撫育間伐對(duì)長(zhǎng)白落葉松人工林生長(zhǎng)及效益的影響

李顯君，周亞會(huì)，邢德輝，才巨鋒，任宣百，陸志民

(1.九臺(tái)市上河灣林場(chǎng)，吉林 長(zhǎng)春 130500；2.吉林省林業(yè)科學(xué)研究院，吉林 長(zhǎng)春 130033)

長(zhǎng)白落葉松(LarixolgensisHenry)，亦稱(chēng)黃花松，為松科落葉松屬高大喬木，自然分布于我國(guó)東北地區(qū)，在國(guó)內(nèi)以長(zhǎng)白山區(qū)為中心，南至寬甸以北、北至大海林以南、西至舒蘭-柳河一線；朝鮮半島北部和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)亦有分布[1]。該樹(shù)種對(duì)土壤的適應(yīng)性強(qiáng)，沼澤地、干燥瘠薄及巖石裸露地均能生長(zhǎng)；其木材細(xì)密堅(jiān)韌、紋理直、耐久用，可供建筑、造船、土木工程、細(xì)木工等用，是長(zhǎng)白山區(qū)經(jīng)濟(jì)及生物價(jià)值較高的速生針葉樹(shù)種[1，2]。由于長(zhǎng)白落葉松具有生長(zhǎng)快、對(duì)生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性廣、造林易成活等特性，目前已經(jīng)成為吉林省人工造林范圍最廣、面積最大的用材樹(shù)種。但是，多年來(lái)由于初值密度較大、撫育間伐不夠合理，造成林分質(zhì)量、林地質(zhì)量和單位面積產(chǎn)量下降[3，4]。因此，加強(qiáng)集約經(jīng)營(yíng)管理、提高林地效益是當(dāng)前長(zhǎng)白落葉松人工林應(yīng)重點(diǎn)解決的課題。為此，作者進(jìn)行了撫育間伐對(duì)長(zhǎng)白落葉松人工林生長(zhǎng)影響的研究，旨在為長(zhǎng)白落葉松人工林的經(jīng)營(yíng)管理提供參考。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在九臺(tái)市上河灣林場(chǎng)，位于吉林中部低山丘陵、森林草原過(guò)渡區(qū)內(nèi)。地理位置：125°48′E，44°10′N(xiāo)，平均海拔280 m。氣候?qū)儆跍貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，氣候條件優(yōu)越，年平均氣溫4.7℃,無(wú)霜期一般為135 d，年平均日照2 546 h，年平均降水量573.2 mm，主要集中在6～8月，占全年降水量的64%。

試驗(yàn)地分為2個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，位于同一個(gè)小班內(nèi)。其中：試驗(yàn)區(qū)Ⅰ中心點(diǎn)坐標(biāo)為：橫0279032、縱4929239，海拔305 m，坡向北坡，坡位中，坡度7°；試驗(yàn)區(qū)Ⅱ中心點(diǎn)坐標(biāo)為：橫0279113、縱4929141，海拔310 m，坡向北坡，坡位中，坡度10°(見(jiàn)表1)。土壤為暗棕色森林土，肥力中等。樹(shù)種多為次生闊葉林中常見(jiàn)的山楊、榆樹(shù)、糠椴、槭樹(shù)、蒙古櫟、水曲柳等喬木，以及毛榛、胡枝子等灌木。試驗(yàn)地為針闊葉混交林采伐跡地，于1997年采用長(zhǎng)白落葉松實(shí)生苗造林，初植密度4 400株·hm-2，常規(guī)撫育管理。

間伐對(duì)比試驗(yàn)于2010年秋季進(jìn)行，其中：試驗(yàn)區(qū)I(9林班29小班)為間伐試驗(yàn)區(qū)；試驗(yàn)區(qū)Ⅱ(9林班29小班)為對(duì)照區(qū)，不進(jìn)行間伐。間伐方式為透光疏伐法，間伐蓄積量控制在總蓄積量的30%以下，不超過(guò)總株數(shù)的50%。間伐前2個(gè)試驗(yàn)區(qū)林分長(zhǎng)勢(shì)基本一致，間伐后于2013年底對(duì)2個(gè)試驗(yàn)區(qū)的林分生長(zhǎng)情況進(jìn)行調(diào)查。

