落叶松人工林林隙间伐对林下更新及植物多样性的影响--中国期刊网

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落叶松人工林林隙间伐对林下更新及植物多样性的影响

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：唐辉黄艳琼

[导读] 本文以东北地区某林场为例，提出在落叶松人工林林隙间伐程度不同情况下，林下植物更新以及植物多样性发生的变化。在落叶松林隙间伐保持均匀时，林隙树种更新的密度、高度不断增加；大林隙间伐比小林隙间伐的林下更新植物覆盖率更高，对保障落叶松人工林生长效果意义重大，需要积极采用将林隙间伐与均匀间伐结合在一起的方式。

湖北恩施市国有大山顶林场第一作者：唐辉第二作者：黄艳琼 445000

摘要：本文以东北地区某林场为例，提出在落叶松人工林林隙间伐程度不同情况下，林下植物更新以及植物多样性发生的变化。在落叶松林隙间伐保持均匀时，林隙树种更新的密度、高度不断增加；大林隙间伐比小林隙间伐的林下更新植物覆盖率更高，对保障落叶松人工林生长效果意义重大，需要积极采用将林隙间伐与均匀间伐结合在一起的方式。
关键词：落叶松人工林；林隙间伐；林下更新与植物多样性；影响
        1、落叶松人工林林隙间伐研究现状
        落叶松人工林在具体培育过程中容易出现生物多样性下降、土地资源浪费、病虫害严峻的问题。德国在20世纪50年代首次开展人工林近自然化改造工作，通过模拟天然林自然演变规律，使落叶松人工林实现最佳树种更新目标。
        传统国内的落叶松人工林自然化改造工作中的林隙间伐控制采用德国目标树选择抚育标准，林隙较小，林下更新效果不佳[1]。近几年来，我国对落叶松人工林林隙间伐研究工作给予了高度重视，就林隙间伐与林下更新、植物多样性之间的关系进行细致分析，研究结果均表明通过扩大林隙间伐方式能够促进林下更新速率、增强植物多样性水平，改善林下植物功能。
        就目前来看，落叶松人工林林隙间伐控制工作的落实尚未完全普及，部分落叶松人工林单一林隙间伐问题依然存在。由于过于注重扩大落叶松人工林密度，出现植物生长缓慢、林木经营水平下降、林下植物长势不佳等问题。
        2、落叶松人工林林隙间伐与林下更新及植物多样性的关系
        2.1落叶松人工林林隙间伐的案例分析
        本文以东北某地区一林场为例，林场所在地区为温带大陆性气候，土壤是暗棕色，平均降水量与平均气温维持在适宜范围之内，自然条件良好。
        林场内于1975年开始培育我也是我们的公民，冬季进行林隙间伐处理，强度为20%[2]。由于在林隙间伐控制期间受到各类因素影响，导致落叶松人工林出现大小不一的林隙，林木平均胸径为15.8m，平均高度为15.2m。林下植物主要为胡桃秋、水曲柳、山杨、毛榛子等。
        2.2落叶松人工林林隙间伐与林下更新之间的关系
        落叶松人工林林隙间伐可促进林下喜光阔叶树种生长，使诸如山杨、春榆等平均高度达1.5m[3]。在实际调查研究中发现，均匀林隙间伐下，林下更新树种多为水曲柳，有些幼苗高度不超过1m。由此可见，落叶松人工林林下更新的树苗种类较为有限，林隙间伐难以对林下更新情况造成直观影响。
        林隙间伐可直接影响到林下更新苗木个体密度值。较大林隙间伐比小林隙间伐的树种更新密度值大于28.4%。同时，林隙间伐程度也会使更新苗木的平均高度以及平均地径发生明显变化，不同树种的影响差异可达到8.5%。
        2.3落叶松人工林林隙间伐与生物多样性之间的关系
        相较于平均落叶松人工林林隙间伐而言，大林隙间伐可以使林下本体植物与草本植物的多样性略微增强，大部分不同数种之间的影响差异不大。其中，林下木本植物在大林隙间伐的情况下，多样性程度最高、在平均林隙间伐的情况下，植物多样性最小；草本植物多样性与木本植物多样性影响程度一致，在大林隙间伐情况下的多样性为42%，在林隙间伐较小的情况下，植物多样性重要值为32%。由此可见，林隙间伐可以对乔木重要值造成直接影响。较小林隙间伐低于大林隙间伐重要值。同时，通过对比分析大林隙间伐与均匀林隙间伐情况发现，乔木的重要值分别处以0.684与0.687，灌木的重要值分别为0.315与0.312小林隙间伐优于均匀林隙间伐。通过分析落叶松人工林林隙间伐对林下木本植物竞争种重要值的影响，发现不同竞争种重要值与耐胁迫重要值之间的差异性较大。在杂草种方面，大林隙间伐竞争种重要性最大，小林隙间伐与均匀林隙间伐竞争种重要性的影响最小。

