太原市華北落葉松人工林生長(zhǎng)研究

盧愛(ài)英　郭曉榮　王世昌　劉瑞霞

摘要? ? 以太原市華北落葉松人工林為研究對(duì)象，利用樹(shù)干解析對(duì)其生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，分析了華北落葉松的生長(zhǎng)過(guò)程。結(jié)果表明，華北落葉松胸徑的連年生長(zhǎng)量在第15年達(dá)到最大值，連年生長(zhǎng)量曲線與平均生長(zhǎng)量曲線在第18年相交;樹(shù)高連年生長(zhǎng)量在第15年達(dá)到最大值，連年生長(zhǎng)量曲線與平均生長(zhǎng)量曲線在第22年相交。材積在15～25年時(shí)連年生長(zhǎng)量快速增長(zhǎng)，25年時(shí)連年生長(zhǎng)量達(dá)到了最大值，之后逐漸減緩，直到第34年，材積的連年生長(zhǎng)量曲線與平均生長(zhǎng)量曲線沒(méi)有相交，說(shuō)明太原市的華北落葉松林分還沒(méi)有達(dá)到成熟期，正處于生長(zhǎng)期。

關(guān)鍵詞? ? 華北落葉松;生長(zhǎng)過(guò)程;山西太原

中圖分類(lèi)號(hào)? ? S791.22? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）02-0109-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstract? ? In this paper，the tree trunk analysis was used to study the growth dynamics of Larix principis-rupprechtii in Taiyuan City，and the growth process of Larix principis-rupprechtii was analyzed.The results showed that the annual growth amount of DBH reached the maximum at 15 a and growth curve intersected with the average growth curve at 18 a.The highest growth rate of the tree height reached the maximum at 15 a，the growth curve of height and the average growth curve intersected at 22 a.The annual growth rate of volume showed a rapid growth from 15 a to 25 a and gradually slowed down from 25 a，the annual growth curve of Larix principis-rupprechtii did not intersect with the average growth curve until 34 a，which indicated that the forest of Larix principis-rupprechtii in Tianyuan City had not reached the mature stage，but was in the growth period.

Key words? ? Larix principis-rupprechtii;growth process;Taiyuan Shanxi

華北落葉松不僅是山西中北部山區(qū)主要造林速生豐產(chǎn)樹(shù)種，而且是涵養(yǎng)水源的重要生態(tài)樹(shù)種。目前，對(duì)華北落葉松人工林的研究主要集中在經(jīng)營(yíng)密度、林分密度和林齡對(duì)華北落葉松人工林生長(zhǎng)及生長(zhǎng)特征的影響，以及生長(zhǎng)模型和生長(zhǎng)過(guò)程的研究方法，對(duì)太原市華北落葉松人工林的生長(zhǎng)過(guò)程研究未見(jiàn)報(bào)道。通過(guò)選取標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行樹(shù)干解析，分析林分的生長(zhǎng)情況，以期為華北落葉松人工林的合理經(jīng)營(yíng)提供參考[1]。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)，境內(nèi)無(wú)河流，地下水位較低，主要依賴大氣降水。區(qū)域氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明。研究區(qū)落葉松人工林林齡34年，株數(shù)密度3 900株/hm2，郁閉度逾0.9，林分中枯死木和瀕死木超過(guò)林木株數(shù)的15%。林下無(wú)灌木，草本植物零星可見(jiàn)，蓋度極小。

1.2? ? 研究方法

1.2.1? ? 解析木選取。在34年華北落葉松人工林中選取能代表平均狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)木3株，分別測(cè)量胸徑、樹(shù)高、冠幅、枝下高，并標(biāo)記北向，伐倒進(jìn)行樹(shù)干解析[2]。

1.2.2? ? 圓盤(pán)截取。每株標(biāo)準(zhǔn)木在根頸處截取第1個(gè)樹(shù)干解析圓盤(pán)，距根頸處1.3 m截取第2個(gè)樹(shù)干解析圓盤(pán)，此后每隔2 m截取一個(gè)圓盤(pán)，圓盤(pán)厚2～5 cm。在圓盤(pán)非工作面上標(biāo)明北向、樣木號(hào)和斷面高度等信息。

1.2.3? ? 獲取解析數(shù)據(jù)。待圓盤(pán)稍加陰干，將工作面拋光并通過(guò)髓心劃出東西、南北2條直徑線，然后查數(shù)各圓盤(pán)的年輪數(shù)并確定該解析木的齡階位置。齡階確定后，由圓盤(pán)外側(cè)向里逐一確定齡階值，并測(cè)量各圓盤(pán)東西和南北2個(gè)方向的直徑值。用內(nèi)插的方法求出各齡階的樹(shù)高，用中央斷面區(qū)分求積式計(jì)算各齡階的樹(shù)干材積[3-5]。

1.2.4? ? 數(shù)據(jù)整理。整理出每株解析木的直徑、樹(shù)高生長(zhǎng)過(guò)程表，并計(jì)算出各解析木在每個(gè)齡階的胸徑、樹(shù)高、材積生長(zhǎng)量，取3株解析木的平均值匯總出華北落葉松生長(zhǎng)過(guò)程[6]。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 胸徑生長(zhǎng)過(guò)程