表1 試驗(yàn)區(qū)劃分與開(kāi)展撫育間伐情況

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)計(jì)

試驗(yàn)區(qū)I、Ⅱ水平并列，按順山縱向分上、中、下分別設(shè)計(jì)3塊長(zhǎng)方形標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地面積為600 m2(20 m×30 m)。

2.2 測(cè)量方法

用測(cè)樹(shù)圍尺對(duì)標(biāo)地內(nèi)的所有樹(shù)木測(cè)量胸高直徑,以1 cm為一徑階記載徑階內(nèi)株數(shù)。

2.3 計(jì)算方法

以實(shí)測(cè)的林木胸徑，對(duì)照《吉林省一元立木材積表》，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)地蓄積量，并推測(cè)出小班蓄積量。

3 結(jié)果與分析

3.1 間伐撫育對(duì)長(zhǎng)白落葉松生長(zhǎng)量的影響

2013年，對(duì)2塊標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行每木調(diào)查，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 撫育間伐對(duì)長(zhǎng)白落葉松林分生長(zhǎng)與質(zhì)量的影響

從表2中可以看出，長(zhǎng)白落葉松人工林撫育間伐3 a后，林分平均胸徑、單位面積蓄積量發(fā)生了較大的改變。其中，間伐和未間伐的林分平均胸徑分別為11.0 cm和9.3 cm，撫育間伐使林分平均胸徑提高了18.3%；間伐和未間的伐林分蓄積量分別為6.78 m3和5.34 m3，間伐林分比未間伐林分蓄積增加了26.9%。

上述試驗(yàn)結(jié)果表明，該長(zhǎng)白落葉松人工林正處于生長(zhǎng)旺盛階段，經(jīng)間伐撫育后其徑生長(zhǎng)量、蓄積生長(zhǎng)量得到迅速提高，反映了生長(zhǎng)條件在其中幼齡生長(zhǎng)階段的重要性。因此，長(zhǎng)白落葉松在其速生階段提高經(jīng)營(yíng)管理水平(適時(shí)間伐、增加撫育次數(shù))，不但能顯著改善林木的生長(zhǎng)環(huán)境，而且可以顯著提高林分的生長(zhǎng)量(平均胸徑和林分蓄積量)，發(fā)揮出林地的最大效益。

3.2 間伐撫育對(duì)長(zhǎng)白落葉松林分質(zhì)量的影響

從林分徑階分布看，間伐措施對(duì)長(zhǎng)白落葉松人工林的徑級(jí)分布有明顯影響。間伐3 a后的林分中，樣地內(nèi)總株數(shù)為129株，每木胸徑在6～10 cm之間的有59株, 占標(biāo)準(zhǔn)地平均總株數(shù)的45.7%；胸徑在11～16 cm之間有的70株，占標(biāo)準(zhǔn)地平均總株數(shù)的54.3%。未間伐的林分中，樣地內(nèi)總株數(shù)為189株，每木胸徑在6～10 cm之間的有148株, 占標(biāo)準(zhǔn)地平均總株數(shù)的78.3%；胸徑在11～16 cm之間的有41株,占標(biāo)準(zhǔn)地平均總株數(shù)的21.7%。通過(guò)間伐改變了長(zhǎng)白落葉松林分的徑級(jí)結(jié)構(gòu)，中小徑木明顯減少(間伐比未間伐減少2.5倍)，間伐的效果十分明顯。

