小隴山林區(qū)天然次生中幼林撫育技術(shù)研究

蔣孟多，李銀梅

(1.甘肅小隴山灘歌林場(chǎng)，甘肅 天水 741314；2.甘肅小隴山林科所，甘肅 天水 741020)

小隴山林區(qū)天然次生中幼林撫育技術(shù)研究

蔣孟多1，李銀梅2

(1.甘肅小隴山灘歌林場(chǎng)，甘肅 天水 741314；2.甘肅小隴山林科所，甘肅 天水 741020)

為了提高小隴山林區(qū)天然次生林撫育效果，以天然次生銳齒櫟和山楊林為對(duì)象，采用設(shè)置對(duì)照樣地和監(jiān)測(cè)樣地的方法，調(diào)查分析了供試林分變化情況。結(jié)果表明：林分撫育后在樹(shù)高、胸徑、材積等方面呈現(xiàn)出明顯快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，進(jìn)而總結(jié)提出了適宜小隴山林區(qū)天然次生中幼林撫育的主要技術(shù)措施。

小隴山林區(qū)；次生中幼林；撫育技術(shù)研究

實(shí)施林分撫育，除了向社會(huì)提供木材外，林分本身將在樹(shù)種組成、徑階分布規(guī)律、優(yōu)良木比例、生長(zhǎng)速度、林木蓄積量及林分下層灌木覆蓋度等方面發(fā)生變化，是改善森林生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)林木生長(zhǎng)的重要措施，對(duì)于提高林分質(zhì)量和林地生產(chǎn)力，加快中幼齡林快速生長(zhǎng)和后備森林資源培育具有重要意義。

1 林區(qū)概況

研究區(qū)選在小隴山西秦嶺林區(qū)灘歌林場(chǎng),境內(nèi)地理坐標(biāo)：104°22′～106°43′ E,33°30′～34°49′ N；年均氣溫7～12℃，年均降水量490mm，無(wú)霜期140～218d；海拔700～3330m，山體坡度多在22°～40°；土壤以山地褐土為主，棕色土次之；區(qū)內(nèi)植被繁多，是兼有南北植物特點(diǎn)的典型天然次生林區(qū)；現(xiàn)有林分多為天然次生林，因過(guò)去頻繁破壞及缺少合理?yè)嵊胧?，林分林齡各異、林相不整，樹(shù)種組成以銳齒櫟﹙Quercusalienavar.acuteserrata﹚、遼東櫟(Quercusliaotungensis)、山楊(Popuzusdavidiana)、白樺(Betulaplatyptylla)、椴樹(shù)(TiliatuanSzysz)、槭樹(shù)(Tiliachinensis)、華山松(PinusarmandiiFranch)、秦嶺冷(Abieschensiensis)等樹(shù)種為主。

2 研究方法

2.1 撫育方法

選擇具有代表林區(qū)天然次生林的櫟類(lèi)林和山楊林，割除影響林木生長(zhǎng)的雜灌、藤蔓、雜草，伐除過(guò)密、彎曲、病腐等生長(zhǎng)不良的部分上層木，保留生長(zhǎng)良好的喬木、有益的灌木、有培育前途的喬木幼樹(shù)和優(yōu)良鄉(xiāng)土樹(shù)種。

2.2 調(diào)查方法

采用羅盤(pán)儀導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量，設(shè)置試驗(yàn)小區(qū)6個(gè)，分別為對(duì)照小區(qū)3個(gè)、監(jiān)測(cè)小區(qū)3個(gè)，面積25.82m×25.82m，四角設(shè)置固定角樁，對(duì)樣方內(nèi)樹(shù)木在撫育前、撫育后進(jìn)行每木檢尺，分采伐木、輔助木、保留木掛號(hào)并用紅漆標(biāo)記，調(diào)查樣方內(nèi)樹(shù)高、胸徑等因子，然后進(jìn)行復(fù)查。

