森林撫育對落葉松林生長的影響研究

周福成

(河北省塞罕壩機械林場總場, 河北 承德 068466)

塞罕壩自然保護區(qū)是環(huán)京津唐地區(qū)的一個最大的天然森林公園, 除了作為阻擋侵襲京津風沙的綠色屏障外,還是難得的旅游避暑勝地。森林的健康生長非常重要，而生長率作為判斷林分生長狀況的一項重要指標，代表了該階段林分生長的旺盛程度，可以根據(jù)林木的生長率估算林分的生長量，本文選擇該地區(qū)的落葉松林作為研究對象，通過解析木確定其生長的狀況，為該地區(qū)的森林經(jīng)營提供理論基礎(chǔ)[1-3]。

1 研究區(qū)概況

河北塞罕壩自然保護區(qū)位于內(nèi)蒙古渾善達克沙地的東南緣, 地處內(nèi)蒙古高原與冀北山地交接處, 海拔1 010～1 939.6 m。自然保護區(qū)屬寒溫帶半干旱、半濕潤季風氣候區(qū)。全年氣候特點是:冬季漫長, 低溫寒冷; 春秋季短暫, 干燥多風; 夏季不明顯, 氣候涼爽; 無霜期短, 晝夜溫差大; 降水量偏少, 且多集中在6—9月。年均氣溫-1.2 ℃, 極端最高氣溫 33.4 ℃, 極端最低氣溫-43.2 ℃; 年平均降水量454.2 mm, 最大年降水量636.0 mm, 最小年降水量258.0 mm, 年均蒸發(fā)潛力為1 244.4 mm; 年均相對濕度為74.4%。該自然保護區(qū)位于典型的森林、草原交錯帶, 保護區(qū)植被劃分為 7 個植被類型，25個群系。其中, 天然針葉林以華北落葉松和云杉為主, 針闊葉混交林以落葉松、樟子松、白樺、云杉、山楊為主, 天然次生林以白樺、山楊為主[4-6]。

2 研究方法

在自然保護區(qū)的小梨樹溝選定落葉松林設(shè)立樣地進行調(diào)查，并做解析木以計算林分的生長量。解析木為健康且是胸徑與樹高平均的林木[7-9]。解析木采用中央斷面區(qū)分求積法截取圓盤，將截好的圓盤一一做好標記，在實驗室觀測林木年輪，并詳細記錄。林木生長量與生長率的計算公式如下：

連年生長量用Z來表示，它反映了樹木在一整年內(nèi)所生長的材積總和，即

Z=Vt-Vt-1

總生長量是樹木最基本的材積生長量，就是截至調(diào)查日期，從栽植之日起始的時間段內(nèi)樹木生長的總材積量。設(shè)t年時樹木的材積為Vt，則Vt就是t年的總生長量。

材積生長率是樹木材積的連年生長量與其總生長量的百分比，即

式中：Zt為t年時的連年生長量；Vt代表林木總生長量(m3)；Pt代表林木生長率。

3 結(jié)果與分析

3.1 首次撫育

對落葉松林20年間的生長過程進行研究，在1996—2016年間進行了3次撫育，首次撫育在1996年，通過對林分進行樹木解析得到林分的生長率變化如圖1。

圖1 首次撫育落葉松林生長率變化圖

從圖1可以看出，林分在進行撫育后的5年內(nèi)生長率都是增加的，在2000年達到了最大值，為13.8%，是1996年的1.50倍，隨后林分的生長率迅速下降，在2002年生長率只有6.9%，因此林分進行首次撫育后林分的生長率變化規(guī)律是先增加后下降，呈正態(tài)曲線的變化趨勢。

3.2 第2次撫育

通過解析木數(shù)據(jù)的采集和分析，對落葉松林7年間的生長過程進行研究。在2002年進行第2次撫育，林分的生長率變化如圖2。

圖2 第2次撫育落葉松林生長率變化圖

從圖2可以看出，林分在進行撫育后的4年內(nèi)生長率都是增加的，在2006年達到了最大值，為10.6%，是2002年的1.54倍，隨后林分的生長率開始下降，在2009年生長率只有5.4%，因此進行第2次撫育后林分的生長率變化規(guī)律是先增加后下降，呈正態(tài)曲線的變化趨勢，說明其生長速度由于生長空間增大而加快。

3.3 第3次撫育

通過解析木數(shù)據(jù)的采集和分析，對落葉松林7年間的生長過程進行研究，在2002年進行第3次撫育，林分的生長率變化如圖3。

圖3 第3次撫育落葉松林生長率變化圖

從圖3可以看出，林分在進行撫育后的3年內(nèi)生長率都是增加的，在2012年達到了最大值，為9.7%，是2009年的1.80倍，隨后林分的生長率開始下降，在2016年生長率只有3.5%，因此進行第3次撫育后林分的生長率變化規(guī)律是先增加后下降，呈正態(tài)曲線的變化趨勢，說明其生長速度由于生長空間增大而加快。

4 結(jié)論

4.1 林分進行撫育的3次生長率都是增加，說明林分定期進行撫育有利于林分的健康生長，在林分經(jīng)營中要結(jié)合實際進行合理的撫育。

4.2 林分進行3次撫育后生長率增長的年數(shù)不同，首次撫育最長，為5年，其次為第2次撫育，為4年，最后第3次撫育增長年數(shù)為3年；3次撫育增長的最大值也是不同的，首次撫育是最大的，為13.8%，其次為第2次撫育，為10.6%，最后為第3次撫育，生長率為9.7%，林分進行撫育后生長率變化規(guī)律是先增加后下降，呈正態(tài)曲線的變化趨勢，說明其生長速度由于生長空間增大而加快。