汪清地區(qū)4種林分經(jīng)營(yíng)模式效果分析

謝遵俊， 王卓暉， 張文濤， 王 辰

(吉林省汪清林業(yè)局， 吉林 延邊 133200)

森林資源是經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人民生產(chǎn)生活和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要自然資源，是生態(tài)建設(shè)和林業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)[1]。目前，雖然我國(guó)森林資源保持面積和蓄積的雙增長(zhǎng)，但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)以及人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的提高，加強(qiáng)森林經(jīng)營(yíng)已成為提高林分質(zhì)量和生產(chǎn)力重要的途徑之一[2]。如何加強(qiáng)森林經(jīng)營(yíng)、提高森林質(zhì)量和林地生產(chǎn)力是當(dāng)前我國(guó)林業(yè)發(fā)展面臨的重大問(wèn)題，也是我國(guó)林業(yè)重大問(wèn)題調(diào)研工作的重要內(nèi)容[3]。

目前，森林經(jīng)營(yíng)工作仍存在著重保護(hù)輕培育、重栽植輕撫育、重森林面積蓄積輕森林生長(zhǎng)量等現(xiàn)象。這主要受森林資源匱乏的影響，突出表現(xiàn)為先滿足資源的量，再談資源的質(zhì)；森林經(jīng)營(yíng)多停留在種苗、整地等具體的個(gè)別研究，全局性的、系統(tǒng)的、全過(guò)程經(jīng)營(yíng)研究較少；森林經(jīng)營(yíng)主體多是森林代管理者，其培育森林的積極性不高；森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)儲(chǔ)備不夠，森林資源管理體系、環(huán)境檢測(cè)體系和評(píng)價(jià)體系還不健全[4]。因此，充分了解我國(guó)森林經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀和經(jīng)營(yíng)政策，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，事關(guān)我國(guó)森林經(jīng)營(yíng)乃至林業(yè)發(fā)展全局。本研究在汪清林業(yè)局選定4塊樣板林分別進(jìn)行采育林后續(xù)經(jīng)營(yíng)、低質(zhì)低效林改造、紅松果材林培育、珍貴樹(shù)種大徑級(jí)材林培育等不同的經(jīng)營(yíng)模式和作業(yè)措施并監(jiān)測(cè)，對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，探索出不同經(jīng)營(yíng)模式對(duì)森林生態(tài)特征的影響，從而確定這些森林經(jīng)營(yíng)模式是否適應(yīng)當(dāng)?shù)厣纸?jīng)營(yíng)，為經(jīng)營(yíng)單位制定科學(xué)合理、切實(shí)可行的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)及經(jīng)營(yíng)方案提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 研究方法

1.1研究地區(qū)地理位置

汪清林業(yè)局位于吉林省東部，延邊朝鮮族自治州東北部，自然行政區(qū)隸屬吉林省汪清縣，局址在汪清鎮(zhèn)。地理位置129°56′～130°04′ E、43°05′～44°40′ N。北鄰黑龍江省寧安市，東與黑龍省東寧縣毗鄰，東南為琿春市，南部與圖們市、西南與延吉市、西與敦化市接壤。南北縱長(zhǎng)60 km，東西橫距85 km，經(jīng)營(yíng)總面積304 173 hm2[5]。

1.2 研究林分概況

1.2.1 采育林后續(xù)經(jīng)營(yíng)

地點(diǎn)：金溝嶺林場(chǎng)12林班7小班，面積3.33 hm2。

立地條件：海拔671 m，緩坡、西坡、下坡位，暗棕壤、土壤厚度30 cm。

林分狀況：該林分為天然用材林、平均年齡53年(中齡林)、郁閉度0.7、復(fù)層異齡、針闊混交林，樹(shù)種組成：臭冷杉(Abiesnephrolepis)占30 %，興安落葉松(Larixgmelinii)占20 %，云杉(PiceajezoensisCarr. var.microsperma)占20 %，白樺(Betulaplatyphylla)占10 %，水曲柳(Fraxinusmandshurica)占10 %，紅松(Pinuskoraiensis)占10 %，平均胸徑16.5 cm、平均樹(shù)高16.7 m、公頃株數(shù)767株、公頃蓄積153 m3。

