冀北山地不同密度華北落葉松林生長狀況分析

李大勇，張國強(qiáng)，袁慧菊

(河北省木蘭圍場國有林場管理局，河北 承德 068450)

華北落葉松是耐寒樹種，喜陽，一般分布在海拔1 400～2 800 m，作為冀北山地非常重要的造林樹種，分布廣泛，該樹種對(duì)土壤要求不嚴(yán)，適宜濕潤的環(huán)境[1-3]。因此，華北落葉松在土壤層厚度大、空氣濕潤而排水良好的微酸性或中性的山地棕壤土上的山地溝谷生長最好，忌密實(shí)、鹽堿及排水不良的土壤和炎熱干燥的氣候環(huán)境[4-6]。華北落葉松是河北圍場地區(qū)主要樹種之一，其生長的優(yōu)劣與否會(huì)在很大程度上影響著該地區(qū)的生態(tài)建設(shè)，因此對(duì)該林分的生長狀況研究是非常必要的。

1 區(qū)域概況

試驗(yàn)地設(shè)置在河北北溝林場東溝作業(yè)區(qū)，位于冀北山地地區(qū)，為高原與丘陵山地的過渡區(qū)，41°47＇—42°06＇ N，116°51＇—117°45＇ E。北溝林場海拔800～1 600 m，最高峰為色樹梁東光頂，海拔高達(dá)1 600 m，該地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫-1.4～4.7 ℃；無霜期為67～130 d，年均降雨量在390～570 mm。林場有7類土壤類型，分別為棕壤、褐土、黑土、灰色森林土、風(fēng)沙土、草甸土和沼澤土。該地區(qū)常年氣候濕潤，地形與土壤條件也比較適宜華北落葉松的生長[7,8]。

2 研究方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置

選擇3種林分密度的華北落葉松林，每個(gè)密度選取2塊樣地作為研究對(duì)象，選取的標(biāo)準(zhǔn)地盡量要保持其他環(huán)境條件基本一致，詳細(xì)調(diào)查3個(gè)密度林分的基本情況，分別記錄標(biāo)準(zhǔn)地的土壤厚度、胸徑、樹高、海拔、枝下高、坡位、坡度、土壤類型等(見表1)。

表1 標(biāo)準(zhǔn)地概況

2.2 測定方法

利用圍尺和望高法測量標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)樹木的胸徑和樹高，并運(yùn)用樹木解析的方法對(duì)目標(biāo)樹進(jìn)行測定，從而比較不同密度華北落葉松林的樹高與胸徑[9，10]。

采用中央斷面區(qū)分求積法對(duì)目標(biāo)樹進(jìn)行解析，林木生長量的計(jì)算公式如下：

Q=Vt/t

式中：Q代表胸徑平均生長量(反映樹木整個(gè)生長期間的平均生長量)，Vt代表t年內(nèi)林木的材積。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同密度林分胸徑生長狀況

選擇北溝林場3個(gè)密度的林分作為研究對(duì)象，對(duì)林分的平均生長量進(jìn)行比較，3個(gè)密度的胸徑均以每個(gè)密度的兩個(gè)樣地的平均生長量為準(zhǔn)進(jìn)行比較，以此作為基礎(chǔ)來分析林分的平均生長量，結(jié)果見圖1。

圖1 3個(gè)密度林分胸徑平均生長量的比較

從上圖可以看出，不同的林分密度其胸徑的平均生長量有一定的差異，林分密度越大胸徑的平均生長量越小，密度越小，其胸徑平均生長量越大。3個(gè)林分密度中，林分密度750株·hm-2的胸徑平均生長量是最大的，為0.63 cm·a-1，林分密度975株·hm-2的胸徑平均生長量是居中，為0.60 cm·a-1，林分密度1 200株·hm-2的華北落葉松林胸徑平均生長量是最小的，為0.51 cm·a-1，前兩種密度相比差距較小，但是密度1 200株·hm-2的林分與前兩種相差較大。

3.2 不同密度林分樹高生長狀況

選擇北溝林場3個(gè)密度的林分作為研究對(duì)象，對(duì)林分樹高的平均生長量進(jìn)行比較，3個(gè)密度的樹高均以每個(gè)密度的兩個(gè)樣地的平均生長量為準(zhǔn)進(jìn)行比較，以此作為基礎(chǔ)來分析林分樹高的平均生長量，結(jié)果見圖2。

圖2 3個(gè)密度林分樹高平均生長量的比較

從圖2可以看出，不同的林分密度其樹高的平均生長量有一定的差異，3個(gè)林分密度中，林分密度975株·hm-2的樹高平均生長量是最大的，為0.46 m·a-1，林分密度750株·hm-2的樹高平均生長量是居中，為0.45 m·a-1，林分密度1 200株·hm-2的華北落葉松林樹高平均生長量是最小的，為0.42 m·a-1，前兩種密度相比差距較小，但是密度1 200株·hm-2的林分與前兩種相差較大。

4 結(jié)論

林分密度主要通過影響林內(nèi)光照條件，從而影響林下植被的生長，是影響林分生長的重要因子之一。不同的林分密度，林分的胸徑與樹高均有差異，總體來說在一定的密度范圍內(nèi)，隨著密度的增長，胸徑與樹高均有增長，但是密度過高時(shí)則會(huì)影響林分的胸徑與樹高的生長。

這種情況的出現(xiàn)主要是由于林分密度低時(shí)，有利于林分胸徑的生長，而林分的郁閉度低，林木之間的競爭較小，對(duì)林分的樹高生長促進(jìn)作用較小，而林分密度較高時(shí)會(huì)增加林木之間的競爭，有利于樹高的增長。