抚育间伐对杉木人工林生长及出材量的影响

间伐对人工林生长及木材质量具有重要影响。在浙江开化开展了间伐强度(强度、中度和对照)和间伐方式(间伐1次,间伐2次)对杉木人工林生长及出材量等的影响研究,第1试验区大径材培育林分在第7年和第14年进行了2次间伐,第2试验区中径材培育林分仅在第12年时进行1次间伐。结果表明:22年生大径材培育林分和19年生中径材培育林分不同间伐处理之间树高、总断面积的差异均不显著。间伐显著增加了林木胸径的生长,大径材培育林分强度和中度间伐处理的平均胸径分别比对照增加13.78%和9.69%,中径材培育林分强度和中度间伐处理的平均胸径分别比对照增加12.28%和7.02%。间伐显著促进了林木单株材积的增加,2组试验林分活立木材积随着间伐强度的增加而降低,第1试验区22年生林分不同间伐强度之间活立木材积的差异不显著(P0.05),第2试验区强度间伐活立木材积显著低于对照(P0.05),中度间伐林分活立木材积与对照和强度间伐之间的差异不显著(P0.05)。2组试验林分总蓄积和出材量也随着间伐强度的增加而降低,二者在3种间伐处理之间均没有显著差异(P0.05)。间伐强度不能有效增加林分活立木材积和林分出材量,间伐次数对林分出材量及出材规格有重要影响。试验区杉木大径材培育以2次间伐,总间伐强度50%左右较为适宜,而中径材培育则以1次中度间伐(约25%)为宜。     

杉木林间伐强度材种出材量和经济效果的研究

1976年6月在江西省奉新县磉下林场10年生杉木林中进行抚育间伐强度试验,1996年10月结束,历时20年.采用定位研究,随机区组设计,3次重复.研究揭示:不同间伐强度林分材积依照径级的分布规律呈正态分布,有一个峰值,偏向小径级位置.林分大径材材积及其比例随间伐强度增加而显著增加,小径材则相反,间伐强度之间中径材材积无显著性差异.林分活立木出材量大致占总出材量90%～95%,间伐木和枯损木约占5%～10%,间伐不能有效提高林分总出材量及伐后20年间定期增加值.强度间伐能比对照极显著增加大径材出材量,小径材则相反,中度和弱度间伐大径材出材量比对照也有显著增加,但间伐强度之间中径材出材量无显著性差异.30年生林分总产值、活立木产值及其20年间定期增加值均以强度＞中度＞弱度＞对照;强度间伐极显著大于对照,中度和弱度间伐显著大于对照,间伐林分活立木产值及其定期增加值显著大于对照的原因系大径材产值增加的结果.伐后20年间,依照林分年平均产值及其定期年平均值的变化,从经济上分为4个时期,即上升期、高峰期、高峰延续期、下降期.研究提出以木材产品市场价值及其相应经济效果确定杉木林主伐期,可望获得较高经济效益.并以此提出不同间伐强度林分主伐期:对照24 a、弱度和中度30 a、强度30～35 a.     

抚育间伐对红松人工林生长的影响

利用红松人工林45a的定位观测数据,分析不同间伐强度对林分生长的影响。结果表明:抚育间伐能促进红松人工林平均胸径的生长,提高大径材的比例,缩短大径材的培育年限。2012年极强区林分平均胸径达到35.8cm,大径材株数比例达到90.32%。适度地抚育间伐能提高林分活立木蓄积量连年生长量,过度地抚育间伐降低了林分活立木蓄积量连年生长量。林分自然稀疏强度随间伐强度的增大而减少,极强区枯损率最低,仅为0.125%。抚育间伐能提高林分总蓄积量。2012年中度区林分总蓄积量最大,为603.991 5m3/hm2。极强区大径材蓄积量最大;强度区大径材株数最多,中度区次之。综合考虑,中度区最有利于提高林分生产力,效果最好。     

