關(guān)山林區(qū)華北落葉松人工林初次撫育間伐研究

伏君平，熊鵬煒，馬存世，魏強(qiáng)，陳翠蓮

（1.平?jīng)鍪嘘P(guān)山林業(yè)勘察設(shè)計(jì)隊(duì)，甘肅 華亭 744100；2.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 蘭州 730020）

森林撫育間伐作為人工林經(jīng)營(yíng)管理的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，可通過(guò)合理調(diào)整林分結(jié)構(gòu)，改善林木生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)林木生長(zhǎng)，提高林分質(zhì)量，縮短森林培育周期；同時(shí)在整個(gè)人工林經(jīng)營(yíng)過(guò)程中可獲得一部分中間利用木材，以提前獲得一定收益。因此，合理開(kāi)展森林撫育間伐是人工林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)培育過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。為掌握華北落葉松人工林初次間伐對(duì)其胸徑、樹(shù)高和蓄積等生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響，我們對(duì)關(guān)山林區(qū)華北落葉松人工林開(kāi)展了撫育間伐試驗(yàn)研究，確定最佳初次間伐強(qiáng)度，以期為關(guān)山林區(qū)華北落葉松人工林經(jīng)營(yíng)管理提供技術(shù)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)設(shè)在平?jīng)鍪腥A亭縣境內(nèi)的關(guān)山林區(qū)，地理坐標(biāo)為 35°07′16″～35°16′30″N，106°29′54″～106°24′01″E，海拔 2 250～2 490 m。該林區(qū)為大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫7.9 ℃，年降水量622 mm，年蒸發(fā)量1 200～1 600 mm，無(wú)霜期168 d。土壤為山地棕壤。

2 研究方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置

標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在海龍山林場(chǎng)趙家山和紅崖山林場(chǎng)雪山梁，選擇有代表性的華北落葉松人工林設(shè)置固定標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地土壤、海拔等立地條件基本一致，標(biāo)準(zhǔn)地立地條件見(jiàn)表1。標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)為正方形，面積為667 m2，規(guī)格為25.82 m×25.82 m。開(kāi)展試驗(yàn)的華北落葉松純林林齡為12 a，郁閉度在0.7～0.8之間，林分郁閉后未開(kāi)展過(guò)撫育間伐活動(dòng)，屬初次撫育間伐。

2.2 間伐強(qiáng)度設(shè)計(jì)

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)地?fù)嵊g伐方式采用下層疏伐[1]，間伐林木以小徑階林木占多數(shù)，為減少初次間伐小徑階林木帶來(lái)試驗(yàn)間伐強(qiáng)度之間的差異，本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)選用以蓄積量為間伐強(qiáng)度指標(biāo)，間伐后林分蓄積量保持在110 m3/hm2～140 m3/hm2之間（圖 1）。

圖1 間伐前后蓄積量變化（2007年）

間伐強(qiáng)度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地間伐蓄積設(shè)10.7%、15.3%、20.5%、30.5%、40.1%和50.3%等6個(gè)等級(jí)，并設(shè)對(duì)照間伐強(qiáng)度CK（不進(jìn)行撫育間伐），共設(shè)7組標(biāo)準(zhǔn)地（表1）。2007年間伐，2016年調(diào)查林木胸徑、樹(shù)高、單位面積蓄積量，計(jì)算總生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)率，從中分析確定華北落葉松最佳間伐強(qiáng)度。華北落葉松胸徑、樹(shù)高和單位面積蓄積量，以及總生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)率及生長(zhǎng)量等各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)值計(jì)算參照相關(guān)文獻(xiàn)[2]進(jìn)行計(jì)算。

表1 撫育間伐標(biāo)準(zhǔn)地林分狀況（2007年）

3 結(jié)果與分析

3.1 對(duì)胸徑生長(zhǎng)的影響

從表2中看出，撫育間伐后，到2016年時(shí)，胸徑生長(zhǎng)量較對(duì)照相比增長(zhǎng)23.1%～154.5%。從7組標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查結(jié)果來(lái)看，隨間伐強(qiáng)度增大，胸徑生長(zhǎng)量增大，胸徑平均生長(zhǎng)率呈波動(dòng)式變化，標(biāo)準(zhǔn)地組T5的平均生長(zhǎng)率達(dá)到最大值。說(shuō)明當(dāng)間伐強(qiáng)度超過(guò)40%時(shí)，胸徑平均生長(zhǎng)率出現(xiàn)下降。因此，就胸徑平均生長(zhǎng)率而言，最優(yōu)間伐強(qiáng)度為40%。

表2 撫育間伐后胸徑生長(zhǎng)情況

3.2 對(duì)樹(shù)高生長(zhǎng)的影響

從表3可以看出，撫育間伐后，到2016年時(shí)，樹(shù)高生長(zhǎng)量較對(duì)照增長(zhǎng)率20.9%～54.0%。從7組標(biāo)準(zhǔn)地的生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)率分析來(lái)看，隨間伐強(qiáng)度的增大，標(biāo)準(zhǔn)地組T2、T5、T6的樹(shù)高平均生長(zhǎng)率均達(dá)到最大值，但標(biāo)準(zhǔn)地組T6的樹(shù)高生長(zhǎng)量最大，為4.79 m。說(shuō)明，僅就樹(shù)高生長(zhǎng)而言，最優(yōu)間伐強(qiáng)度為50.3%。

表3 撫育間伐后樹(shù)高生長(zhǎng)情況

3.3 對(duì)單位面積蓄積生長(zhǎng)的影響

從表4可以看出，撫育間伐后，到2016年時(shí)，單位面積蓄積生長(zhǎng)較對(duì)照增長(zhǎng)率24.6%～42.8%。從7組標(biāo)準(zhǔn)地的平均生長(zhǎng)量和平均生長(zhǎng)率分析來(lái)看，隨間伐強(qiáng)度的增大，其單位面積蓄積生長(zhǎng)量增大，蓄積量平均生長(zhǎng)率則呈波動(dòng)式增加，兩者均以標(biāo)準(zhǔn)地組T5為最大值。說(shuō)明，就單位蓄積量而言，最優(yōu)間伐強(qiáng)度為40.1%。

表4 撫育間伐后單位面積蓄積量增加情況

4 結(jié)論與討論

1）通過(guò)不同撫育間伐強(qiáng)度試驗(yàn)得出，華北落葉松人工林撫育間伐9 a后，其胸徑、樹(shù)高、蓄積等3項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)的平均生長(zhǎng)量分別比CK增長(zhǎng)23.1%～154.5%、20.9%～54.0% 和 24.6%～42.8%，表明華北落葉松人工林撫育間伐后降低了林分密度，改善了林分結(jié)構(gòu)，有利于促進(jìn)林木生長(zhǎng)。

2）通過(guò)綜合分析得出，華北落葉松經(jīng)不同間伐強(qiáng)度的指標(biāo)間伐9 a后，其胸徑、樹(shù)高和單位面積蓄積均隨間伐強(qiáng)度增大而增大，但當(dāng)間伐強(qiáng)度超過(guò)40.1%后，胸徑、樹(shù)高和單位面積蓄積平均生長(zhǎng)率均下降；間伐強(qiáng)度超過(guò)40.1%時(shí)，單位面積蓄積生長(zhǎng)量最大。表明華北落葉松人工林初次撫育間伐時(shí)，間伐強(qiáng)度以40.0%效果最佳。