間伐修枝對幼齡落葉松生長與林下植物的影響

張政興

摘 要：在華北落葉松幼齡林時期，間伐修枝前選定目標(biāo)樹，并圍繞目標(biāo)樹進(jìn)行干擾樹伐除、1/2冠高比修枝，可有效促進(jìn)目標(biāo)木生長、提高木材質(zhì)量，還可增加林下草本植物豐定度，從而提高林分總體經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞：華北落葉松;林下植物;修枝;間伐

中圖分類號 S714 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）08-0072-03

華北落葉松（Larix principis-rupprechtii Mayr）是我國暖溫帶亞高山地區(qū)具有代表性的特有森林樹種，其具有生長快、干形好、成材早、用途大、對不良?xì)夂虻牡挚沽^強(qiáng)、保土、防風(fēng)等優(yōu)良特性。華北落葉松是華北地區(qū)主要造林樹種，該樹種高質(zhì)量發(fā)展對該地區(qū)的環(huán)境保護(hù)、用材林的經(jīng)濟(jì)效益具有重要影響。在撫育措施中，間伐措施是比較傳統(tǒng)的林分經(jīng)營措施，修枝是生產(chǎn)無節(jié)良材的重要技術(shù)措施[1-3]。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于河北省木蘭圍場國有林場山灣子分場，所在區(qū)域海拔1600m，土壤為棕壤森林土，土層厚度約50cm。氣候?qū)儆诎霛駶櫚敫珊?、溫帶大陸性季風(fēng)山地氣候，光照充足，四季分明，冬季酷寒干燥，夏季涼爽無暑熱，年平均氣溫-14～4℃，極端最高氣溫39℃，極端最低氣溫-42.9℃，無霜期67～128d，年降水量380～560mm，降水主要集中在7—8月，年均蒸發(fā)量1350～1500mm。試驗(yàn)林分密度為3300株/hm2的15年生華北落葉松人工林，落葉松個體間競爭激烈，林內(nèi)光線較弱，自然整枝現(xiàn)象明顯，開始出現(xiàn)林木分化。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計 設(shè)置間伐修枝樣地4塊、對照樣地1塊，大小為20m×33.3m。其中，對照樣地不做任何處理。4種間伐修枝方式為：①均質(zhì)經(jīng)營：確定8株目標(biāo)樹，全林常規(guī)間伐，處理后林分密度為2700株/hm2，按照冠高比3/5進(jìn)行全林修枝;②全目標(biāo)樹5株與③全目標(biāo)樹8株：分別確定5株、8目標(biāo)樹，目標(biāo)樹按照冠高比1/2對目標(biāo)樹修枝，并圍繞目標(biāo)樹伐除干擾樹，其它樹木常規(guī)間伐并按照冠高比3/5修枝。處理后樣地林分密度分別為2800株/hm2、2700株/hm2;④單目標(biāo)樹5株：選定5株目標(biāo)樹，按照冠高比1/2對目標(biāo)樹修枝，并圍繞目標(biāo)樹伐除干擾樹，其它樹木僅常規(guī)間伐不修枝。處理后樣地林分密度為2700株/hm2 [4-6]（見表1）。

2.2 調(diào)查內(nèi)容與方法

2.2.1 生長調(diào)查 對樣地林分進(jìn)行定株處理，在間伐修枝始年用圍徑尺進(jìn)行每木檢尺。

2.2.2 生物多樣性調(diào)查 用豐富度指數(shù)和植物蓋度2個指標(biāo)評價樣地植物變化。其中，豐富度用群落包含的物種數(shù)表示、植物蓋度用植物的投影面積占單個樣方面積的百分比表示。在樣地內(nèi)采用梅花點(diǎn)樣法設(shè)置5個5m×5m和5個1m×1m的樣方。在5m×5m樣方中調(diào)查樣方內(nèi)灌木數(shù)量、地徑、高及蓋度和喬木更新數(shù)量、地徑及高度;在1m×1m的樣方中調(diào)查草本種類、數(shù)量、高及蓋度。

3 結(jié)果分析

3.1 間伐修枝對樹木生長的影響 通過對樣地林木生長情況調(diào)查并分析可以看出（見表2），間伐修枝2年后，胸徑、蓄積定期平均生長量最大的均是全目標(biāo)樹8株樣地，分別達(dá)0.34cm/a和9.525m3/hm2/a、最小的均是對照樣地，分別為0.25cm/a和8.100m3/hm2/a。因此，胸徑、蓄積定期平均生長率最大的同樣是全目標(biāo)樹8株樣地，分別達(dá)3.12%和7.80%、最小的同樣均是對照樣地，分別為2.35%和5.84%。

