林丰焕

(汕尾市国有罗经嶂林场，广东 汕尾 516600)

在全球的用材林品种中，桉树(Eucalyptus)是具有广泛应用价值的树种，具有极强的适应性，并且生长迅速、产量高，被国内外短周期工业原料领域应用。以桉树为原料的领域包括制浆造纸、工业化木镶板以及以木炭为基础的钢铁工业。为了让单株桉树的产量达到预期的效果，会对桉树林实施间伐措施，以实现最终产品价值的最大化目标，在确保桉树最高效率的同时也降低了死亡率。由此，对桉树的间伐强度的研究对我国的桉树经济和林业环境都有重大意义[1]。

1 不同间伐强度对桉树人工林林分特征的影响

1.1 对林分胸径的影响

该研究对胸径指标的计算分析是利用取四种间伐强度下解析树干的平均值，然后计算获得的平均标准木，求得不同密度状态下林分胸径生长的总量、连年生长量和平均生长量。研究数据表明，通过对间伐后4～8 a的强度间伐林分、中度间伐林分、 弱度间伐林分和对照间伐林分在间伐五年内的连年生长量、平均胸径和平均生长量进行分析发现，基于间伐强度不同的影响下连年生长量、平均胸径和平均生长量三项指标，影响程度大小的顺序为：①强度间伐，②中度间伐，③弱度间伐，④对照间伐。足以显示抚育期间的间伐措施有助于桉树胸径的增长，而且间伐强度增大，胸径的增长速度就越快。

1.2 对林分径阶的影响

该研究对四种间伐强度试验地实施调查显示，桉树人工林在不同间伐强度下都为“正态分布”的状态，见图1。其中对照峰值为16径阶；弱度的峰值为18径阶；中度峰值为20径阶；强度的峰值为22径阶。径阶分布的峰值还会随着间伐强度的增大而加大。由此可见，抚育间伐措施调整了桉树林的结构，随着强度提高，大径材的比例也会相应提升[2]。

图1 不同间伐强度各径阶分布图

1.3 对林分树高的影响

试验研究表明，四种间伐强度对试验地的桉树人工林树高总生长量具有不同的影响，具体数据为：对照间伐25.70 m、弱度间伐26.35 m、中度间伐26.75 m、强度间伐27.63 m。通过数据显示，桉树人工林的树高在不同间伐强度下生长过程呈现一致的趋势，林龄增加后树高也会增加，随着时间的推移增长速度开始平缓。随着间伐强度加大，桉树的树高也会增大，但不同式样地间的树高总体生长量没有太大的差距，差距的比例在7.5%以内，足以体现不同间伐强度可以促进树高的生长，但其促进作用有限。在0～3 a内，各试验地的连年生长量差距不大，不同间伐强度下各试验地树高的连年生长量都在一年生时达到最高。如果在3～4 a生内进行间伐，那么在3～8 a期间各试验地树高的连年生长量会不断减小，用8 a生四种间伐强度的树高连年生长量对照，表现为：对照间伐1.27 m、弱度间伐1.37 m、中度间伐1.00 m、强度间伐1.33 m。分析在平均生长量，各试验地都呈现逐渐下降的态势。而且随着不断增加的间伐强度，树高的平均生长量下降的趋势不会停止，显示抚育期间间伐措施对树高影响很小[3]。

1.4 对单株材积和蓄积量的影响

1.4.1 材积总生长量

该研究利用的是伐倒木求材积的办法， 经过解析各平均标准木树干后获取材积的生长规律。试验数据表明在不同间伐强度下桉树单株材积总生长量随树龄的增长而增大，具体数据为表1。不难看出，如果间伐强度增大，林分单株总生长量也随之增大。

表1 间伐材积数据 单位：m3

1.4.2 材积连年生长量

针对单株材积的连年生长量，在不同间伐强度下呈现先增大后减小的态势[4]。分析四种间伐强度下的单株材积在不同树龄的连年生长数据，具体情况见表2。

表2 不同年生长量数据表

单株材积年生长峰值在对照和弱度间伐之间波动幅度较大，中度间伐和强度间伐的生长曲线相对平缓。

1.4.3 材积平均生长量

在桉树人工林林分单株材积平均生长量方面，具体数据为表3。

表3 生长量数据表

由此可见，在间伐强度增大的情况下，桉树林分单株材积的连年生长量的平均生长量的峰值会不同程度地延后。

1.4.4 林分蓄积量

该研究通过对四种间伐强度下各试验地林分蓄积量的对比，显示各试验地的林分蓄积量没有太大的差距，差距在385～420 m3之间。其中强度间伐试验地的林分蓄积量最大，弱度间伐试验地、中度间伐试验地的蓄积量都小于对照间伐试验地，由此可见，间伐强度的增加并不能直接增加林分的蓄积量，只有40%的间伐强度呈现最佳蓄积量[5]。