3 結(jié)果與分析

試驗(yàn)小區(qū)的供試林分，在撫育前，林木株數(shù)、立木蓄積量相差不大，設(shè)計(jì)撫育強(qiáng)度20%、實(shí)際撫育強(qiáng)度18%，撫育后5年，撫育樣地蓄積量增長(zhǎng)率均在120%以上，林分情況發(fā)生了明顯變化。

3.1 各徑階株數(shù)分布規(guī)律

圖1 撫育前和撫育后林木株數(shù)徑階分布曲線(xiàn)圖

次生林由于受人為多次的砍伐破壞具有多代萌生的特性，在未經(jīng)撫育前，小徑階林木占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(見(jiàn)圖1)。

從圖中曲線(xiàn)變化可以看出，撫育后小徑木相對(duì)減少，大徑木相對(duì)增多，使林分株數(shù)分布趨勢(shì)向常態(tài)規(guī)律曲線(xiàn)，這種變化有利于提高林分的平均胸徑和出材率。

3.2 樹(shù)種組成相對(duì)穩(wěn)定

由數(shù)種組成的變化情況可知，對(duì)于林區(qū)櫟類(lèi)和山楊次生林而言，通過(guò)實(shí)施撫育，基本上可維持原有樹(shù)種組成不變的格局。對(duì)于櫟類(lèi)林，無(wú)論是對(duì)照區(qū)還是監(jiān)測(cè)區(qū)，都呈現(xiàn)出硬闊樹(shù)種櫟類(lèi)林的穩(wěn)定性和軟闊樹(shù)種的不穩(wěn)定性，從復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，椴樹(shù)、槭樹(shù)等也呈現(xiàn)出較為明顯的演替趨勢(shì)，見(jiàn)表1。

表1 林分樹(shù)種組成調(diào)查表

3.3 優(yōu)良木株數(shù)比例上升

闊葉次生林強(qiáng)烈的萌芽特性，是形成林內(nèi)小徑木相對(duì)較多、出材量和木材品質(zhì)較低的主要原因之一。通過(guò)撫育，采取砍雙留單、砍彎留端、砍病腐留健康、砍雜灌木留喬木等措施，淘汰了影響優(yōu)勢(shì)樹(shù)種和伴生喬木樹(shù)種生長(zhǎng)的林木，減少了林內(nèi)養(yǎng)分的無(wú)益消耗，使保留木和輔助木獲得良好的生長(zhǎng)條件和足夠的營(yíng)養(yǎng)和水分，原來(lái)生長(zhǎng)受抑制的林木得到了適宜的生長(zhǎng)條件。通過(guò)調(diào)查，櫟類(lèi)林未撫育的的I級(jí)木占17.5%、V級(jí)木卻占了32.4%、干枯木為7.5%；但撫育后的I級(jí)木占35.2%、V級(jí)木卻占了18.2%、干枯木為4.5%。同樣山楊林，I級(jí)木未撫育的的占23.2%、撫育后的占35.5%，V級(jí)木未撫育的為23.6%，撫育后的為14.5%，干枯木未撫育的占7.8%、撫育后的3.2%。這說(shuō)明未撫育的林分林正在進(jìn)行著強(qiáng)烈的自然稀疏。

3.4 胸徑生長(zhǎng)速度增大

銳齒櫟定期生長(zhǎng)量在撫育初期(即撫育后5年，下同)，較落后于未撫育林分。但撫育后生長(zhǎng)率在逐年加大，所以此后3年的生長(zhǎng)量趕上并超過(guò)未撫育林分。如：近3年，撫育林分的生長(zhǎng)量由原來(lái)小于未撫育林分的0.11cm變?yōu)榇笥?.04cm,而生長(zhǎng)率增長(zhǎng)率0.79%；山楊林，不論初期和后期，撫育林分的生長(zhǎng)量和生長(zhǎng)率均高于未撫育林分，如近3年生長(zhǎng)率，撫育的比未撫育的高1.07%。

