撫育間伐對(duì)落樺混交林生長(zhǎng)過程的影響

史軍海

(河北省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院, 河北 石家莊 050051)

塞罕壩地處冀北山地，是天然的綠色屏障，作為環(huán)京津唐地區(qū)的一個(gè)天然氧吧,不僅是阻擋風(fēng)沙的屏障，還是非常好的避暑勝地。林分的健康經(jīng)營(yíng)非常重要，而林木的生長(zhǎng)率是能夠反映林木生長(zhǎng)情況的重要指標(biāo)之一。林木生長(zhǎng)率在一定程度上體現(xiàn)了林木生長(zhǎng)旺盛程度，而且通過林木生長(zhǎng)率能估算出林木生長(zhǎng)量。選擇該地區(qū)落樺混交林為研究對(duì)象，利用做解析木的方法來確定林分生長(zhǎng)情況，為該地區(qū)的森林健康經(jīng)營(yíng)提供理論基礎(chǔ)[1-3]。

1 研究區(qū)概況

河北塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)地處內(nèi)蒙古東南緣與冀北山地之間，海拔1 010～1 939.6 m。年均氣溫為-1.2 ℃，年平均降水量為454.2mm，年均相對(duì)濕度為74.4%，屬于典型的森林、草原交錯(cuò)帶，該地區(qū)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

在塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)選落樺混交林作為研究林分，并設(shè)置樣地，進(jìn)行調(diào)查，選擇目標(biāo)樹做解析木對(duì)林分的生長(zhǎng)量進(jìn)行計(jì)算，目標(biāo)樹會(huì)選擇健康林木，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(biāo)記，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定林木年輪，并詳細(xì)記錄，林木生長(zhǎng)量與生長(zhǎng)率的計(jì)算公式如下：

連年生長(zhǎng)量用Z來表示，它反映了樹木在一整年內(nèi)所生長(zhǎng)的材積總和，即

Z=Vt-Vt-1

總生長(zhǎng)量是樹木最基本的材積生長(zhǎng)量，就是以調(diào)查日期為截止，以栽植之日為起始的時(shí)間段內(nèi)樹木生長(zhǎng)的總材積量。設(shè)t年時(shí)樹木的材積為Vt，則Vt就是t年的總生長(zhǎng)量。

材積生長(zhǎng)率是樹木材積的連年生長(zhǎng)量與其總生長(zhǎng)量的百分比，即

式中：t代表調(diào)查時(shí)的樹齡；Vt代表林木總生長(zhǎng)量(m3)；Pt代表林木生長(zhǎng)率。

3 結(jié)果與分析

生長(zhǎng)率是林木在一段時(shí)間內(nèi)的生長(zhǎng)量占生長(zhǎng)總量百分比，通過比較林分中華北落葉松林與白樺林的生長(zhǎng)率來對(duì)估算未來林分的生長(zhǎng)狀況，一般情況下林木幼齡期生長(zhǎng)量比較小但是生長(zhǎng)率比較高，但是樹種的幼齡期不同達(dá)到生長(zhǎng)率最高點(diǎn)時(shí)間也會(huì)不同，混交林由于競(jìng)爭(zhēng)的原因也會(huì)有所變化。本文研究的林分于1996年、2003年和2010年進(jìn)行撫育間伐，并通過做解析木對(duì)林分中林木的生長(zhǎng)過程變化進(jìn)行記錄。

3.1 第1次撫育間伐

利用解析木對(duì)林木的生長(zhǎng)過程進(jìn)行研究，經(jīng)過第1次撫育間伐后華北落葉松與白樺的生長(zhǎng)率變化見表1。

表1 第1次撫育間伐林木生長(zhǎng)率 %

由表1可知，落樺混交林進(jìn)行第1次撫育間伐后兩種林木的生長(zhǎng)率均有所增加，但是華北落葉松的生長(zhǎng)率始終低于白樺，這是由于在林分生長(zhǎng)的初期，白樺生長(zhǎng)速度比較快，占據(jù)優(yōu)勢(shì)。撫育后華北落葉松林在1999年達(dá)到了最大值，為10.3%，是1996年的1.81倍，白樺在1998年達(dá)到了最大值，為20.7%，是1996年的1.24倍。

3.2 第2次撫育間伐

對(duì)解析木數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在第2次撫育期間華北落葉松的生長(zhǎng)率增加比較大，具體的變化見表2。

表2 第2次撫育間伐林木生長(zhǎng)率 %

由表2可知，落樺混交林進(jìn)行第2次撫育間伐后兩種林木的生長(zhǎng)率均有所增加，說明林分的生長(zhǎng)速度由于生長(zhǎng)空間增大而加快，并且在2007年華北落葉松的生長(zhǎng)率超過了白樺，這是由于經(jīng)過幾年華北落葉松的生長(zhǎng)速度開始增加，而白樺開始減小，針葉樹種的優(yōu)勢(shì)開始顯現(xiàn)。撫育間伐后華北落葉松林在2007年達(dá)到了最大值，為13.5%，是2003年的1.80倍，白樺在2005年達(dá)到了最大值，為18.5%，是2003年的1.13倍。

3.3 第3次撫育間伐

利用解析木對(duì)林木的生長(zhǎng)過程進(jìn)行研究，經(jīng)過第3次撫育間伐后華北落葉松與白樺的生長(zhǎng)率變化見表3。

表3 第3次撫育間伐林木生長(zhǎng)率 %

由表3可知，落樺混交林進(jìn)行第3次撫育間伐后兩種林木的生長(zhǎng)率都有所增加，說明林分的生長(zhǎng)速度由于生長(zhǎng)空間增大而加快，并且華北落葉松的生長(zhǎng)率始終高于白樺，這是由于林分中華北落葉松占優(yōu)勢(shì)地位。撫育間伐后華北落葉松林在2013年達(dá)到了最大值，為11.6%，是2010年的1.38倍，白樺在2013年達(dá)到了最大值，為10.3%，是2010年的1.29倍。

4 結(jié)論

4.1 落樺混交林經(jīng)過3次撫育間伐后一定時(shí)間內(nèi)林分的生長(zhǎng)率都是增加的，從而說明合理的撫育間伐有利于增加林分的生長(zhǎng)量，也有利于林分的健康經(jīng)營(yíng)，因此在林分經(jīng)營(yíng)中根據(jù)林分實(shí)際進(jìn)行撫育間伐是非常有必要的。

4.2 林分進(jìn)行3次撫育間伐過程中，白樺的生長(zhǎng)率最高的為第1次撫育間伐后，為20.7%，而華北落葉松生長(zhǎng)率最高的為第2次撫育間伐后，為13.5%，林分的3次撫育間伐后生長(zhǎng)率都是先增加后減小，并且呈正太曲線變化，說明撫育間伐后生長(zhǎng)空間增大，林分生長(zhǎng)速度增加，經(jīng)過一段時(shí)間增加空間減小生長(zhǎng)速度也隨著減小。