基于3-PGmix模拟杉木人工林轮伐期和间伐措施对蓄积量的影响

作     者：王成雨 扶欣然 李佳怡 梁瑞婷 文毅 孙玉军 王轶夫 陈玲 

作者机构：北京林业大学森林资源和环境管理国家林业和草原局重点实验室 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

基　　金：江西省林业局科技创新专项(202133) 

主　　题：3-PGmix过程模型 杉木人工林 立地等级 间伐措施 轮伐期 蓄积量 

摘      要：我国杉木人工林的轮伐期按其经营规程是25—30年，然而多代轮作后立地条件有所改变，有必要针对不同立地条件采用不同的间伐措施，合理调整轮伐期，以期获得最高的林分蓄积量。以江西省吉水县和福田县杉木人工林为研究对象，基于3-PGmix生长过程模型，设定了四类不同的立地等级（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），两次间伐（第一次设为第10年；第二次分别设为第15年的短间隔间伐和第20年的长间隔间伐）以及三种间伐强度（轻度10%、中度20%和重度30%），通过模拟和比较林分年平均最大生长量以及蓄积量，获得不同立地条件下相应合理的间伐措施以及轮伐期。结果表明：（1）在不同的立地等级下，林分年最大平均生长量表现出明显差异，在Ⅰ类立地等级下高达25.09m3/hm2，而Ⅳ类立地等级下仅为8.6m3/hm2。（2）未间伐林地在四类立地等级下对应的最优轮伐期分别为17.7年、18.7年、21.6年和25.4年，且与林地蓄积量表现出协同性，即林分蓄积量随着轮伐期的增加而减小。而间伐林分的轮伐期随立地等级的增加而增大，随间伐强度的增加而增加。（3）不同的间伐措施对林地总蓄积量造成的影响在不同的立地条件下表现不同：从林地蓄积量来看，长间隔间伐优于短间隔间伐；对于Ⅰ类和Ⅱ类立地等级的林分最优间伐方案是初次和二次间伐分别为20%和30%，Ⅲ类立地等级的林分最优间伐方案是初次和二次间伐分别为10%和20%；最优间伐方案下，将此三类立地等级对应的最优轮伐期依次设为28.5年、29.4年和30.9年时，可将林分总蓄积量最大化。对于Ⅳ类立地等级的林地，应优先考虑改良土壤肥力。本研究的模拟结果能为不同立地条件下的杉木人工林间伐措施以及轮伐期的合理调整提供参考意见，从而助力我国杉木人工林的精细化经营以及森林质量精准提升。