由表1可知，華北落葉松前5年胸徑生長(zhǎng)不明顯，平均生長(zhǎng)量從第10年生長(zhǎng)加速并進(jìn)入高峰期，在第15年達(dá)到最大值0.57 cm。由圖1可知，連年生長(zhǎng)量從一開(kāi)始就呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，第15～20年連年生長(zhǎng)量快速下降。連年生長(zhǎng)量曲線與平均生長(zhǎng)量曲線在第18年相交，18年后連年生長(zhǎng)量均低于平均生長(zhǎng)量，到第34年連年生長(zhǎng)量為0.16 cm。由此可見(jiàn)，研究區(qū)的華北落葉松林分由于初植密度過(guò)大，且缺乏及時(shí)的撫育間伐措施，抑制了林木胸徑的生長(zhǎng)。因此，連年生長(zhǎng)量呈持續(xù)下降的趨勢(shì)。

2.2? ? 樹(shù)高生長(zhǎng)過(guò)程

由表1可知，太原市華北落葉松從第5年開(kāi)始樹(shù)高生長(zhǎng)加快，平均生長(zhǎng)量和連年生長(zhǎng)量在第10～15年增速最快。由圖2可知，樹(shù)高的連年生長(zhǎng)量曲線接近于正態(tài)分布，在第5～15年逐漸加速生長(zhǎng)并進(jìn)入高峰期，在第15年連年生長(zhǎng)量達(dá)到最大值0.74 m，此后連年生長(zhǎng)量逐步減小，在第22年連年生長(zhǎng)量曲線與平均生長(zhǎng)量曲線相交，并在22年后連年生長(zhǎng)量均低于平均生長(zhǎng)量，到第34年連年生長(zhǎng)量為0.22 m。研究證明，樹(shù)高對(duì)立地環(huán)境因子的反應(yīng)最敏感。由此可見(jiàn)，華北落葉松在15年以后，因?yàn)榱⒌貤l件的影響，加上管理措施較差，樹(shù)高生長(zhǎng)受到抑制。因此，連年生長(zhǎng)量出現(xiàn)下降趨勢(shì)。

2.3? ? 材積生長(zhǎng)過(guò)程

由圖3可知，華北落葉松材積的連年生長(zhǎng)量曲線接近于正態(tài)分布，隨著林齡增長(zhǎng)，連年生長(zhǎng)量逐漸增大。在第15～25年時(shí)連年生長(zhǎng)量快速增大，連年生長(zhǎng)量在第25年時(shí)達(dá)到0.004 86 m3，之后連年生長(zhǎng)量逐漸減小，第34年連年生長(zhǎng)量達(dá)到0.003 25m3。材積的連年生長(zhǎng)量曲線與平均生長(zhǎng)量曲線沒(méi)有相交，說(shuō)明該林分尚未達(dá)到成熟期，正處于生長(zhǎng)時(shí)期。

3? ? 結(jié)論與討論

結(jié)果表明，該林分由于密度過(guò)大，加上成林后未進(jìn)行撫育，林木主要調(diào)查因子胸徑連年生長(zhǎng)量和樹(shù)高連年生長(zhǎng)量在15年時(shí)達(dá)到最大值，材積連年生長(zhǎng)量在第25年達(dá)到最大值。隨著年齡的增長(zhǎng)，3個(gè)調(diào)查因子均出現(xiàn)連年生長(zhǎng)量逐年下降的趨勢(shì)，枯死木和瀕死木超過(guò)林木總株數(shù)的15%，未能體現(xiàn)華北落葉松速生豐產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，嚴(yán)重制約其多目標(biāo)經(jīng)營(yíng)的實(shí)現(xiàn)。因此，研究區(qū)華北落葉松人工林急需進(jìn)行撫育間伐，合理控制密度及養(yǎng)分，延長(zhǎng)速生期，提高林分質(zhì)量和生長(zhǎng)量。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 王云霓，高孝威，蘇雅拉巴雅爾，等.林分密度和林齡對(duì)華北落葉松人工林生長(zhǎng)特征的影響[J].內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2018，44（3）：12-16.

[2] 孟憲宇.測(cè)樹(shù)學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2006.

[3] 王艷軍，王麗華，魏然，等.華北落葉松天然林樹(shù)種結(jié)構(gòu)及其生長(zhǎng)特征研究[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程，2019，43（4）：71-74.

[4] 李文博，呂振剛，黃選瑞，等.塞罕壩華北落葉松人工林生產(chǎn)力及其空間分布預(yù)測(cè)[J].自然資源學(xué)報(bào)，2019，34（7）：1365-1375.

[5] 黃永輝，劉帥.不同割灌方式對(duì)華北落葉松中齡林胸徑生長(zhǎng)的影響[J].防護(hù)林科技，2019（5）：63-64.

[6] 王艷軍，宮宇，張汝杰，等.華北落葉松天然林年齡結(jié)構(gòu)及其生長(zhǎng)特征研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（34）：169-171.