3.5 樹(shù)高生長(zhǎng)變化不同

山楊林撫育后，不論撫育初期(2年)和撫育后期(3年)，樹(shù)高生長(zhǎng)均比未撫育林分大，而且是越到后期越大。如初期的生長(zhǎng)量比未撫育林分大0.01m,生長(zhǎng)率大0.20%，而后期則大0.04m，生長(zhǎng)率大0.5%；銳齒櫟不論撫育初期和后期均比未撫育林分低，盡管在后期略有加快，但仍趕不上未撫育林分。

3.6 櫟類(lèi)樹(shù)干出現(xiàn)徒長(zhǎng)枝

砍灌留喬是中幼林撫育的一個(gè)突出特點(diǎn)，增大了林分下層的稀疏強(qiáng)度，增強(qiáng)了林內(nèi)側(cè)方光照和及反射關(guān)照，另未，林內(nèi)缺乏灌木遮被，伐樁受到一部分直射光的影響，櫟類(lèi)樹(shù)干出現(xiàn)大量徒長(zhǎng)枝條，調(diào)查材料分析說(shuō)明，撫育后1～3年內(nèi)是徒長(zhǎng)枝條萌發(fā)的最盛時(shí)期，這時(shí)75%的樹(shù)干都長(zhǎng)了徒長(zhǎng)枝。

3.7 林木材積量增長(zhǎng)較快

銳齒櫟林在撫育初，定期生長(zhǎng)量落后于未撫育林分，但由于它生長(zhǎng)率的上升，在后期已經(jīng)基本上趕上了未撫育林分，如初期的生長(zhǎng)率只大于未撫育林分的0.07%，而后期則大于1.80%；山楊林初期生長(zhǎng)量雖然低于未撫育林分，但由于它的生長(zhǎng)率上升很快，所以在后期不但趕上而且超過(guò)未撫育林分。

圖2

綜合上述情況，除銳齒櫟林分的樹(shù)高生長(zhǎng)緩慢外，兩種林分撫育后的直徑、材積和山楊林樹(shù)高生長(zhǎng)率均快，其原因在于：撫育后疏開(kāi)了林分的過(guò)密狀態(tài)，調(diào)整了林木株間、種間關(guān)系、達(dá)到保留木合理分布、集中養(yǎng)分、使保留木得到了良好的生長(zhǎng)條件。但是，由于采取割灌撫育法，過(guò)強(qiáng)地砍除了林下灌木，所以撫育效果在初期不甚明顯，而后期顯著。另外，由于櫟類(lèi)和山楊的林學(xué)特性不同，同樣用割灌撫育法卻產(chǎn)生不同效果，割灌撫育對(duì)山楊林較合適，因此它在撫育初期和后期比銳齒櫟生長(zhǎng)快，尤其是后三年，生長(zhǎng)速度增加,而對(duì)銳齒櫟林不大適合，所以初期和后期都不如山楊林生長(zhǎng)的快。

4 合理的撫育措施

小隴山林區(qū)是我國(guó)北方典型的天然次生林代表區(qū)，區(qū)內(nèi)林分林齡各異、樹(shù)種組成復(fù)雜，通過(guò)實(shí)施中幼齡林撫育，總結(jié)提出一下技術(shù)措施。

4.1 透光撫育

按照設(shè)計(jì)的保留株數(shù)，主要伐除過(guò)密的和質(zhì)量低劣、無(wú)培育前途的林木，為保留木留出適宜的營(yíng)養(yǎng)空間，伐后郁閉度不得低于0.6、樹(shù)冠間應(yīng)有間隙。

4.2 修枝撫育

對(duì)自然整枝不良、通風(fēng)透光過(guò)不暢的林分進(jìn)行修枝撫育。修枝的目的一是消滅死節(jié)、減少活節(jié)，加大樹(shù)干飽滿(mǎn)度，提高木材質(zhì)量；二是改善林內(nèi)通風(fēng)透光及林木生長(zhǎng)條件，防止病蟲(chóng)害蔓延。一般采取平切法，重點(diǎn)針對(duì)枝條、死枝過(guò)多的林木。修枝高度幼齡林不超過(guò)樹(shù)高的三分之一，中齡林不超過(guò)樹(shù)高的二分之一。