2 桉树人工林不同间伐强度对土壤环境的影响

2.1 影响土壤酶活性程度

(1)研究显示，增加土层的深度，会不断减少林分土壤蔗糖酶的活性。在0～20 cm以及20～40 cm的土层中，土壤蔗糖酶针对4种间伐强度下的活性大小为：对照间伐大于强度间伐大于中度间伐大于弱度间伐，而且从试验地的影响程度分析，对照间伐要高于弱度间伐和中度间伐。而蔗糖酶活性在40～60 cm深土层内大小顺序为：对照间伐大于强度间伐大于弱度间伐大于中度间伐[6]。

(2)增加土层的深度会减少林分土壤脲酶的活性。在不同土层中土壤脲酶活性会随着间伐强度的加大而逐渐增大。在0～20 cm和40～60 cm的土层，土壤脲酶的活性在每个试验地之间差异性不明显。

(3)如果逐渐增加土层深度，土壤中过氧化氢酶的活性也随之降低。尽管不同土层间，间伐强度的增加，也会逐渐增加土壤过氧化氢酶的活性。针对20～40 cm土层，过氧化氢酶的活性在不同试验地没有明显的差异性。

(4)如果增加土层深度，酸性磷酸酶在土壤中的活性显著降低。如果增大间伐强度，在各个土层里会不断增大土壤酸性磷酸酶 的活性，且都没有明显差异。抚育间伐对酸性酶在土壤中活性只有很小的影响。

2.2 对桉树林分土壤理化性质的影响

(1)在桉树林的各土层中间，该研究介绍的四个间伐强度的试验地之间土壤容重存在很大的差异，其中对照间伐的试验地的容重最大，伴随间伐强度的增大，土壤的容重会进一步减小。而随着土层深度增加，各个试验地显著减少了毛管孔隙度。分析土壤毛管空隙，无论是强度间伐还是中度间伐都显著高于对照间伐的试验地。分析逐渐增加的土层深度，弱、中、强3种间伐试验地与对照间伐试验地比较，毛管空隙度的差值在显著增大，足以显示林木抚育阶段间伐的强度会明显影响到深层土壤毛管空隙。倘若加大间伐强度，桉树林土壤的非毛管空隙地呈现各不相同的变化趋势，如果土层深度为0～20 cm，则可以匹配相关规律：强度间伐大于对照间伐大于中度间伐大于弱度间伐的规律；土层深度为40～60 cm，完全符合强度大于中度大于弱度大于对照的规律。随着间伐强度的增大土壤总孔隙度也会相应增大，强度间伐的试验地土壤总孔隙度与对照间伐有很大差异[7]。

(2)伴随间伐强度的增大，会增加其在各土层中的持水量。只有在20～40 cm土层，弱度间伐和中度间伐试验地间差异不明显，其他土层各个试验地却差异性很大。在林地的各个土层中，随着间伐强度的增加毛管持水量也会相应增加，而随着不断增加的土层深度，毛管持水量会减少。研究田间持水量，各土层没有明显差距，而且不断增加土层深度，还会减少持水量。最大持水量会受到间伐强度的影响，对多毛管持水量影响甚微[8]。

(3)增大间伐强度，如果土层深度在0～20 cm以及20～40 cm，会呈现pH值先增大后减小的现象；如果土层深在40～60 cm，会表现pH值先增后减的特征。有机物含量会随着土壤深度的增加而减少。有机质的含量会因为土壤深度增加而减少，其中0～40 cm的土层中，中度间伐试验地有机物含量最高；在40～60 cm土层中，强度间伐有机含量最高。在各个土壤层中有机质含量比起对照间伐试验地都表现出最小。所以，间伐措施采用较高强度，可以促进有机质在土壤中的积累。同时，如果逐渐增加土层深度，会明显减少土壤里化学元素，例如氮、磷、钾，以及水解性氮、速效钾和有机磷，随着不断增加的间伐强度，全氮含量会呈现先增后减的现象，含量最高的弱度间伐模式。不断增加的间伐强度，土壤中的水解性氮的含量也在显著升高，中度间伐和强度间伐试验地的水解性氮含量明显高于其他间伐试验地。各试验地土壤全磷量大小顺序为：中度大于对照大于强度大于弱度。各试验地有机磷含量在0～40 cm土层大顺序为：中度大于样弱度大于强度大于对照，在40～60 cm的顺序为：中度对照大于强度大于弱度。全钾含量没有明显变化[9]。

3 结语

该研究首先通过深度研究桉树人工林不同强度下影响林分特征的程度，然后对获得的相关林分生长特征的规律进行对比分析，包括胸径、树高和材积导尿管指标，深度而全面地研究了间伐强度与桉树人工林林分生长特征的影响和作用的关系[10]。然后对土壤环境进行了研究，研究表明随着土层厚度的增加，土壤里的蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性会减少，这侧面反应土壤表层的反应活动频繁。而伴随间伐强度的增大土壤容重会逐渐减小。科学的间伐措施有助于林分结构调整，最大限度减小林分内养分的竞争压力，土壤结构明显改善，土壤容重大大降低。