對林木群體生長發育規律的簡要論述

孫 義

[摘 要]探索了解林木群體生長發育規律,針對不同樹種不同時期的生長發育階段采取不同的培育方式,對林木的幼苗、幼樹、幼齡林、中齡林、成熟林、過熟林等階段采取不同的森林經營措施,對培育森林資源具有普遍意義。

[關鍵詞]林木群體;林木個體;林木生長發育規律

林木群體是山林木個體組成的,因此,林木群體的生長發育與林木個體生長發育有密切的關系,必然帶有林木個體生長發育的一些特征,遵循林木個體生長發育的基本規律。但是,由于林木群體是復雜的生態系統的組分,其生長發育不僅與林木個體自身的遺傳及生理生態特性有關,而且還與林木群體結構及其生物和非生物環境有很大的關系。

林木群體在其生長發育過程中,隨著年齡的增長,其內部結構和對外界的要求均有所不同,并表現出一定的階段性,一般來說,從幼苗到成熟,典型的林分都要經過幼苗、幼樹、幼齡林、中齡林、成熟林、過熟林等幾個生長發育階段,在造林更新后郁閉前,幼苗及幼樹的生長均屬于個體生長,其生長發育遵循個體生長發育的基本規律,林分群體結構的特征尚未表現出來,林分郁閉后形成林木群體,林木生長發育不僅具有個體生長發育的特征,還具有由林木之間的相互作用而產生的群體生長發育的特點,如林木分化和自然稀疏現象。無論是天然林還是人工林,從種子形成幼苗(或萌蘗出苗)或植苗造林起,直到林分衰老死亡的整個生長發育過程,都要經過幾個生長發育階段,但不同樹種所經歷的每個階段的時間長短(年限)是有很大差別的。下面對一般林分的生長發育階段(側重于人工林)作以簡要的論述。

一、幼苗階段

從種子形成幼苗(或萌蘗出苗)到l～3年屬于幼苗階段或稱成活階段。這個階段幼苗以獨立的個體狀態存在,苗體矮小,根系分布淺,生長比較緩慢,抵抗力弱,任何不良外界環境因素都會對其生存構成威協,其生長特點是地上部分生長緩慢,主根發育迅速,地下部分的生長超過地上部分,幼苗在這個時期必須克服它自身的局限和外界環境的不良影響,才能順利成活并保存下來,這個時期森林培育的主要任務就是采取一切技術措施來保證幼苗成活,提高成活率和保存率,在我國造林實踐中,解決這一時期幼苗的生根和水分供應,維持苗木體內水分平衡是至關重要的,是保證苗木成活、提高保存率的重要前提,一切調控技術必須圍繞這一中心環節來抓。

二、幼樹階段

指幼苗成活后至郁閉前的這一段時期,或稱郁閉前階段。在幼樹階段,幼樹仍然以獨立的個體狀態存在,是扎根和根系大量發生的重要時期。這個時期調控幼樹生長的中心任務就是要及時采取相應的撫育管理措施(包括土壤管理措施如松土、除草、施肥、灌溉、間作等和幼樹撫育措施如間苗、平茬、除蘗等),改善幼樹的生活環境,消除不良環境因素的影響,促進幼樹生長,加速幼林郁閉,以形成穩定的森林群落。在天然更新時,由于幼樹分布的不均勻性導致郁閉進程的群團性特征,如何保證培育目的樹種的幼樹不受損害,穩定生長并順利進入郁閉是這個階段培育的主要任務。

三、幼齡林階段

林分郁閉后的5～10年或更長時間屬于幼齡林階段,為森林的形成時期。這個階段是從幼樹個體生長發育階段向幼齡林群體生長發育階段轉化的過渡時期,幼樹樹冠剛剛郁閉,林木群體結構才開始形成,對外界不良環境因素(如雜草、干旱、高溫等)的抵抗能力增強,穩定性大大提高。同時,在這個階段的前期林木個體之間的矛盾還很小,個體營養空間還比較充足,有利于幼齡林生長發育,開始進入林高和樹徑的速生期。天然更新良好的幼齡林此時進入全林郁閉,呈不通透的密集狀態,有時稱為密林階段。這個時期調控林木生長發育的中心任務就是要為幼齡林創造較為優越的環境條件,滿足幼樹對水分、養分、光照、溫度和空氣的需求,使之生長迅速、旺盛,為形成良好的干形打下基礎,并使其免遭惡劣自然環境條件的危害和人為因素的破壞,使幼林健康、穩定地生長發育。發育較早的樹種在這個時期已開始結實,屬結實幼年期。

四、中齡林階段

林分經過幼齡林階段(可能包括桿材林階段)而進入中齡林階段,森林的外貌和結構大體定型。在這個階段,林木先后由樹高和直徑的速生時期轉入到樹干材積的速生時期,在林木群體生物量中,干材生物量的比例迅速提高而葉生物量的比例相對減少。這個階段是森林生長發育比較穩定,而干材積生長加速,防護作用增強的重要階段。在這個階段里,由林木體量增大而造成擁擠過密的過程還在延續,仍需通過撫育間伐進行調節。此時林木已長成適于某些經濟利用的狀態,間伐的林木可以成為森林利用的一個組成部分,但利用要適度,還是要以保證林分結構的優化,促進林分旺盛生長為主。

五、成熟林階段

林木經過中齡林生長發育階段,在形態、生長、發育等方面出現一些質的變化。由于林分的成熟是一個逐漸的過程,這個成熟階段也延續相當一個時期,其前半段稱為近熟林階段,后半段為真正的成熟林階段,共約經過兩個齡級,因地區和樹種而異約為10～40年,成熟林階段對于用材林來說是個十分重要的階段,此時林分的平均材積生長量(生物量增長量)達到高峰,且達到了大部分材種要求的尺寸大小,可以開始采伐利用,成熟林階段對于其他林種來說也是發揮防護和美化作用的高峰期,要充分利用這個階段的優勢并設法適當延長其發揮高效的時間,這個階段也是要充分考慮下一代更新的重要時期,對適當地類可進行林冠下更新造林。

六、過熟林(衰老)階段

林分經過了生長高峰的成熟階段,進入逐步衰老的過熟林階段,這是一切生命發展的必然規律。在這個階段中,木材生產率和利用率在降低,但木材質量可能很好(均為大徑級材),而森林的環境功能也可能維持在較好的狀態,特別是林內生物多樣性仍是很豐富的,有些生物的存在是與蟲蛀木、朽木和倒木的存在相聯系的。因此,對于過熟林的態度,就可能因培育目的而有所不同。對于自然保護區及防護林中的過熟林,要盡量采取措施,保持林木健康而延長過熟林的存在,對于用材林則要加速開發利用進度,以減少衰亡造成的損失。在任何一種情況下都要關心林分的合理和充分的更新。

以上所述的林木群體生長發育階段只是多數森林類型的普遍規律。實際上,各地區、各樹種、各種起源的森林都有其本身的特殊規律。如一些速生樹種的人工林,其生長迅速,且密度預先得到調控,其生長發育階段性(幼樹階段很短,可能沒有桿材林階段)和林分形態(林冠的透光及林下植被的發育)又有不同的特點。但無論如何,以上的所論述的林分生長發育規律從總的趨勢上看還是有普遍指導意義的。□(編輯/丹桔)