3.3 間伐撫育對(duì)林木生長(zhǎng)量和材種結(jié)構(gòu)的影響

間伐撫育3 a后，2塊標(biāo)準(zhǔn)地的林木生長(zhǎng)量和材種結(jié)構(gòu)見(jiàn)表3。

表3 撫育間伐對(duì)長(zhǎng)白落葉松林分產(chǎn)量與材種結(jié)構(gòu)的影響

從表3中可以看出，間伐林分與未間伐林分相比較，林分密度減少31.7%，材種出材量提高13.9%，小徑木出材量提高33.6%。從每公頃平均總蓄積量看，撫育間伐和未撫育間伐的林分總蓄積分別是119.6 m3·hm-2和89.0 m3·hm-2，間伐后的總蓄積比未間伐的提高34.4%。說(shuō)明長(zhǎng)白落葉松在該中幼齡階段間伐不僅能顯著提高林分的總蓄積量，且對(duì)材種出材量和小徑木出材量有重要的影響。撫育間伐后的林分比未間伐的林分密度減少，但單位面積的材種出材量、小徑材出材量及總蓄積均有較大的提高。因此在長(zhǎng)白落葉松中幼齡林生長(zhǎng)階段適時(shí)間伐撫育，不僅能提高林分生產(chǎn)力，而且對(duì)于林分在一定時(shí)期內(nèi)保持較高的生長(zhǎng)速度、發(fā)揮樹(shù)種的優(yōu)良特性、保持良好的材種結(jié)構(gòu)具有重要的作用。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

從近期看，通過(guò)間伐拿下來(lái)一部分小徑木，在較短時(shí)間內(nèi)迅速增加了大徑木的數(shù)量，有效地改變了林木的徑級(jí)結(jié)構(gòu)，與未間伐林分相比較其當(dāng)前效益得到了顯著提高。

表4 間伐林分經(jīng)濟(jì)效益估算

表4中列出了撫育間伐與未間伐近期效益對(duì)比情況，從中可以看出，間伐和未間伐的林分平均總產(chǎn)值分別為7 319元·hm-2和5 760元·hm-2，間伐后的林分平均總產(chǎn)值比未間伐的林分提高了27.1%；從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，由于采取了間伐撫育措施，林木的生長(zhǎng)空間得到了釋放，在近3年時(shí)間內(nèi)，林木的蓄積量(價(jià)值)將以每年近10%的速度增加，如果在長(zhǎng)白落葉松的速生期內(nèi)適時(shí)進(jìn)行間伐撫育措施以保護(hù)該增長(zhǎng)速度，那么該林分的預(yù)期效益將十分可觀。

4 小結(jié)與討論

4.1本試驗(yàn)中的長(zhǎng)白落葉松人工林正處于速生階段，適時(shí)進(jìn)行間伐撫育，不僅可以顯著地增加林分的平均胸徑和單位面積蓄積量，改變林木的徑級(jí)結(jié)構(gòu)，提高林分質(zhì)量，而且可以縮短長(zhǎng)白落葉松林分的輪伐期，提高林地的利用率，增加林地的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)間伐撫育的林分僅3a時(shí)間其平均胸徑就提高了18.3%，林分蓄積量增加了26.9%，材種出材量提高了13.9%，小徑木出材量提高了33.6%，產(chǎn)值增加27.1%，效果十分顯著。因此對(duì)長(zhǎng)白落葉松中幼林適時(shí)進(jìn)行撫育間伐是落葉松林分經(jīng)營(yíng)的重要技術(shù)措施，對(duì)改善林木生長(zhǎng)環(huán)境、提高林分質(zhì)量具有顯著的促進(jìn)作用[2]。

4.2合理確定撫育間伐的時(shí)間是提高林分質(zhì)量和縮短林木成熟期的關(guān)鍵。本試驗(yàn)中長(zhǎng)白落葉松人工林13 a生時(shí)開(kāi)始間伐，正值林分郁閉、林木生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始階段，林木的生長(zhǎng)速率開(kāi)始下降，因此，通過(guò)撫育間伐控制林分密度[3]，可使林木在其速生期內(nèi)始終保持較高的生長(zhǎng)速度，發(fā)揮出樹(shù)種的優(yōu)良特性，促使林分的蓄積量保持較穩(wěn)定的增長(zhǎng)狀態(tài)，提前進(jìn)入數(shù)量成熟，縮短輪伐期，提高林地的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

[1]趙慶喜，莊學(xué)強(qiáng)，孫艷波，等.長(zhǎng)白落葉松大徑材定向培育技術(shù)的研究[J].吉林林業(yè)科技，2007，36(1)：34-35，38.

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