辽东山区红松人工林不同密度管理培育大径材效果分析

以辽宁省森林经营研究所68年生的红松人工林为研究对象,分析不同密度管理(间伐)对林分生长及大径材出材量的影响。结果表明:间伐调整密度能有效促进红松人工林平均胸径、树高、单株材积的生长,缩短大径木的培育年限。但间伐强度过大林分株数减少,降低了林分活立木总蓄积量及大径材出材量,中度间伐红松人工林的大径材出材量最大(243.79 m3·hm-2),其次是强度间伐和弱度间伐,但均高于对照。综合考虑,红松人工林大径材培育以中度间伐效果最佳,68年生适宜保留密度为310株·hm-2。     

间伐强度对木荷-萌芽杉木中龄混交林生长和林分结构的影响

[目的]针对混交林木荷大径材培育技术薄弱、林地产值低等问题,开展间伐试验,分析间伐强度对林分生长和结构的影响,筛选出适合木荷-萌芽杉木混交林的间伐强度,为木荷大径材培育提供理论指导。[方法]以16年生木荷-萌芽杉木混交林为研究对象,按株数比例进行弱度间伐(15%)、中度Ⅰ间伐(30%)、中度Ⅱ间伐(35%)和强度间伐(60%)及对照(未间伐)5种强度抚育间伐,比较不同强度间伐木荷和杉木胸径、树高、蓄积量和直径结构特征,探讨其对林分生长和结构的影响。[结果](1)间伐6 a后,不同间伐处理均促进木荷和杉木的平均胸径和单株材积增长。中度Ⅱ间伐处理木荷的平均胸径和单株材积增长最快,两者分别比对照高28.5%和78.2%,其增长量分别较对照高243.9%和326.7%,杉木除强度间伐胸径生长量略高于木荷外,各强度间伐的胸径和单株材积均小于木荷对应指标值。(2)由于间伐减少了树木株数,林分蓄积量和杉木蓄积量有所降低,但木荷蓄积量明显增加。中度Ⅱ间伐、中度Ⅰ间伐和弱度间伐时木荷蓄积量分别为对照的132.3%、112.5%和139.8%。(3)随着间伐强度的增加,木荷与杉木的径阶分布峰值所在的径阶依次向高径阶方向进级,中度Ⅱ间伐木荷直径分布左偏、尖峭,中大径阶木荷株数多且分布集中,能有效实现大径级材种的培育目标。[结论]对密度较高的中龄木荷-萌芽杉木混交林适宜采用强度间伐措施,即间伐强度35%左右,林木密度1 780株·hm~(-2)(木荷杉木株数比约为1:2),在保持林分蓄积量不减小的情况下,促进木荷胸径、单株材积快速增长,以实现木荷大径材培育目标。     

巨尾桉大径材间伐试验研究

为培育巨尾桉大径材,对造林密度为1650株·hm-2的10年生巨尾桉,开展二次间伐试验,首次间伐在造林后3 a进行,第二次问伐在第1次间伐后3 a进行,分别设置间伐株数2/3、1/2、1/3及不间伐(对照)4种间伐强度处理,采用随机区组试验设计.分析不同间伐强度对巨尾桉林分胸径、树高、单株材积、林分蓄积和经济效益的影响.结果表明:第2次间伐保留密度为645株·hm-2的林分,其平均胸径23.6 cm、立木单株材积0.552 5 m3、林分蓄积356.379 m3·hm-2、经济效益为293 385元·hm-2,分别比对照增加21.2％、54.2％、5.2％、28.4％,均优于其他不同处理.表明间伐强度以株数1/3为宜,保留密度为645株·hm-2的巨尾桉大径材林分,其胸径、单株材积、林分蓄积量和经济效益达到最大值.     