1.2.2 低質(zhì)低效林改造

地點(diǎn)：沙金溝林場(chǎng)71林班9小班，面積3 hm2。

立地條件：海拔393 m，緩坡、西南坡、下坡位，暗棕壤、土壤厚度27 cm。

林分狀況：該林分為天然用材林、平均年齡43年(中齡林)、郁閉度0.7、復(fù)層異齡、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為蒙古櫟，樹(shù)種組成：蒙古櫟(Quercusmongolica)占50 %，山榆(Ulmusdavidianavar.japonica)占40 %，色木槭(Acermono)占10 %，平均胸徑11.9 cm、平均樹(shù)高12.6 m、公頃株數(shù)800株、公頃蓄積64 m3。

1.2.3 紅松果材林的經(jīng)營(yíng)

地點(diǎn)：塔子溝林場(chǎng)44林班4小班，面積5.87 hm2。

立地條件：海拔597 m，緩坡、北坡、下坡位，暗棕壤、土壤厚度32 cm。

林分狀況：該林分為天然用材林、平均年齡47年(中齡林)、郁閉度0.7、復(fù)層異齡、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為蒙古櫟，樹(shù)種組成：蒙古櫟占50 %，白樺占50 %，平均胸徑14.0 cm、平均樹(shù)高13.4 m、公頃株數(shù)1 100株、公頃蓄積101 m3，下層木紅松保留株數(shù)1 700株。

1.2.4 珍貴樹(shù)種大徑級(jí)材林經(jīng)營(yíng)

地點(diǎn)：沙金溝林場(chǎng)80林班18小班，面積4.2 hm2。

立地條件：海拔427 m、緩坡、西南坡、下坡位，暗棕壤、土壤厚度34 cm。

林分狀況：該林分為天然用材林、平均年齡47年(中齡林)、郁閉度0.7、復(fù)層異齡、優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為水曲柳，樹(shù)種組成：水曲柳占30 %，蒙古櫟占30 %，核桃楸(Juglansmandshurica)占10 %，雜木占10 %，色木槭占10 %，山榆占10 %，平均胸徑14.0 cm、平均樹(shù)高10.7 m、公頃株數(shù)1 167株、公頃蓄積130 m3。

1.3樣地設(shè)置及調(diào)查

在選定的小班中選擇適宜地塊，通過(guò)GPS定位后，使用羅盤(pán)儀、測(cè)繩等工具根據(jù)現(xiàn)地情況設(shè)定方形樣地900 m2(30 m×30 m)。對(duì)該樣地平均設(shè)立100 m2(10 m×10 m)的9個(gè)樣方進(jìn)行喬木調(diào)查。同時(shí)，在相同立地條件、相同林分組成的林分中設(shè)定面積相同的標(biāo)準(zhǔn)地為對(duì)照樣地，2013年對(duì)經(jīng)營(yíng)區(qū)進(jìn)行適當(dāng)作業(yè)，對(duì)照區(qū)不進(jìn)行任何處理。2014年通過(guò)每木檢尺進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查，2016年進(jìn)行復(fù)查，再將經(jīng)營(yíng)區(qū)和對(duì)照區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

2經(jīng)營(yíng)技術(shù)措施、周期與目標(biāo)

2.1采育林后續(xù)經(jīng)營(yíng)

2.1.1 技術(shù)措施

該小班為針葉林，1963年進(jìn)行了采育兼顧伐，強(qiáng)度約39 %。1992年達(dá)到成熟林，進(jìn)行采育擇伐，強(qiáng)度約28 %。2013年進(jìn)行撫育間伐，在延續(xù)以往留優(yōu)去劣、間密留稀、控制采伐強(qiáng)度、保護(hù)幼苗幼樹(shù)的經(jīng)營(yíng)措施基礎(chǔ)上，進(jìn)行適度采伐作業(yè)，把影響目的樹(shù)種和幼、中齡林木生長(zhǎng)的成、過(guò)熟木及時(shí)伐除，株數(shù)采伐強(qiáng)度17 %，蓄積采伐強(qiáng)度14 %。2014年進(jìn)行冠下補(bǔ)植紅松和西伯利亞紅松，株行距4 m×4 m、造林密度625株·hm-2。

2.1.2 周期與目標(biāo)

經(jīng)營(yíng)周期10年，通過(guò)撫育作業(yè)，伐除非目的樹(shù)種或病腐木，按照采壞留好、密間稀留、控制強(qiáng)度、保護(hù)幼苗幼樹(shù)、補(bǔ)植珍貴鄉(xiāng)土樹(shù)種、配置良種壯苗的方式，促進(jìn)森林向地帶性頂級(jí)群落演替。

