摘要：以貴州省黔西縣石園馬尾松人工林為研究對象，針對中齡針葉林、針葉近熟林、幼齡混交林、中齡混交林、幼齡闊葉林5個森林經(jīng)營類型，采取了撫育采伐強(qiáng)度為9.4%的下層低強(qiáng)度采伐，通過63個100m2樣圓調(diào)查，揭示了試驗(yàn)研究區(qū)馬尾松人工林采伐后多樣性指數(shù)和均勻度指標(biāo)有所上升，森林由組成簡單的人工林開始向復(fù)雜天然林發(fā)展；林分撫育采伐前和采伐后整體的分布格局均為較強(qiáng)聚集分布，體現(xiàn)了這種低強(qiáng)度的下層撫育調(diào)整，能保持林分的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：物種多樣性 采伐撫育 人工林 馬尾松 貴州黔西

人工林“近自然林”經(jīng)營已成為歐盟各國林業(yè)發(fā)展的方向，中國有大量的人工林，近幾十年來，中國學(xué)者引入了“近自然林業(yè)”的思想，開展人工林的近自然林業(yè)的理論與實(shí)踐[1，2]。貴州省引入“德援項目”，在貴州省黔西縣馬尾松人工林中進(jìn)行近自然林業(yè)的經(jīng)營實(shí)踐。

近自然林業(yè)經(jīng)營的核心的林分結(jié)是由結(jié)構(gòu)簡單的人工林向結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然林調(diào)整，通過結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，接近于天然林分[1，2，3]。因此，研究現(xiàn)有林分的組成、結(jié)構(gòu)，以及調(diào)整前后的變化，分析其取得的效果，判斷人工林向天然林變化的成效是十分重要的[2][3]。因此，我們以貴州省黔西縣石園馬尾松人工林試驗(yàn)區(qū)為例，研究馬尾松人工林在低強(qiáng)度撫育采伐下，林分物種組成多樣性、主林層優(yōu)勢種空間分布格局的變化，以期揭示撫育采伐條件下馬尾松人工林在組成及穩(wěn)定性上的變化，為馬尾松人工林的近天然林結(jié)構(gòu)改造提供理論與實(shí)踐的依據(jù)。

1 研究區(qū)及樣地基本情況

貴州省黔西縣石園人工林區(qū)試驗(yàn)區(qū)距縣城8公里，地處東經(jīng)103°2′46″-106°3′20″、北緯27°3′35″-27°4′25″之間，隸屬于黔西縣城關(guān)鎮(zhèn)石園村五組，年均溫13.8℃。年均降雨量1005.8mm。土壤為石灰?guī)r發(fā)育的石灰土。森林立地條件中等。試驗(yàn)區(qū)面積41公頃，定位于商品林。該區(qū)森林上世紀(jì)60年代受到極大的破壞后人工種植的馬尾松林，目前主要是人工次生林。中齡林和近熟林是七十年代營造的人工林，幼齡林是近10年內(nèi)營造的人工林。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法 在研究區(qū)內(nèi)設(shè)置100m2樣圓用于調(diào)查群落的組成、結(jié)構(gòu)，共計調(diào)查63個樣圓。在樣圓內(nèi)調(diào)查喬（灌）木層調(diào)查植物種類、株數(shù)、胸徑。樣地所在群落涵蓋中齡針葉林（C_針2）、針葉近熟林（C_針3）、幼齡混交林（C_混1）、中齡混交林（C_混2）、幼齡闊葉林（C_闊1）等5個森林經(jīng)營類型，其中，中齡針葉林（C_針2）面積最大。

2.2 分布格局 采用方差均值比率法[4]，其計算式為：

C=，其中=，

式中：S2為樣本方差；為樣本均值；n為樣方總數(shù)；X 為第i個小樣方內(nèi)的個體數(shù)。C=1為隨機(jī)分布，C>1 趨于聚集分布，C<1則趨于均勻分布。C值接近于1的時候，為了檢驗(yàn)擴(kuò)散系數(shù)值偏離1的顯著度，采用t檢驗(yàn)來進(jìn)行擴(kuò)散系數(shù)測定。t檢驗(yàn)式為：

t=C-1/

計算結(jié)果t值與t0.05（n-1）值對比，檢驗(yàn)擴(kuò)散系數(shù)偏離1的顯著性。當(dāng)t≤tn-1時，差異不顯著，為隨機(jī)分布；當(dāng)t>tn-1時，差異顯著，為均勻分布或聚集分布。

2.3 物種多樣性 多樣性指標(biāo)采用了Simpson多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)[1]。

Simpson多樣性指數(shù)[4]

D=1-Pi

Pielou均勻度指數(shù)[2]