杉木林间伐强度试验20年生长效应的研究

1976年6月在江西省奉新县下林场开展间伐强度对杉木林生长效应的定位研究,供试林分10年生,1996年11月,历时20年。结果表明:强度、中度、弱度间伐林分平均树高及其定期生长量均比对照有所提高,增加约3%~8%,但定期生长量无显著差异,间伐不能有效促进树高生长。间伐林分平均胸径及其定期生长量比对照分别增加约7%~19%和6%~28%,均显著或极显著大于对照,间伐可有效促进胸径生长。间伐林分总断面积及其定期生长量比对照分别增加约4%~6%和1%~7%,但间伐强度之间无显著差异;间伐林分保留木断面积小于对照,间伐不能有效增加林分总断面积、保留木断面积及其生长量。间伐林分单株材积及其定期生长量于伐后5年和8年即有显著或极显著差异,间伐可以有效促进林分个体生长量。间伐林分单位面积材积总生长量比对照增加约2%~4%,保留木材积、活立木主伐材积及其定期生长量与对照比较增减值均在允许误差范围之内,差异不显著,间伐不能有效增加材积生长量及其总产量。按生长效果而言,杉木林实行占株数40%左右强度间伐为宜。     

武冈林场第二代人工杉木中幼林抚育间伐强度试验研究初探

武冈林场第二代人工杉木中幼林抚育间伐强度试验表明:a.杉木中幼龄林抚育间伐能促进林分胸径、树高、材积的增长,能使林分的速生期延长1-2年,能有效地提高林分产量,提高木材质量;b.不同的抚育间伐强度类型对林分生长因子的影响效果不同,以株数间伐强度30-40%效果最佳;c.对培育大径材的杉木林分,可实施三次间伐,第一次在9-11年,第二次在14-16年,第三次在19-22年;第三次间伐能明显促进后期林分胸径生长。     

种植密度与间伐强度对桉树人工林大径材的影响

桉树大径材培育是实现当前桉树产业可持续发展的有效途径。林分密度直接影响林木胸径生长,间伐是调整林分密度最为常用的手段。本试验以6 a生不同种植密度桉树优良无性系试验林为研究对象,探讨了进行不同强度的一次性间伐后,12 a生林分生长、径级分布、大径材生长及木材收益的变化。研究结果表明：不同种植密度与间伐强度试验林,林分胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积及林分蓄积量差异显著。其中,以1 100株·hm^-2种植密度+30%～50%间伐强度处理,林分胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积生长量最大,以1 100～1 650株·hm^-2种植密度未间伐时林分蓄积量最大;径级分布受种植密度与间伐强度影响显著,大径级(≥28 cm)林木数量占比以低种植密度(1 100株·hm^-2)+30%～50%强度间伐时较大,为82%～92%;间伐后林分保留株数与大径材蓄积量无关(R²=0.31),与林分中大径材蓄积量占比、大径材单株出材量、大径材出材率呈明显的负相关线性关系(R²=0.77～0.85);不同种...     

福建柏人工林不同间伐强度效果分析

通过对不同间伐强度的福建柏人工林(32a)的林分生长状况,林下植被生物多样性进行调查研究。结果表明:极强度间伐、强度间伐能有效提高林分直径生长量,增加大径材的出材量,缩短培育大径材的时间。强度间伐有效提高林下植被的丰富度指数和多样性指数,植被状况良好。强度间伐保留735株·hm-2的林分蓄积量最大,高于其他间伐强度,其差异显著,单株材积增幅达7.8%~34.8%。由此可见,强度间伐即保留735株·hm-2是福建柏培育中大径材合理的保留密度,其生长量最大,效益最好。     

Effect of thinning intensity on tree growth and temporal variation of seed and cone production in a Pinus koraiensis plantation

