落葉松人工林不同林齡階段適宜密度的探討

張成福，盧正茂，吳江，宋德利，賈順東，宮研

(1.遼寧省岫巖縣林業(yè)局，遼寧 鞍山114300；2.遼寧省森林經(jīng)營研究所，遼寧 丹東118002)

落葉松人工林在生長發(fā)育周期中，需要有一個合理的營養(yǎng)空間。只有科學(xué)地控制好落葉松人工林，在不同林齡時期所需要的營養(yǎng)空間，才能確保落葉松人工林在不同林齡時期獲得最佳的生長指標，促進林木的正常生長和發(fā)育，提高林分的質(zhì)量和產(chǎn)量；否則將獲得相反的效果。落葉松人工林在不同林齡時期，如果林分過密，將導(dǎo)致林木間營養(yǎng)競爭激烈，造成被壓木和不良木增多，嚴重影響林分的質(zhì)量和產(chǎn)量，使產(chǎn)值下降。林分過稀，不能充分利用林地有效空間，浪費林地面積，仍然使產(chǎn)量和產(chǎn)值降低。所以，只有適宜的密度，才會得到預(yù)期的效果。

為了提高落葉松人工林的經(jīng)營質(zhì)量，探索落葉松人工林在各個時期的最佳適宜密度，對不同時期的落葉松人工林進行了調(diào)查研究。通過調(diào)查研究，編制出落葉松人工林在各不同時期的適宜密度表?，F(xiàn)將編制過程論述如下：

1 編制方法

在落葉松人工林集中區(qū)域，選擇有代表性的日本落葉松(簡稱日本)、長白落葉松(簡稱長白)2樹種，按照不同年齡階段10年(8～12年)、15年(13～17年)、20年(18～22年)、25年(23～27年)、30年(28 ～32年)，不同立地指數(shù)(長白：13、15、17、19；日本：14、16、18、20)進行臨時標準地調(diào)查，對標準地內(nèi)所有的性狀因子及林齡、現(xiàn)時林分密度都要進行測定。內(nèi)業(yè)統(tǒng)計時，從10年開始，每5年一個齡級，500株·hm-2為一個密度組進行分類，最后選出357塊標準地材料，作為編表的主要依據(jù)。

2 編制過程

2.1 產(chǎn)量最大密度的確定

落葉松人工林隨著年齡的增長，其林分密度在逐漸降低，不同時期的林分，都對應(yīng)著一個現(xiàn)實林分密度。通過落葉松人工林不同時期的林分現(xiàn)實密度分析，林分理論經(jīng)營密度呈負相關(guān)形式，所以采用了如下數(shù)學(xué)模型：

N最大＝aA-b

式中：N最大—最大林分密度；A—林齡；a、b—參數(shù)。

依據(jù)上式數(shù)學(xué)模型，經(jīng)計算得如下經(jīng)驗式：

(1)式為立地指數(shù)長白13、日本14，(2)式為立地指數(shù)長白15、日本16，(3)式為立地指數(shù)長白17、日本18，(4)式為立地指數(shù)長白19、日本20。

將獲得的經(jīng)驗式，經(jīng)計算列表1如下：

表1 落葉松人工林不同林齡不同指數(shù)級密度相關(guān)

表1即為在不同的立地指數(shù)下，各林齡時期的理論最大密度。

2.2 落葉松人工林最佳密度的確定

為確定落葉松人工林的最佳密度，依據(jù)24塊定期產(chǎn)量最大標地材料，選擇立地指數(shù)長白15、日本16，建立最佳密度模式，經(jīng)計算得如下經(jīng)驗式：

N佳＝2189.2187A-1.0252，R＝-0.97

上式可代表長白、日本落葉松人工林15、16立地指數(shù)級的最佳密度經(jīng)驗式。經(jīng)計算與最大密度中經(jīng)營密度0.7～0.8疏密度相近。為驗證經(jīng)營密度0.7～0.8是否是理想的經(jīng)營密度，依據(jù)20年生標準地資料分析，結(jié)果列表2。

表220年生落葉松人工林不同經(jīng)營密度生長量

表2反映出，在不同的經(jīng)營密度中，林分生長差異較大。通過對不同經(jīng)營密度的生長量方差分析，結(jié)果表明：F值＝6.81＞F0.01＝5.06，說明各經(jīng)營密度間差異極顯著。用最小顯著差數(shù)法比較結(jié)果，以經(jīng)營密度控制在0.7～0.8效果最佳。

2.3 落葉松人工林不同林齡胸徑與立地指數(shù)相關(guān)表的確定

為使林分的平均胸徑能作為編制經(jīng)營密度表的參考因子，建立了落葉松人工林各林齡階段的胸徑與立地指數(shù)的相關(guān)模型：

式中：D為平均胸徑；si為立地指數(shù)；a，b為參數(shù)。

經(jīng)計算列表3如下：

表3 落葉松林不同林齡胸徑與立地指數(shù)相關(guān)

表3即為不同立地指數(shù)、不同年齡階段的胸徑理論值，編經(jīng)營密度表時，可作為一項因子做參考依據(jù)。

2.4 編制落葉松人工林經(jīng)營密度表

綜合上述取得的經(jīng)驗式，依據(jù)不同年齡階段、不同立地指數(shù)的林分密度和林分平均胸徑的理論值，編制落葉松人工林經(jīng)營密度表(表4)。

表4 落葉松人工林經(jīng)營密度

表4即為落葉松人工林在不同立地指數(shù)，不同林齡階段經(jīng)營密度控制表。林業(yè)生產(chǎn)單位在森林經(jīng)營過程中，可參照此表進行作業(yè)。此表可作為今后控制采伐強度的主要依據(jù)。

3 小結(jié)

落葉松人工林經(jīng)營密度表的編制，為今后林業(yè)生產(chǎn)單位的經(jīng)營工作提供了科學(xué)依據(jù)。其方法簡單，只要查出落葉松人工林不同的立地指數(shù)和林齡階段，即能確定該林分的控制密度。森林在生長周期中，只有合理地確定好不同時期的林分密度，才能提高林分質(zhì)量和產(chǎn)量，獲得更高的經(jīng)濟效益。