林齡對長白落葉松胸徑生長的影響*

吳瑤 秦凱倫

（1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，哈爾濱 150081；2.東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱 150040）

林齡對長白落葉松胸徑生長的影響*

吳瑤1秦凱倫2**

（1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，哈爾濱 150081；2.東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱 150040）

對孟家崗林場37塊不同齡組長白落葉松人工林的生長情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算胸徑總生長量、平均生長量和連年生長量隨年齡的變化，結(jié)果表明：幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林長白落葉松的胸徑總生長量均表現(xiàn)為隨著年齡的增加而增加；不同林齡長白落葉松胸徑的平均生長量增長呈現(xiàn)先大后小的狀態(tài)；連年生長量相互交織，呈現(xiàn)不規(guī)則的生長狀態(tài)。

長白落葉松；林齡；生長量

長白落葉松(Larix olgensis)分布在黑龍江省的東南部，強(qiáng)陽性，耐嚴(yán)寒，木材重而堅(jiān)實(shí)，抗壓及抗彎曲的強(qiáng)度大，耐腐朽，是我國東北林區(qū)森林經(jīng)營和人工造林的主要樹種之一，在每年造林面積中占有很大的比例。為提高落葉松林的質(zhì)量和效益，眾多學(xué)者從不同角度對其進(jìn)行了大量的調(diào)查和研究，并取得了巨大的成就[1-11]，但也忽視了人工林在生態(tài)建設(shè)中的重要作用。目前我國人工林普遍存在林分質(zhì)量低，蓄積量僅49.01 m3/hm2，且齡組結(jié)構(gòu)不合理，中幼齡林比例偏大；林分結(jié)構(gòu)簡單，生物多樣性低，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，病蟲害嚴(yán)重；多代連栽造成地力衰退，土壤肥力下降；經(jīng)營粗放，科技含量低，生態(tài)效益不顯著等一系列問題。

本文以黑龍江省佳木斯市孟家崗林場長白落葉松人工林為研究對象，對不同林齡的（幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林）長白落葉松的生長情況進(jìn)行調(diào)查和研究，以闡明不同林齡對長白落葉松特征生長的影響。

1 研究區(qū)概況

孟家崗林場位于黑龍江省樺南縣孟家崗鎮(zhèn)境內(nèi)，隸屬于佳木斯市林業(yè)局，地理坐標(biāo)為130° 32′42″～130°52′36″E，46°20′16″～46°30′50″N。林場施業(yè)區(qū)屬于完達(dá)山系西麓余脈，地勢東北高而西南低，地貌為低山丘陵區(qū)，最高海拔575 m，最低海拔170 m，平均海拔250 m左右，相對高程為395 m。施業(yè)區(qū)水系為松花江一級支流倭肯河的源頭匯水區(qū)，氣候?yàn)橹袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，春秋短暫，冬夏分明。年平均氣溫2.7℃，極端最高氣溫35.6℃，極端最低氣溫－38.6℃，年≥10℃的積溫為2 547℃，全年日照時(shí)數(shù)為1 955 h。年平均降水量為550 mm左右，冬季寒冷，夏季涼爽，大風(fēng)天較多，無霜期120天左右。山地土壤大部分為暗棕壤，以典型暗棕壤分布最廣，其次為白漿化暗棕壤，另有少量的潛育暗棕壤、原始暗棕壤、草甸暗棕壤。除暗棕壤之外，還有少量的白架土、草甸土、沼澤土及泥炭土的分布。

2 研究方法

2012年在黑龍江省佳木斯市孟家崗林場選取長白落葉松人工幼齡林10 hm2、中齡林9.2 hm2、近熟林19 hm2、成熟林10.8 hm2，總計(jì)49 hm2作為本項(xiàng)目的試驗(yàn)林。長白落葉松人工幼齡林內(nèi)設(shè)置固定標(biāo)準(zhǔn)地4塊，中齡林10塊，近熟林13塊，成熟林10塊，總計(jì)37塊對不同齡組長白落葉松人工林胸徑的基本情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(表1)。

表1 不同林齡長白落葉松人工林胸徑參數(shù)

3 結(jié)果與分析

3.1 長白落葉松直徑分布

對固定標(biāo)準(zhǔn)地的林木進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，落葉松共計(jì)2 124株，株數(shù)按徑階分布的結(jié)果見表2，徑階距為2 cm。

表2 標(biāo)準(zhǔn)地徑階分布

根據(jù)表2作出長白落葉松不同林齡的徑階分布圖，由圖1可以明顯的看出，長白落葉松人工林各齡級的徑階分布均呈正態(tài)分布，曲線的形狀隨著林分年齡的增加而變化，幼齡林平均直徑較小(10 cm左右)，峰度較大，隨著林分年齡的增加，林分平均直徑逐漸增大，正態(tài)分布曲線的峰度逐漸降低，林分的直徑分布逐漸接近正態(tài)分布曲線。