Thinning of Korean pine (Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.) is used to facilitate timber and cone production. The present study in Northeast China investigated the effects of thinning intensity on individual tree growth, temporal variation in cone yield, and seed quality in Korean pine plantation. In 2005, five thinning intensity levels (none, extreme, heavy, moderate and light) were set in 15 permanent plots in a 32-year-old Korean pine plantation at Mengjiagang Forest Farm, Jiamusi City, Heilongjiang Province. We recorded tree growth and seed cone production from 2013 to 2016, i.e., from 8 to 11 years after thinning. Except for height growth, thinning increased tree growth (diameter at breast height and crown size) and improved cone yield. The extreme thinning treatment (to 300 trees per hectare) resulted in the largest tree diameter, tree volume, crown size and 4-year cone production per tree. The highest cone yield per tree in the mast year (2014) was observed when stands were thinned to 500 trees per hectare (heavy thinning). Although the best cone and seed quality and the largest cone and seed mass per tree were recorded in the heavily thinned stand, no significant differences were found between heavy and moderate thinning stands (750 trees per hectare). At the stand level, the moderately thinned stand had the highest basal area, stock volume and seed cone production per stand. Our results suggest that thinning to 750 trees per hectare will improve timber and cone productivity in 40-year-old P. koraiensis stands.     

Effects of thinning intensity on species diversity and timber production in a conifer (Cryptomeria japonica) plantation in Japan

In conifer plantations, enhancement of species diversity has become an important management goal. Although thinning is a useful method to enhance diversity, determining optimum thinning intensities may be rather complicated because of potential trade-offs among a broad array of management goals (e.g., recovery of biodiversity, increasing individual tree sizes, increasing net primary production, saving management costs). To evaluate the optimum thinning intensity by analyzing these relationships, we conducted a thinning experiment with three different thinning intensities—unthinned, 33% thinned, and 67% thinned—in a Cryptomeria japonica plantation in 2003, and investigated the number, diameter at breast height (DBH), and diversity of hardwoods (height?>?1.5?m) in 2008, and the growth of conifers over five?years. In hardwoods, the number of individuals, number of species, mean DBH, and total basal area were greatest in the 67% thinned treatment, irrespective of successional status. However, Shannon’s diversity index did not differ among the three treatments due to a disproportionate increase with thinning intensity in the abundance of a mid-successional species, Cornus controversa. Diameter growth of conifers was also highest in the 67% thinned and lowest in the unthinned treatment, whereas the reverse was true for stand volume increment. These results suggest that intensive thinning is a reliable method to convert conifer plantations into conifer–hardwood mixed forests at canopy level much more quickly and consistently than weak thinning, although primary production is to some extent reduced. If forest managers prefer sustainable timber production of conifers rather than full recovery of diversity, weak thinning may be suitable.     

杉木林分密度效应研究

该项试验共分2个部分.(1)造林密度试验,小区面积为600 m2,5个处理,即1 667株.hm-2(A)、3 333株.hm-2(B)、4～983株.hm-2(C)、6 633株.hm-2(D)、9967株.hm-2(E);(2)造林密度调控试验,造林设计方法与造林密度试验相同,但在林分生长过程中,按密度管理图的密管线0.5为标准进行间伐,间伐后保留密度要与临近的下一个初植密度较稀植的林分密度基本相同,两者进行比较.试验结果(1)造林密度试验,优势高、平均高、平均胸径均随年龄的增加而递增,随密度的增加而递减,优势高9a、平均高6 a、平均胸径5 a,密度间差异已达显著性水平;林分蓄积量则随年龄增加而递增,5～7 a,密度间差异显著,8～18a,只有A密度与E、D密度差异显著;枝下高随密度、年龄的增加而递增,12～a后,C、D、E密度间的差异很小;冠幅随密度的增加而递减,随年龄的增加而递增,9～10a后,各密度则随年龄增加而缓慢递减.(2)造林密度调控试验,同一指数级,间伐后的林分与其密度基本相同未间伐的林分比较,其优势高、平均高差异不明显;立木蓄积前者小于后者;总蓄积(立木蓄积+间伐蓄积)前者大于后者;同一指数级,初植密度不同的林分,间伐后与密度基本相同未间伐林分的蓄积百分比,初植密度大的大于初植密度小的;指数级不同,而初植密度相同的林分,间伐后与密度基本相同未间伐的林分总蓄积百分比,高指数级的比值大于低指数级的比值.     

