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马尾松(Pinus massoniana)是我国南方重要的用材树种和荒山绿化造林的先锋树种,对生态治理、生态服务功能有着重大的意义。但是,由于马尾松人工林面积大,以同龄纯林为主,生态系统比较脆弱,生态服务功能较差,不能适应森林多目标经营的需要,探索和研究其近自然化改造途径成为林业发展的新任务。本研究以中国林业科学研究院热带林业实验中心1993年营造的马尾松人工林为对象,于2005年实施4种不同强度(20%、30%、40%、50%)间伐后,设立600m2固定样地12块,在林下套种米老排(Mytilaria laosensis)、红椎(Castanopsis hytrix)和润楠(Machilus pingii)3种优良乡土阔叶树种,套种密度均为120株/hm2,同时设立固定对照样地3块(无间伐处理)。2013年对各固定样地进行群落生态学调查和生物量测定,研究不同间伐处理和套种乡土阔叶树种对马尾松人工林物种多样性和生物量的影响,主要结果如下：(1)不同间伐强度处理对群落不同层次的物种多样性影响不同。不同间伐强度处理乔木层的物种丰富度和多样性指数存在显著差异。间伐处理显著提高了乔木层的物种丰富度、Margalef Index(D’).Sinpson Index(D)、Shannon-Wiener Index(H’)和Peiluo Index(Jsw)指数,显著降低生态优势度(λ)。间伐处理对马尾松林下灌木层和草本层的物种丰富度和多样性指数影响不显著。本实验采取的较高强度的间伐处理显著的提高了乔木层的物种多样性,对林下灌木层的物种多样性有一定的促进作用,但又未明显改变草本层的物种多样性。(2)不同间伐强度处理对套种树种的树高和胸径生长的影响各异。树高生长量大小排序为米老排(9.23±0.26m)>红椎(5.13±0.26m)>润楠(4.89±0.26m)；胸径相应为米老排(8.16±0.33cm)>润楠(3.85±0.33cm)>红椎(3.73±0.33cm)。套种树种间,随着间伐强度的增加,米老排平均树高和胸径与红椎、润楠的均存在显著差异,而红椎与润楠相比差异不显著。米老排幼树树高和胸径生长的最大值均出现在50%间伐强度林分,而红椎和润楠幼树树高和胸径生长的最大值则出现在40%间伐强度林分。因此,米老排适于套种在较高间伐强度处理的林分,而红椎和润楠则更适于中等稍微偏高的间伐强度。(3)不同间伐强度处理对自然更新乔木的树高生长有显著影响(P<0.05),而对胸径生长无显著影响(P>0.05)。与对照林分相比较,20%间伐、30%间伐、40%间伐和50%间伐强度处理林分的自然更新乔木的树高分别比对照提高53.11%、41.05%、39.20%和47.96%。低密度的间伐处理后,经过8年的恢复,林冠重新郁闭,对自然更新乔木产生了不利的竞争效应。因此,为了促进自然更新乔木的生长,加速异龄针阔混交林的形成,应该对间伐林分实施新一轮的间伐。(4)间伐对马尾松个体生物量和群体生物量的影响各异。本实验中,不同间伐强度处理林分马尾松平均木生物量依次为：50%间伐(486.77kg/株)>40%间伐(413.01端)>30%间伐(302.36kg/株)>对照(205.11kg/株)>20%间伐(198.82kg/株)。林分平均单株生物量随着间伐强度的增加而增加,间伐显著提高了马尾松平均单株生物量(P<0.01)。与此相反,马尾松群体生物量的大小顺序为对照处理(267.21t/hm2)>30%间伐(191.67t/hm2)>20%间伐(178.01t/hm2)>40%间伐(159.49t/hm2)>50%间伐(125.66t/hm2)。马尾松总生物量随着间伐强度的增加而减少,间伐显著的降低了林分马尾松生物量(P<0.05)。(5)本实验中,马尾松人工林近自然化改造8年后,各间伐强度处理林分自然更新(含套种)至乔木层的物种数和个体数明显提高,在600m2样方中,自然更新至乔木层的平均物种数由对照林分的(4.00土0.58)种增加到间伐林分的(12.67±1.77～21.00±1.73)种,个体数相应的由对照林分的(5.00±1.16)株增加到间伐林分的(69.33±11.35～1027.67±9.56)株。群落中马尾松的重要值随着间伐强度的增大而减小,由对照林分的242.86下降为50%间伐林分的97.94,其它树种的重要值由对照林分的57.14增加至50%间伐林分的202.06。间伐处理后8年,乔木层中出现了大叶白纸扇(Mussaenda esquirolii)、白纸扇(Mussaenda philippica)、乌榄(Canarium pimela)、橄榄(Canarium album)、南酸枣(Choerospondias axillaris)、枫香(Liquidambar formosana)、秋枫(Bischofia javanica)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)等当地天然林中的优势种和共优势种。值得指出的是,本实验引入的3个乡土阔叶树种米老排、红椎、润楠都已进入乔木亚层,米老排甚至已成为乔木层的次优势种。调查发现,米老排和红椎已在林下出现自然更新植株。因此,本文认为,对马尾松人工纯林实施间伐和套种乡土阔叶树种的近自然化改造,完全可以将马尾松同龄纯林转变为异龄针阔混交林。