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        3、落叶松林隙间伐对林下植物更新与植物多样性影响结果
        3.1落叶松人工林林隙间伐使林下更新以及植物多样性发生的改变
        分析落叶松人工林林隙间伐与以下植物更新及多样性之间的关系，发现通过合理调整林隙间伐，能够明显加快林下植物，如喜光速生树种的更新速率[4]。由于落叶松人工林林下更新的难度较大，仅通过林隙间伐手段难以对苗木进行更新处理，但可以促进林下阔叶树种更新。同时，林隙间伐方式难以诱导落叶松纯人工林生长的落叶松异龄林，但可以促使落叶松人工林形成针叶与阔叶混交的异龄林。
        3.2不同林林隙间伐对林下更新及植物多样性的影响
        分析落叶松人工林林下更新个体密度、生长高度及地径生长量实际情况，在均匀林隙间伐下，林下光照效果明显增强，林下植物能够获得充足的温度、湿度与养分，加快林下更新效果。同时，相较于均匀间伐而言，均匀林隙间伐下的植物种类丰富度没有发现显著变化。林下为草本植物的情况下，落叶松人工林林隙间伐可以使林下草本植物物种的丰富度有所增加。在林隙与均匀间伐的林木逐渐郁闭情况下，林下植物对各类资源的竞争性明显增强，林下植物的多样性有所下降。
        3.2将林隙间伐与均匀间伐结合的研究比对
        落叶松人工林林隙间伐下的木本植物盖度以及草本植物盖度的多样性指标呈现出差异性变化。因此从一定角度上来说，为切实保障落叶松人工林植物更新情况，培育多样植物品种，需要共同使用林隙间伐与均匀间伐手段。
        对比分析两年后落叶松人工林林隙间伐与均匀间伐后的林下植物更新及多样性变化情况，在林隙间伐规模较大情况下，林下草本植物多样性、覆盖度等各类指标的变化差异并不显著[5]。究其原因，草本植物的适应性较强，个体小、生活周期明显短于木本植物。随着草本植物的覆盖面积不断扩大，木本植物逐步覆盖了草本植物，并使草本植物的发展受到了明显抑制。在林隙间伐较大的情况下，木本植物覆盖率以及草本植物的覆盖率进一步提升。因林隙间伐的距离越大，光照、温度与水分等条件将会更加优于小林隙间伐情况，为林下植物更新以及快速生长提供了更加优越的条件。
        落叶松人工林小林隙间会使得乔木重要值明显下降，灌木重要值提升，两重要值存在的差异为0.05。在大规模林隙间伐与均匀间伐中，灌木与乔木的重要值不会发生明显变化。这是源于灌木与乔木生态特征、林隙间伐距离、环境因素等存在较大不同造成。在林下植物为一年生草本植物与杂草值等情况下，林下植物重要性会发生相应改变。由于草本植物功能不同，其在小规模林隙间伐与均匀间伐下的重要性变化均保持一致。在草本植物种类丰富，盖度以及多样性等差异没有发生明显变化，因此可判定为在林隙间伐较小的情况下，林下草本植物的发育不会受到相应影响。林下间伐与均匀减法中，林下植物竞争种的重要性变化程度高于耐胁种植物。其中，大林隙间伐竞争种的重要值影响程度最为显著，小林隙间伐次之，均匀间伐的影响程度最弱。
        因落叶松人工林林隙间伐会受到地区光照、土壤养分等因素影响，导致林下植物的生长受到明显限值，因此需要对林隙间伐与均匀间伐可造成植物更新与多样性的变化进行长年且细致的分析。
        总结：总而言之，落叶松人工林林隙间伐程度与植物林下更新情况、植物本身的多样性密切相关。均匀间伐手段可以进一步提升林下更新水平，保障植物多样性。在条件允许情况下，林业部门需要重点将林隙间伐与均匀间伐手段相融合，提高林下植物的更新程度以及多样性。采用合理手段将落叶松人工林纯林改造为落叶松针叶对阔叶混合林，为林下植物创造更好的生存环境。
参考文献：
[1]张象君. 落叶松人工林近自然化改造对林下更新和植物多样性的影响[D].东北林业大学,2010.
[2]张象君,王庆成,郝龙飞,王石磊. 长白落叶松人工林林隙间伐对林下更新及植物多样性的影响[J]. 林业科学,2011,47(08):7-13.
[3]马双娇. 抚育间伐对水曲柳天然林林分结构、天然更新及植物多样性的影响[D].东北林业大学,2019.
[4]张小鹏. 抚育间伐对华山松人工林生长及其天然更新的影响研究[D].西北农林科技大学,2017.
[5]李虹霖. 落叶松林冠下的光环境与草本植物多样性和生物量的研究[D].北华大学,2017.