近自然化改造对杉木人工林物种多样性的影响

在广西凭祥市热林中心青山实验场设置杉木人工林近自然化改造样地,进行3种间伐强度处理(75%、55%、35%),均匀套种4种阔叶树。改造5年后,研究不同间伐强度近自然经营对群落组成、物种多样性和林分生长状况的影响。结果表明:近自然化改造5年后,乔、灌、草3层的物种数明显增加,灌草层的优势种有所变化,但各间伐处理的优势物种大致相同;各间伐处理的灌木层物种多样性指数无显著差异;改造后各处理草本层物种多样性指数均高于未改造的纯林,各处理草本层的Simpon指数和均匀度指数均显著高于改造前的纯林。杉木胸径随间伐强度的增大而增加且差异显著,但各处理间树高无显著差异;套种的4种阔叶树的胸径、树高随间伐强度的增大而增加,大叶栎、红椎的胸径、树高生长量在不同间伐处理林分中有显著差异;高间伐强度改造的杉木人工林适合套种阳性树种大叶栎、米老排和中性树种红椎,中等间伐强度改造的杉木人工林适合套种耐阴性树种润楠。     

杉木人工林材种结构的立地及密度效应研究

采用30年生未间伐的杉木人工林连续观测数据,研究了不同林龄立地质量、林分密度对林分材种结构的影响。结果表明:初植密度相同时,立地质量越好各材种出现时间及达到最大出材率的时间越早,22立地指数初植密度1 667株·hm^-2的小径材最大出材率出现时间较16立地指数初植密度1 667株·hm^-2早4 a,中径材最大出材率出现的时间早6 a;立地指数相同时,随初植密度增加小径材出材率的峰度及峰值均减小,20立地指数样地中,初植密度为1 667株·hm^-2的小径材出材率峰值较初植密度为10 000株·hm^-2的高17%,而初植密度对中径材、大径材影响不大;在林分发展的不同时期,林分密度对材种出材率的影响不同,30年生时林分蓄积相近的但初植密度不同的样地,初植密度越大小径材出材率越高,大径材出材率越低。     

湿地松林分间伐对材种结构的影响研究

根据间伐8年后的湿地松林分生长和主伐造材调查结果，建立了胸径和断面积等与林分保留密度及本底断面积的回归关系，分析比较了不同间伐强度对林木径阶分布和造材材种结构的影响效果。研究结果表明，间伐后林分保留密度对林木胸径和断面积生长以及材种结构等均产生显著影响；尾径20cm及以上规格的材种出材率随间伐强度增大而增大，而14cm及以下规格的材种出材率则随间伐强度的增大而减小。不同伐对照总的出材量虽比间伐的大，但增加的部分主要为较小规格的材种。     

桂西南马尾松人工林生长对不同强度采伐的动态响应

[目的]研究不同强度采伐下马尾松的生长动态,筛选适宜的采伐强度,为马尾松人工林近自然经营提供技术支撑。[方法]2007年10月在14年生马尾松人工林(保存密度1 100株·hm~(-2))内进行采伐试验,设置4个采伐强度,即保留密度分别为225、300、375、450株·hm~(-2),以不采伐为对照;其后,自2008年开始连续8 a,每2 a测定1次马尾松的胸径、树高、枝下高和冠面积等生长指标,并计算单株材积和林分蓄积量,应用方差分析和Duncan多重比较分析生长指标对不同采伐强度的动态响应。[结果]表明:采伐强度显著影响林分生长,其中,林分平均胸径、单株材积、冠面积的年均增长量随保留密度增大而减小,但均显著高于对照(P0.05)。采伐后第1 3年,马尾松冠面积增长量显著高于采伐后期,胸径则在采伐后第3 5年最高,而不同采伐强度对林分树高生长影响不明显。保留密度显著影响林分枝下高和蓄积量的动态变化,其年均增长量随密度增大而递增。5个处理间林分蓄积年均增长量的差异随林龄的增大而逐渐缩小。[结论]马尾松人工林生长对不同强度采伐的动态响应以树冠最敏感,冠面积首先陡然增大,进而引起胸径的快速生长。树高和枝下高在采伐后年均增量变化相对平稳。4个采伐强度均显著促进单株材积生长,而仅保留密度为225株·hm~(-2)的采伐对林分蓄积增长量影响显著。综合比较林分的单株材积和林分蓄积连年增长量,建议在桂西南15年生马尾松人工林近自然经营中宜选择300株·hm~(-2)的保留密度进行采伐。     

