测高仪对样地内油松的树高进行测量。测量树高时，以根部的斜坡的上部为

基点进行树高测量。自 2013 年 5 月份抚育后开始统计，每隔半年观察测量一次树高

并记录。平均树高增长量为样地内树高与前一年之差的平均值。树高增长率计算公式

为 QHn=(Hn—Hn-1)/Hn，其中 QHn 为树高的年增长率，H 为树高，n 为年份。

2.3.2. 胸径测定及计算

采用围尺测量距地 1.3m 处样地内油松的胸径。自 2013 年 5 月份抚育后开始统计，每隔半年观察测量一次胸径并记录。平均胸径为样地内胸径的平均值。胸径增长

率计算公式为 QDn=(Dn—Dn-1)/ Dn，其中 QDn 为胸径的年增长率，D 为胸径，n 为年份。

2.3.3. 油松单株材积计算

根据树高及胸径计算材积，公式为 V=0.000066492455*D1.8855617*H0.93768879。其中，

D 为胸径，H 为树高，V 为样地内油松的单株材积。单株材积增长率计算公式为

QVn=(Vn—Vn-1)/ Vn，其中 QVn 为单株材积的年增长率，V 为单株材积，n 为年份。

2.3.4未抚育油松测量因子统计表

抚育油松测量因子统计表

2.4. 数据分析

本试验利用 Excel 对人工抚育及未抚育油松林（对照区）的树高及胸径进行统计，

并绘制树高及胸径生长曲线图，通过 SPSS20.0 对油松树高年增长率、胸径年增长率、

单株材积年增长率进行 t 检验，分析差异显著性。

2.4. 1 人工抚育对油松林树高生长的影响

人工抚育及未抚育油松林树高变化情况如图1所示，结果表明，随着树龄的增长，未抚育及人工抚育的油松的树高均保持匀速增长，与未抚育的油松林平均树高相比，经过人工抚育的油松树高增长更快，并于2015年超过未抚育的油松林。经统计，2013年至2015年未经抚育的对照组油松林平均树高为2.62m，2.83m，3.07m，2014年、2015年年增长率为8.14%，8.47%，而经过人工抚育的油松林平均树高分别为2.55m，2.78m，3.14m，2014年、2015年年增长率为9.31%，13.75%。其中，经过人工抚育的油松林2014年、2015年年增长率分别较未经抚育的对照组高出14.37%，52.66%，见表1。

利用t检验对油松树高平均年增长率进行差异性分析结果显示，2014年经过人工抚育的油松林树高平均年增长率与未抚育的对照组无显著差异（P₂₀₁₄=0.227>0.05）、2015年显著高于未抚育的油松林（P=0.017<0.05），结果表明合理的人工抚育可以促进油松林树高生长，见表1。

图1 抚育及未抚育油松林树高变化

表1 抚育及未抚育油松林树高分析

注：“*”表示在p=0.05水平上存在显著性差异

2..4. 2 人工抚育对油松林胸径生长的影响

人工抚育及未抚育油松林胸径变化情况如图2所示，未抚育及人工抚育的油松胸径均保持匀速增长，与未抚育的油松林平均胸径相比，经过人工抚育的油松增长更快。经统计，2013年至2015年对照组油松林平均胸径分别为5.29cm，5.41cm，5.58cm，2014年、2015年年增长率为2.26%，3.21%，而经过人工抚育的油松林平均胸径分别为4.54cm，4.86cm，5.33cm，2014年、2015年年增长率为6.98%，9.68%。其中，经过人工抚育的油松林2014年、2015年胸径年增长率分别较未经抚育的对照组高出207.54%，201.82%，见表2。

利用t检验对胸径平均年增长率进行差异性分析结果显示，2014年、2015年经过人工抚育的油松林胸径年增长率均显著高于未经过抚育的对照组（P₂₀₁₄= 0.007<0.05，P₂₀₁₅ =0.002<0.05），结果表明合理的人工抚育可以促进油松林胸径增长，见表2。

图2 抚育及未抚育油松林胸径变化

表2 抚育及未抚育油松林胸径分析

注：“*”表示在p=0.05水平上存在显著性差异

2. .4.3 人工抚育对油松林单株材积的影响

人工抚育及未抚育油松林单株材积情况如表3所示，未抚育及人工抚育的油松单株材积均呈现持续上升，与未抚育的油松林单株材积相比，经过人工抚育的油松增长更快。经统计，2013年至2015年未经人工抚育的对照组平均单株材积分别为0.0038m³，0.0043m³，0.0049m³，2014年、2015年年增长率为12.26%，23.82%，而经过抚育的油松林平均单株材积分别为0.0024m³，0.0029m³，0.004m³，2014年、2015年年增长率为14.54%，34.88%。其中，经过人工抚育的油松林2014年、2015年单株材积年增长率分别较未经抚育的对照组高出94.18%，139.89%。

利用t检验对单株材积平均年增长率进行差异性分析结果显示，2014年、2015年经过人工抚育的油松林单株材积年增长率均显著高于未经过抚育的对照组（P₂₀₁₄=0.011<0.05，P₂₀₁₅ =0.009<0.05），结果表明合理的人工抚育能促进的油松林单株材积的增长。

表3 抚育及未抚育油松林单株材积分析

注：“*”表示在p=0.05水平上存在显著性差异

3 结论与讨论

本研究结果表明，合理的人工抚育可以有效地促进秦岭油松幼龄纯林的胸径、树高、单株材积等生长量的增长，经过人工抚育后的生长量和林分质量显著高于未抚育的油松林。经过人工抚育后的油松林2014年、2015年平均树高增长率为9.31%，13.75%，较对照组分别提高了14.37%，52.66%；平均胸径增长率为6.98%，9.68%，较对照组分别提高了207.54%，201.82%；单株材积增长率为14.54%，34.88%，较对照组分别提高了94.18%，139.89%，t检验结果显示经过人工抚育后的油松林树高、胸径、单株材积增长率均显著高于未经抚育的对照组油松林。

而在对其它林分因子的调查中发现，经人工抚育的油松林郁闭度达0.6，生长密度合适，生长空间、光照充足，目的树种生长健康。而未抚育的油松林郁闭度0.8，林木下枝已开始枯黄，健康状况稍差。油松幼龄纯林人工抚育调查结果充分表明了，人工抚育使秦岭天然次生林有了合理的密度和生长空间，改善了林分状况，有效地促进了林木生长。 

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作者简介：任建勇（1974年—），男，汉族，陕西周至人，大专学历，工程师，研究方向：森林资源保护和森林培育。