圖1 長白落葉松人工林不同林齡的直徑分布

3.2 長白落葉松胸徑生長情況

采用Richards方程對胸徑生長進(jìn)行模擬，從圖2可以看出，長白落葉松的胸徑在各林齡均表現(xiàn)為隨著林齡的增加而增加，且隨著林齡的增加，胸徑的增長幅度趨于平緩。

圖2 長白落葉松的胸徑生長

對長白落葉松各林齡的胸徑生長進(jìn)行擬合，得到不同林齡長白落葉松胸徑的生長方程。從表3可以看出，幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林的相關(guān)系數(shù)分別為0.961 7、0.955 2、0.991 1和0.985 3，均達(dá)到了0.95以上，說明各林齡的胸徑生長擬合效果都很好，擬合出的長白落葉松各林齡胸徑生長方程見表4。

3.3 林齡對胸徑生長過程的影響

根據(jù)不同林齡標(biāo)準(zhǔn)木的解析木數(shù)據(jù)，計(jì)算胸徑總生長量隨林齡的變化情況。從圖3可以看出，幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林的胸徑總生長量均表現(xiàn)為隨著年齡的增加而增加。幼齡林在其12年的生長過程中，各年胸徑總生長量大于中齡林，小于近熟林和成熟林，其他林齡在前22年，各林齡的胸徑生長量增長速度為近熟林＞成熟林＞中齡林，到了22年，近熟林的胸徑生長量為13.8 cm，成熟林的胸徑生長量為13.9 cm，從22年開始，成熟林的胸徑生長表現(xiàn)出了優(yōu)越性，超過了近熟林，各林齡的胸徑生長速度變?yōu)槌墒炝郑窘炝郑局旋g林。

表3 長白落葉松胸徑生長參數(shù)

表4 長白落葉松胸徑生長方程

圖3 胸徑總生長量

對不同林齡的長白落葉松標(biāo)準(zhǔn)木的胸徑進(jìn)行方差分析(表5)表明，不同林齡的長白落葉松胸徑總生長量存在顯著差異，P＜0.05。

表5 不同林齡長白落葉松胸徑總生長量方差分析

從圖4可以看出，胸徑的平均生長量的增長呈現(xiàn)先大后小的狀態(tài)，幼齡林在其12年的生長過程中，各年胸徑總生長量大于中齡林，小于近熟林和成熟林。其他林齡在幼齡林階段，胸徑的平均生長量較大，當(dāng)達(dá)到一定年齡后，其平均生長量開始減小，中齡林到20年時(shí)，其胸徑平均生長量為0.49 cm，從20年以后，平均生長量開始減小，近熟林到16年時(shí)，胸徑平均生長量為0.687 5 cm，從16年后開始減小，成熟林到18年時(shí)，胸徑平均生長量為0.6444，從18年后開始減小。在前22年，各林齡的胸徑平均生長量增長速度為近熟林＞成熟林＞中齡林，到了22年，近熟林的胸徑平均生長量為0.627 3 cm，成熟林的胸徑平均生長量為0.631 8 cm，從22年開始，成熟林的胸徑生長表現(xiàn)出了優(yōu)越性，超過了近熟林，各林齡的胸徑生長速度變?yōu)槌墒炝郑窘炝郑局旋g林。

圖4 胸徑平均生長量

圖5 胸徑連年生長量

由圖5可知，不同林齡長白落葉松胸徑連年生長量相互交織，呈現(xiàn)不規(guī)則的生長狀態(tài)，總體來說，10年前，各林齡下胸徑的連年生長量都增長的比較快，從10年以后，各林齡的胸徑連年生長量開始減小。

4 結(jié)論與討論

4.1 幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林的胸徑總生長量均表現(xiàn)為隨著年齡的增加而增加，且不同林齡之間存在顯著差異；胸徑的平均生長量的增長呈現(xiàn)先大后小的狀態(tài)；胸徑連年生長量相互交織，呈現(xiàn)不規(guī)則的生長狀態(tài)。

4.2 長白落葉松純林各齡級的徑階分布均呈正態(tài)分布，曲線的形狀隨著林分年齡的增加而變化，幼齡林平均直徑較小(10 cm左右)，峰度較大，隨著林分年齡的增加，林分平均直徑逐漸增大，正態(tài)分布曲線的峰度逐漸降低，林分的直徑分布逐漸接近正態(tài)分布曲線。

4.3 幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林長白落葉松的胸徑總生長量均表現(xiàn)為隨著年齡的增加而增加；不同林齡長白落葉松胸徑的平均生長量增長呈現(xiàn)先大后小的狀態(tài)；連年生長量相互交織，呈現(xiàn)不規(guī)則的生長狀態(tài)。

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第1作者簡介：吳瑤（1982-），女，博士研究生，副研究員。

（責(zé)任編輯：張亞楠）

S758.5+6,S791.222

A

1001-9499（2016）06-0008-04

秦凱倫（1980-），男，博士研究生。

2016-09-20

*黑龍江省林業(yè)廳黑林函［2012］649號