湘中南地区主要用材林森林抚育综合效益研究

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传统的森林经营模式已不能满足目前国内经济和木材市场对木材的需求量,而森林抚育成为改变林业经营及发展模式的重要手段之一,使得用材林的经营模式不再以经济效益为目标,而是将生态、经济和社会效益相结合的多目标经营模式。本文针对湘中南地区主要用材林森林抚育综合效益来开展研究课题,主要依托于湖南省财政厅、林业厅资助项目“湖南省森林抚育补贴试点成效监测项目”。本研究以湘中南地区10个具有代表性的不同植被类型的样地为研究对象,包括抚育样地和对照样地,结合湘中南地区主要用材林资源及综合效益监测的指标体系和监测方法,并通过抚育监测、外业采样以及内业实验处理,用实测和实验数据分析抚育后用材林的主要生态功能、经济和社会效益的影响,同时对深化森林抚育经营、促进森林抚育理论与实践走向成熟提供科学合理的理论依据。本文研究结果表明:(1)三年的两次抚育监测结果分析表明,对于各抚育样地林分生物量来说,各用材林抚育样地的生物量的增长量均大于对照样地,以炎陵1号抚育样地生物量增量(7054.06kg·hm-2)最大,对林分枯落物层生物量影响,由于抚育措施等人为因素影响,抚育样地枯落物层生物量增量均小于对照样地,以攸县2号抚育样地枯落物层生物量的增量(869.68kg·hm-2)最小。(2)研究区各样地群落多样性研究结果显示,各用材林抚育样地的多样性指数均大于对照样地的多样性指数,以苏仙区1号样地多样性指数3.87、0.89(第一次抚育监测)和4.02、0.91(第二次抚育监测)最大,其余抚育样地两次监测群落生物多样性水平均值高低依次为:金洞2号>攸县2号>双牌1号>炎陵1号;本文在同一研究类型中,抚育样地的群落的Shannon-Wiener指数和Simpson指数均大于同一类型的对照样地。(3)各用材林抚育样地生态碳贮量的研究结果表明,森林抚育有利于林分内生态系统碳贮量的提高,且效果显著,以攸县2号抚育样地的生态系统碳贮量的增长量(0.4955t·hm-2)最小,对林分内的植被和枯落物的碳贮量分析结果显示,不同植被类型各抚育样地的碳贮量的增长量均高于对照样地,其中以双牌1号抚育样地的碳贮量的增长量最大,为0.9628t·hm-2,其增长率为57.02%,苏仙区1号抚育样地的碳贮量的增长量最小,为0.3239t.hm-2,其增长率为13.96%。各抚育样地的碳贮量增长量及增长速度均高于对照样地,其增长率大小依次为:攸县2号>双牌1号>炎陵1号>苏仙区1号>金洞2号。(4)森林抚育对林分固碳释氧功能影响的研究结果显示,抚育样地的固碳释氧能力均高于对照样地,以炎陵1号抚育样地的固碳释氧能力最为显著,其固碳量和释氧量分别为3135.54kg·hm-2和8394.33kg·hm-2,其增长量分别为1027.94kg·hm-2和2751.96kg·hm-2,抚育间伐后固碳价值为3762.65元,释氧价值为8394.33元,间接经济价值12156.98元,抚育样地间接产生的生态经济价值比对照样地同比增长22.9%。(5)两次抚育监测结果分析表明,金洞2号抚育样地的土壤的有效蓄水量最大,最大蓄水量也相对较大,其水源涵养功能相对显著,这正与其土壤的物理性质的良好状况相互对应。而对于同一研究类型中的研究地来说,各样地的土壤最大蓄水量均高于对照样地,有效蓄水能力也大于对照样地,尤其在表层土壤(0-15cm)最为显著。通过计算可知,灌草的平均含水率增加了3.1%,枯落物的平均含水率增加了4.3%,抚育样地灌草的平均最大持水量为529.15kg/hm2,抚育样地内枯落物的平均最大持水量为3445.26kg/hm2。(6)湘中南地区主要用材林森林抚育后的经济效益显著,杉木林抚育样地10年后的收益每公顷为155417.06元,10后的经济收益每公顷增加了28654.06元,同比增长22.6%;马尾松抚育样地10年后收益每公顷为236451.13元,10后的经济收益每公顷增加了89634.13元,同比增长61.05%。森林抚育进一步加强对林分密度控制,改善林分光照条件、卫生状况,维持林内微生物的多样性,促进林内土壤微生物活动,加速林内死地被物的分解,增强了林分抗逆性,减少林内易燃物,有效防止和控制林木病虫害和森林火灾的发生机率。森林抚育工作的开展不仅解决了林区内富余劳动力的就业问题,也为扩大林业产业化规模、增加地方税收提供极大的动力,有益于维护社会稳定,促进生态文明、和谐社会的建设。
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