经营方式对杉木人工林生态系统的影响研究

摘要

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国南方重要造林树种，具有生长快、材质好、产量高、用途广等特点，近年来杉木造林面积不断扩大，由此导致林分结构单一，物种多样性下降，抗逆性差，病虫害蔓延，地力衰退等系列生态问题，严重阻碍了南方杉木的可持续经营，因此，如何科学经营杉木人工林，解决杉木经营中存在的生态问题成为当今林业生产中亟待解决的重大课题。
　　近自然经营是20世纪80年代开始流行于欧洲的兼顾森林保护和利用，即在保护森林生态持续健康的前提下让人类能够持久地获取木材的一种森林经营模式。近年来有关人工林的近自然经营成为研究的热点，人们试图通过人工林的近自然经营来解决这些人工林不合理经营引起的生态问题。目前国内有关杉木近自然经营的研究甚少，对杉木是否能开展近自然经营还不是很清楚。有鉴于此，本研究以福建三明福建农林大学莘口教学林场的杉木幼龄林和老龄林为研究对象，通过设计近自然经营方式、常规经营方式和封育对照3种经营方式，开展不同经营模式对杉木林人工林林分、林下植被、土壤肥力等指标的定位研究，分析不同经营模式对杉木林生态系统的影响规律，试图为评价杉木林不同经营模式的经营效果提供科学依据。主要研究结果如下：
　　（1）杉木幼龄林中，近自然经营方式林分一年内上、中、下坡杉木树高平均增量高于常规经营方式和封育对照，而林分胸径平均增量表现为常规经营＞近自然经营＞封育对照。在杉木老龄林中，不同经营方式对杉木树高和胸径影响不大，差异未达显著水平（P＞0.05）。
　　（2）不同经营方式对杉木林单株材积影响较为明显，近自然经营方式下的单株材积高于常规经营。近自然经营相比常规经营更有利于杉木幼龄林单株材积的提高。不同经营方式对杉木老龄林单株材积的影响不显著。
　　（3）近自然经营林分内蓄积量显著低于常规经营和封育对照，主要是由于近自然林业经营导致了林分单位面积的株数减少，虽单株材积高于常规经营和封育对照，但大基数拉低了蓄积总量。
　　（4）近自然经营方式下的林分植被种类在一年内均表现出先降低后升高的“V”型趋势，即先降低后升高。近自然经营模式相比常规经营模式和封育对照在增加丰富度和生物量上有较大的优势。
　　（5）从土壤物理性质看，不同经营方式中仅近自然经营方式林分土壤表层孔隙度和容重变化差异达显著性水平（P＜0.05）。近自然经营方式降低了土壤的表层容重，使土壤毛管孔隙度增大，减小了非毛管孔隙度的相对增量。随着土壤深度增加，土壤容重增大，总孔隙度减小。
　　（6）土壤pH、土壤全量养分、土壤速效养分均表现出伴随土壤深度增大而减小的趋势。在杉木老林龄中，近自然经营模式Ⅱ增加了0-20cm和20-40cm土层全氮含量，并且差异达显著水平（P＜0.05）。说明近自然经营对土壤全氮含量的影响主要在表层，并且伴随土壤深度增大，影响在逐渐减小。常规经营和封育对照林分土壤 pH、全量养分和速效养分在一年内改变不明显。

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前言

1 国内外研究进展

1.1 不同经营方式对人工林的影响研究

1.2近自然林业经营技术的研究与发展

1.3近自然林业经营对杉木人工林的影响研究

2 研究区概况

3 研究方法

3.1 试验设计

3.2 调查测定方法

3.3 数据处理与分析

4 结果与分析

4.1 不同经营方式下杉木人工林生长的比较研究

4.2 不同经营方式下杉木人工林林下植被特征的比较研究

4.3 不同经营方式杉木人工林土壤肥力的比较研究

5 讨论

5.1经营方式对杉木人工林生长的影响研究

5.2经营方式对杉木人工林林下植被特征的影响研究

5.3经营方式对杉木人工林土壤肥力的影响研究

6 结论

参考文献

致谢