广西凭祥西南桦中幼林林木生长过程与造林密度的关系

造林密度决定着林分后期密度大小,是影响人工林生长的重要因素之一,与林木生长过程密切相关,决定着林分的健康状况及生产力,是林分合理结构的数量基础[1].造林密度过高将过早加剧林分内部竞争,增加林木死亡率,减少生长量[2-5],因此,确定合理的造林密度是人工林营造的关键技术环节,揭示造林密度与林木生长过程的关系,将有助于制定合理的人工林经营制度.     

Effects of thinning level and site productivity on age-related changes in stand volume growth can be explained by a single rescaled growth curve

In this study, I developed a nonlinear mixed-effects model based on the Richards curve that describes the effects of thinning and site productivity on stand volume growth. I fitted the model to data from 29 long-term experimental monitoring plots in Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don) plantations in northeastern Japan. Simulations using the model on high-productivity sites and at moderate thinning intensities indicated that net yields after ca. 80 years were lower in unthinned stands than in thinned stands; in other cases, such as at younger ages and at sites with low and average productivities, net yields were similar for each thinning intensity (including no thinning). These results could be attributed to the fact that the net current annual increment in stand volume (CAI_net) in the thinned stands exceeded that of the unthinned stands after a certain age (the “inversion” age) and to the negative correlation between site productivity and the inversion age. In addition, I found that a single rescaled growth curve was capable of describing the growth in stand volume at sites with different thinning histories and site productivities. This rescaled curve simply and clearly explained the effects of thinning and site productivity on stand volume growth. The existence of a single curve suggests that the positive effect of thinning on stand volume growth does not depend on site productivity, but it will require patient measurements over longer periods to reveal a positive effect at sites with low productivity.     

Snow damage in lodgepole pine stands brought into thinning and fertilization regimes

Several heavy wet snowfalls occurred during 2007-2009 across a broad-scale thinning and fertilization experiment to bring overstocked juvenile lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia) in the foothills of Alberta, Canada into an intensive management regime. We examined the bending and breakage of trees in relation to thinning and fertilization and used a multimodel information-theoretic approach to model stand and tree level predictors of snow damage. Fertilized stands suffered the greatest amount of snow damage, and this was most noteworthy when stands were also thinned; here 22% (17% broken stems) of trees were damaged compared to 8% (4% broken stems) in the thinned and unfertilized stands. At the stand level, needle weight and crown cover were reliable predictors of snow damage. At the tree level, separate models were developed for each combination of thinning and fertilization. All models used total tree volume; usually the smaller trees in the stands were more susceptible to damage but in the thinned and fertilized stands larger but slender trees with large asymmetrical crowns tended to be damaged. Also, trees with lower total stem volume were more susceptible to damage. Only in the thinned and fertilized stands were variables related to crown shape and asymmetry important predictors of snow damage. We conclude that snow damage is an important agent for self-thinning in unthinned stands and fertilization tends to exacerbate damage because of increase in foliage size. In areas with regular occurrence of heavy snow, we do not recommend fertilization at the same time as thinning, as the larger and more economically important trees in the stand are at risk.