2.2 低質(zhì)低效林改造

2.2.1 技術(shù)措施

2013年進(jìn)行撫育間伐，株數(shù)采伐強(qiáng)度32 %，蓄積采伐強(qiáng)度20 %。伐除雜木和“老、弱、病、殘”林木，疏伐叢狀木。2014年進(jìn)行冠下補(bǔ)植紅松，公頃株數(shù)1 000株，結(jié)合清林、割灌、修枝等措施，改變林分結(jié)構(gòu)、促進(jìn)林木生長(zhǎng)、提高林分利用價(jià)值。

2.2.2 周期與目標(biāo)

經(jīng)營(yíng)周期20年，通過(guò)冠下補(bǔ)植、多次低強(qiáng)度撫育，將低質(zhì)低產(chǎn)林轉(zhuǎn)化成闊葉紅松林。

2.3 紅松果材林經(jīng)營(yíng)

2.3.1 技術(shù)措施

該小班1999年進(jìn)行撫育間伐，采伐強(qiáng)度20 %，冠下補(bǔ)植紅松，株行距2 m×2 m、造林密度2 500株·hm-2。2004年進(jìn)行透光撫育、嫁接。2013年進(jìn)行了修枝割灌、透光、除草，為紅松幼樹(shù)生長(zhǎng)創(chuàng)造有利條件。

2.3.2 周期與目標(biāo)

經(jīng)營(yíng)周期20年，對(duì)天然次生中齡林進(jìn)行冠下補(bǔ)植紅松，通過(guò)撫育、嫁接、施肥等經(jīng)營(yíng)技術(shù)，將天然低質(zhì)林培育成紅松果材兼用林。

2.4 珍貴樹(shù)種大徑級(jí)用材林經(jīng)營(yíng)

2.4.1 技術(shù)措施

2013年進(jìn)行撫育間伐，株數(shù)采伐強(qiáng)度13 %，蓄積采伐強(qiáng)度11 %。伐除影響珍貴樹(shù)種生長(zhǎng)的雜木和“老、弱、病、殘”林木，疏伐叢狀木。2014年進(jìn)行冠下補(bǔ)植紅松，公頃株數(shù)1 150株。結(jié)合清林、割灌、修枝，培育紅松、水曲柳、核桃楸、黃檗等珍貴樹(shù)種大徑級(jí)用材林。

2.4.2 周期與目標(biāo)

經(jīng)營(yíng)周期20年，對(duì)珍貴樹(shù)種比例較高的中齡林，采用目標(biāo)樹(shù)培育法，每5年進(jìn)行1次撫育間伐，首次強(qiáng)度控制在20 %左右，以后控制在10 %以內(nèi)。預(yù)計(jì)20年后公頃蓄積將達(dá)到230 m3。

3 結(jié)果與分析

3.1 采育林經(jīng)營(yíng)效果

采育林后續(xù)經(jīng)營(yíng)林分生長(zhǎng)情況見(jiàn)表1。

表1 采育林后續(xù)經(jīng)營(yíng)林分生長(zhǎng)情況

從表1中可以看出，經(jīng)營(yíng)樣地平均胸徑增長(zhǎng)了0.43 cm，對(duì)照平均胸徑增長(zhǎng)了0.20 cm，經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高0.23 cm；經(jīng)營(yíng)樣地公頃蓄積增長(zhǎng)了12.48 m3，對(duì)照公頃蓄積增長(zhǎng)了8.78 m3，經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高3.70 m3；根據(jù)固定樣地?cái)?shù)據(jù)計(jì)算，平均年生長(zhǎng)量達(dá)到了6.24 m3，比對(duì)照高1.85 m3。采育林的培育促進(jìn)了林木生長(zhǎng)、縮短了采伐回歸期、調(diào)整了群落結(jié)構(gòu)、提高了林分質(zhì)量、維護(hù)了生態(tài)平衡。待經(jīng)過(guò)40年培育經(jīng)營(yíng)后，將會(huì)是林種結(jié)構(gòu)、樹(shù)種結(jié)構(gòu)、齡組結(jié)構(gòu)合理的長(zhǎng)白山森林植被頂級(jí)群落。