4.3 割灌撫育

對(duì)下木生長(zhǎng)旺盛，與林木生長(zhǎng)爭(zhēng)水爭(zhēng)肥嚴(yán)重的中幼齡林進(jìn)行割灌撫育。采取全小班人工割灌的方式，清除妨礙樹(shù)木生長(zhǎng)的灌木、藤條、雜草，作業(yè)要全面、到位，做到應(yīng)割盡割。作業(yè)時(shí)，適當(dāng)?shù)谋Ａ粲幸娴南履竞凸鄥?，注重保護(hù)珍稀瀕危樹(shù)木、優(yōu)良鄉(xiāng)土樹(shù)種以及有培育前途的幼苗、幼樹(shù)，以便有利于調(diào)整林分密度和結(jié)構(gòu)。

4.4 生態(tài)疏伐

生態(tài)疏伐一般在林分生長(zhǎng)較好的中齡林內(nèi)進(jìn)行。按照有利于林冠形成梯級(jí)郁閉、主林層和次林層立木都能受光的要求，伐除受壓木和“霸王樹(shù)” 以及干形不良的優(yōu)勢(shì)木，保留有益木，改善林分光照、水分、養(yǎng)分等生態(tài)條件，提高林木生長(zhǎng)率和抵御自然災(zāi)害的能力。一般根據(jù)林分結(jié)構(gòu)、林木生長(zhǎng)狀況確定采用下層疏伐、上層疏伐、綜合疏伐等方法。伐后郁閉度不低于0.6。

4.5 景觀(guān)疏伐

風(fēng)景林按森林美學(xué)的原則進(jìn)行景觀(guān)疏伐，改造或塑造新的景觀(guān)，創(chuàng)造自然景觀(guān)的異質(zhì)性，維護(hù)生物多樣性，提高旅游和觀(guān)賞價(jià)值。

4.6 人工促進(jìn)天然更新

為保證森林天然更新獲得良好效果，在地表堅(jiān)硬、雜灌雜草茂盛，阻礙種子發(fā)芽或幼苗、幼樹(shù)生長(zhǎng)，以及種子發(fā)芽條件惡劣而缺乏幼苗、幼樹(shù)的林分中，可采取整地松土、清除雜草灌木、封禁保護(hù)和補(bǔ)植補(bǔ)播等促進(jìn)天然更新的人工輔助措施。

4.7 剩余物清理

撫育剩余物應(yīng)按照森林病蟲(chóng)害、森林防火、環(huán)境保護(hù)等要求，采取堆積、平鋪或運(yùn)出等適當(dāng)方式予以處理。

5 總結(jié)與建議

根據(jù)初步調(diào)查，天然次生中幼林撫育后調(diào)整了森林疏密度、林相變得整齊、衛(wèi)生狀況改善、優(yōu)良木增多，有效促進(jìn)了中幼齡林生長(zhǎng)，但是撫育方法存在不分林種同等對(duì)待，林內(nèi)有益的下木、灌叢得不到合理保留的特點(diǎn)，產(chǎn)生了不利影響，應(yīng)進(jìn)一步改善，并要加強(qiáng)撫育的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，制定合理的撫育價(jià)格，防止造成單純?nèi)〔幕蛑蛔非竺娣e而忽視質(zhì)量的問(wèn)題出現(xiàn)。

[1]李國(guó)獻(xiàn).北方次生林經(jīng)營(yíng)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1992.

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2015-09-01

蔣孟多(1973-)，男，林業(yè)高級(jí)工程師，主要從事林木育種及森林經(jīng)營(yíng)管理，E-mail:237333583@qq.com。

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DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.015