林业科学

作者：刘晨,张春雨*,赵秀海

单位：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 北京 100083

关键词：采伐干扰,森林经营,林木大小分化,物种多样性,生产力稳定性,结构方程模型

基金：国家自然科学基金项目(31971650)

目的: 研究采伐干扰对吉林蛟河天然次生针阔混交林林分生产力稳定性的影响，以期为针阔混交林的可持续经营提供理论依据。方法: 2011年7月在吉林蛟河建立4块1 hm2的针阔混交林采伐样地，2011年12月进行抚育采伐，采伐强度为2.7%~77.6%，平均值为39.2%，并于2013、2015和2018年复测保留木，利用样地中100个连续样方的木本植物数据，通过线性回归模型分析采伐强度、林分密度、土壤养分、林木大小分化(胸径Shannon-Wiener指数)和物种多样性(物种Simpson指数)与生产力稳定性的相关性；运用方差分解分析比较不同变量对生产力稳定性的贡献；进而利用结构方程模型探讨采伐对林木大小分化、物种多样性和生产力稳定性的影响及林木大小分化、物种多样性和生产力稳定性之间的关系。结果: 采伐强度与生产力稳定性无显著关系，物种多样性和林木大小分化与生产力稳定性均呈显著正相关(P < 0.05)，林分密度对生产力稳定性有显著负影响(P < 0.05)。在方差分解中，物种多样性单独解释生产力稳定性的19.5%；林分密度和林木大小分化对生产力稳定性的贡献率分别为7.0%和7.6%。采伐强度对林分密度、土壤养分(土壤碳、氮、磷、钙含量的第一主成分)、林木大小分化有极显著的负向影响(P < 0.001)，路径系数分别为-0.629、-0.316和-0.255，而对物种多样性和生产力稳定性没有显著影响；林分密度、物种多样性和林木大小分化对生产力稳定性都有显著影响(P < 0.05)，路径系数分别为-2.063、1.652和1.463。林分密度、林木大小分化对生产力稳定性有显著的负向总效应(P < 0.05)，路径系数分别为-2.365和-0.556，物种多样性对生产力稳定性有显著正向总效应(P < 0.05)，路径系数为1.652；土壤养分对生产力稳定性无显著的负向总效应的效应；采伐强度对生产力稳定性没有直接显著影响，通过物种多样性和土壤养分对生产力稳定性的间接影响也不显著，而是主要通过林分密度和林木大小分化来影响生产力稳定性的变化，采伐强度对生产力稳定性有显著(P < 0.05)的负向总效应，路径系数为-0.290。结论: 采伐强度对生产力稳定性没有直接影响，与生产力稳定性直接相关的影响因素是林分密度、林木大小分化和物种多样性，而采伐是通过调整林分密度和林木大小分化来间接影响生产力稳定性，从而影响森林生产力的变化。因此，在森林经营管理中，合理进行采伐干扰对促进森林生产力稳定性具有重要意义。

来源：2022年第3期

《林业科学》期刊编辑部

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