總體來看，胸徑與蓄積的定期平均生長率和蓄積定期平均生長量值均是全目標(biāo)樹8株>均質(zhì)經(jīng)營>單目標(biāo)樹5株>全目標(biāo)樹5株>對照。胸徑定期平均生長量與以上3種值略有區(qū)別，為全目標(biāo)樹8株>均質(zhì)經(jīng)營=單目標(biāo)樹5株>全目標(biāo)樹5株>對照。根據(jù)上述分析可看出間伐修枝對林木胸徑與蓄積生長具有促進(jìn)作用，但是不同修枝方式對全林林木胸徑和蓄積影響不明顯。

調(diào)查樣地內(nèi)所選目標(biāo)樹生長情況可以看出（見表3），試驗(yàn)2年后，胸徑定期平均生長量單目標(biāo)樹5株樣地最大達(dá)0.57cm/a，全目標(biāo)樹5株與全目標(biāo)樹8株次之，均為0.50cm/a，均質(zhì)經(jīng)營樣地內(nèi)目標(biāo)樹胸徑定期平均生長量最少，為0.43cm/a。對照樣地內(nèi)目標(biāo)樹胸徑定期平均生長量最小為0.32/cm/a。

由表2和表3可看出，不同間伐修枝處理樣木總體生長情況均優(yōu)于對照樣地，不同間伐修枝處理之間目標(biāo)樹生長情況以單目標(biāo)樹5株最優(yōu)，對照最差。

3.2 間伐修枝對林下植物的影響 對樣地內(nèi)植物種類調(diào)查統(tǒng)計得出，試驗(yàn)前均質(zhì)經(jīng)營樣地內(nèi)植物科屬構(gòu)成最豐富，對照與單目標(biāo)樹5株樣地科屬組成最少。處理后均質(zhì)經(jīng)營樣地增加了5種植物，全目標(biāo)樹5株和單目標(biāo)樹5株樣地均增加了3種植物，全目標(biāo)樹8株和對照樣地植物種類數(shù)量無變化。其中，單目標(biāo)樹5株樣地植物種類最多，科屬構(gòu)成最豐富。其中，全林目標(biāo)樹5株樣地內(nèi)有白樺喬木更新，喬木層植物種類構(gòu)成有可能逐漸豐富（見表4）。

試驗(yàn)前林下草本植物豐富度處理前為均質(zhì)經(jīng)營樣地最小，對照和單目標(biāo)樹5株、最大的全目標(biāo)樹5株、8株居中。試驗(yàn)2年后林下草本植物豐富度以單目標(biāo)樹5株最多達(dá)16，均質(zhì)經(jīng)營和全目標(biāo)樹5株次之均為14，對照為13、全目標(biāo)樹8株最少為12，具體見圖1。

試驗(yàn)前樣地林下草本植物蓋度依次為對照=單目標(biāo)樹5株>全林目標(biāo)樹5株>全林目標(biāo)樹8株>均質(zhì)經(jīng)營，試驗(yàn)2年后樣地林下草本植物蓋度依次為單目標(biāo)樹5株>全林目標(biāo)樹5株>對照>全林目標(biāo)樹8株>均質(zhì)經(jīng)營，具體見圖2。

由圖1和圖可看出，2林下草本植物豐富和蓋度增加均以單目標(biāo)樹5株最佳，對照樣地最差。有研究表明撫育后華北落葉松人工林林下土壤質(zhì)量得以提高，且隨著修枝強(qiáng)度的增加而減少、間伐強(qiáng)度的增加而增大[7]。單目標(biāo)樹5株間伐保留株數(shù)與其它間伐修枝處理基本相同，僅總體修枝量小于其它間伐修枝處理。因此認(rèn)為單目標(biāo)樹5株處理植物豐富度與蓋度最佳是因?yàn)槠涮岣咄寥蕾|(zhì)量效果最好，土壤的改善有利于林下植物生長、更新，而林下植物增加有利于土壤的改善，這是一個相互促進(jìn)的過程。

4 結(jié)論

總體來看，間伐修枝有利于華北落葉松喬木生長及林下草本植物蓋度、豐富度增加。同時在合理間伐強(qiáng)度下，選定以生產(chǎn)大徑級木材為目標(biāo)的目標(biāo)樹，并圍繞目標(biāo)樹進(jìn)行干擾樹伐除、按冠高比1/2進(jìn)行目標(biāo)樹修枝，有利于優(yōu)質(zhì)大徑級木材的培育。因此，在華北落葉松幼齡林時期，間伐修枝前選定目標(biāo)樹，并圍繞目標(biāo)樹進(jìn)行干擾樹伐除、1/2冠高比修枝不僅可有效促進(jìn)目標(biāo)木生長、提高木材質(zhì)量，還可增加林下草本植物豐富度，從而提高林分總體經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

參考文獻(xiàn)

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[7]劉杰.撫育間伐和修枝對華北落葉松人工林土壤質(zhì)量影響的研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2013.

（責(zé)編：王慧晴）