3.2 低質(zhì)低效林改造效果

低質(zhì)低效林改造林分生長(zhǎng)情況見(jiàn)表2。

表2 低質(zhì)低效林改造林分生長(zhǎng)情況

從表2中可以看出，經(jīng)營(yíng)樣地平均胸徑增長(zhǎng)了0.40 cm，對(duì)照平均胸徑增長(zhǎng)了0.20 cm，經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高0.20 cm，經(jīng)營(yíng)樣地公頃蓄積增長(zhǎng)了9.00 m3，對(duì)照公頃蓄積增長(zhǎng)了5.40 m3，經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高3.60 m3；經(jīng)營(yíng)樣地平均年生長(zhǎng)量為4.50 m3，對(duì)照樣地平均年生長(zhǎng)量為2.70 m3，經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高1.80 m3；經(jīng)營(yíng)樣地林木生長(zhǎng)量明顯高于對(duì)照。

3.3 紅松果材林培育效果

紅松果材林培育林分生長(zhǎng)情況見(jiàn)表3。

表3 紅松果材林培育林分生長(zhǎng)情況

從表3中可以看出，經(jīng)營(yíng)樣地平均胸徑增長(zhǎng)了0.3 cm，對(duì)照平均胸徑增長(zhǎng)了0.3 cm；經(jīng)營(yíng)樣地公頃蓄積增長(zhǎng)了6.8 m3，對(duì)照公頃蓄積增長(zhǎng)了5.8 m3；經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高1 m3；經(jīng)營(yíng)樣地平均年生長(zhǎng)量3.4 m3，對(duì)照平均年生長(zhǎng)量2.9 m3，經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高0.5 m3。紅松果材兼用林培育效果十分明顯，與對(duì)照地相比，試驗(yàn)地林木胸徑、蓄積生長(zhǎng)明顯加快，林分質(zhì)量得到明顯提高。

3.4珍貴樹(shù)種大徑級(jí)材林培育效果

珍貴樹(shù)種大徑級(jí)材林培育林分生長(zhǎng)情況見(jiàn)表4。

表4 珍貴樹(shù)種大徑級(jí)材林培育林分生長(zhǎng)情況

從表4中可以看出，經(jīng)營(yíng)樣地平均胸徑增長(zhǎng)了0.20 cm，對(duì)照平均胸徑增長(zhǎng)了0.10 cm；經(jīng)營(yíng)樣地公頃蓄積增長(zhǎng)了6.00 m3，對(duì)照公頃蓄積增長(zhǎng)了3.40 m3，經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高2.60 m3；經(jīng)營(yíng)樣地平均年增長(zhǎng)量3.00 m3，對(duì)照平均年生長(zhǎng)量1.70 m3，經(jīng)營(yíng)樣地比對(duì)照高1.30 m3。將現(xiàn)有質(zhì)量不高或殘破的林分，培育成為森林質(zhì)量高、總量增加、可采資源豐富、生態(tài)效益良好和健康穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)。伐除生長(zhǎng)不良、質(zhì)量低劣和無(wú)培育前途的林木，并清除影響目的樹(shù)種生長(zhǎng)的藤條、灌木等，調(diào)節(jié)樹(shù)種組成與林分密度，加速保留木的徑生長(zhǎng)，增加珍貴樹(shù)種比例，以培育出復(fù)層異齡大徑級(jí)材林。

4 結(jié)論

對(duì)上述4種經(jīng)營(yíng)目標(biāo)林分中試驗(yàn)樣地的檢測(cè)分析顯示：采育林后續(xù)經(jīng)營(yíng)樣地平均胸徑增長(zhǎng)量比對(duì)照高0.23 cm，公頃蓄積增長(zhǎng)量高3.70 m3，平均年生長(zhǎng)量高1.85 m3；低質(zhì)低效林改造經(jīng)營(yíng)樣地平均胸徑增長(zhǎng)量比對(duì)照高0.20 cm，公頃蓄積增長(zhǎng)量高3.60 m3，平均年生長(zhǎng)量高1.80 m3；紅松果材林培育經(jīng)營(yíng)樣地公頃蓄積增長(zhǎng)量比對(duì)照高1.00 m3，平均年生長(zhǎng)量高0.50 m3；珍貴樹(shù)種大徑材林培育經(jīng)營(yíng)樣地平均胸徑增長(zhǎng)量比對(duì)照高0.10 cm，公頃蓄積增長(zhǎng)量高2.60 m3，平均年生長(zhǎng)量高1.30 m3。總體上4種經(jīng)營(yíng)模式不但明顯促進(jìn)了林木生長(zhǎng)，而且還調(diào)整了林種結(jié)構(gòu)、樹(shù)種結(jié)構(gòu)，增加了高價(jià)值林木數(shù)量，效果顯著。