E=，其中H=-PiInPi

式中：D為多樣性指數(shù)，Pi為第i個樹種株數(shù)在林分樹木總株數(shù)中所占百分比；s為林分中樹種的數(shù)目。

數(shù)據(jù)整理使用Microsoft Excel 2007軟件，t檢驗(yàn)值使用R軟件計算，作圖采用SigmaPlot 10.0軟件。

3 采伐撫育要求

以生長通直圓滿的馬尾松、楊樹、樺木等樹種的優(yōu)良個體為目標(biāo)樹，撫育砍除平均胸徑5cm、樹高2m以下的干擾樹和較密的低質(zhì)林木，保留優(yōu)質(zhì)林木，對胸徑大于34cm以上的林木進(jìn)行收獲采伐。

采伐強(qiáng)度=采伐的株數(shù)/總株數(shù)×100%。

4 結(jié)果與分析

4.1 各森林經(jīng)營類型的撫育采伐 試驗(yàn)區(qū)馬尾松人工林林分采伐撫育強(qiáng)度9.4%，其中，中齡針葉林（C_針I(yè)I）10.1%、針葉近熟林（C_針3）9.3%，幼齡闊葉林（C_闊1）8.8%，幼齡混交林（C_混1）無采伐。采伐樹種為柏木、馬尾松、樺木、青岡櫟、楊樹，其采伐強(qiáng)度分別為33.3%、10.6%、10.3%、9.1%、3.9%。（見表1）

4.2 各森林經(jīng)營類型物種多樣性變化 試驗(yàn)研究區(qū)采伐前后各森林經(jīng)營類型物種多樣性變化情況見表2。Simpson多樣性指數(shù)（D）和Pielou均勻度指數(shù)（E）從試驗(yàn)區(qū)整體上看采伐后多樣性指數(shù)和均勻度指標(biāo)有所上升，但在各經(jīng)營類型中表現(xiàn)不同，在試驗(yàn)區(qū)中面積最大的中齡針葉林（C_針2）以及針葉近熟林（C_針3）多樣性指數(shù)和均勻度指標(biāo)呈上升趨勢，面積較小的中齡混交林（C_混2）、幼齡闊葉林（C_闊1）多樣性指數(shù)和均勻度指標(biāo)略有下降。反映出試驗(yàn)區(qū)林分通過采伐撫育后，森林由組成簡單的人工林開始向復(fù)雜天然林發(fā)展。

4.3 各經(jīng)營類型主林層優(yōu)勢種分析格局 研究區(qū)域內(nèi)，整體上林木采伐前和采伐后的分布格局均為較強(qiáng)聚集分布；中齡針葉林（C_針2）以及針葉近熟林（C_針3）采伐前與采伐后均為聚集分布；幼齡混交林（C_混1）采伐前與采伐后為均勻分布；中齡混交林（C_混2）、幼齡闊葉林（C_闊1）采伐前與采伐后均為隨機(jī)分布。（見表3）

5 結(jié)論與討論

近天然林經(jīng)營的重要內(nèi)容是人工純林在組成上向多樹種混交方向、林分年齡結(jié)構(gòu)向異林化方向、林分穩(wěn)定性增強(qiáng)方向發(fā)展。因此，通過采伐撫育調(diào)整林分組成是十分重要的內(nèi)容[5]。貴州省黔西縣馬尾松人工林分以中齡針葉林（C_針2）為主，通過采用采伐強(qiáng)度的9.4%下層低強(qiáng)度撫育間伐，伐出柏木、馬尾松、樺木、青岡櫟、楊樹的干擾樹和較密、低質(zhì)林木，林分的多樣性和均勻性得到提高，森林由組成簡單的人工林開始向復(fù)雜天然林發(fā)展。試驗(yàn)區(qū)面積最大的中齡針葉林（C_針2）以及針葉近熟林（C_針3）采伐前與采伐后均為聚集分布，沒有改變其分布格局，體現(xiàn)了這種低強(qiáng)度的下層撫育調(diào)整，能保持林分的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]惠剛盈，趙中華，胡艷波著.結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營技術(shù)指南[M].北京：中國林業(yè)出版社，2010.

[2]惠剛盈，Klaus von Gadow，胡艷波，徐海著.結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營[M].北京：中國林業(yè)出版社，2007.

[3]羅興云，張翠英.試論近自然林業(yè)與次生天然林經(jīng)營[J].林業(yè)勘察設(shè)計，1999（2）：12-14.

[4]張金屯著.數(shù)量生態(tài)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

作者簡介：

王厚祥（1962-），貴州黔西人，林業(yè)工程師，研究方向?yàn)樯挚沙掷m(xù)經(jīng)營。