北京平原區綠色通道人工林間伐對林木生長狀況的影響

李全明，吳麗娟，賈素蘋，趙娜，周靜，劉賓，付強

（北京市大興區林業工作站，北京 102600）

隨之世界經濟的發展，一些以多個城市為主體形成的一定區域范圍內的經濟組織實體—經濟圈也如雨后春筍般的崛起，如美國的大紐約經濟圈、日本的大東京經濟圈和中國的京津冀經濟圈[1]，而構成這些經濟圈骨架的以道路為主體的基礎設施建設也得到了長足的發展[2]。伴隨著道路的建設，沿道路兩側構建的綠色防護帶建設也與道路系統融為一體，形成了四通八達的綠色通道網絡，發揮著多種生態和景觀功能[3－5]。在中國，綠色通道建設也在諸多經濟圈建設過程中飛速發展[6－8]，其中作為京津冀經濟圈核心區的首都北京從2001年開始就全面啟動了以“五河十路”為主的綠色通道建設工程，截至2010年底，全市綠色通道工程建設總面積達3.20萬hm2，共計植樹3 646萬株，實現綠化總長1 524km，無疑，這些工程的啟動實施，構建了城市的生態林業骨架，塑造了進京的“窗口形象”，拓寬了當地農民就業創收的機會，改善了公路沿線的生態環境[9]。然而，在工程建設初期，為達到立地成林，當年見景的目的，北京平原區綠色通道的永久綠化帶設計大部分采用毛白楊做背景，株行距為2.5m×3m，綠化帶建成第二年呈現較好景觀效果[10]。但隨著時間的推移，這些綠色通道中的林帶中的毛白楊基本上已經達到了完全郁閉，林分通風透光性差、干形不良、病蟲害嚴重、林木生長量開始下降，林帶的景觀效果也不是很理想，而適度間伐可以有效地改善林分結構及其景觀效果[11]。本文以京開路為例，對綠色通道內的林帶進行撫育間伐，研究間伐措施對林木生長狀況的影響，從而為北京市及京津冀經濟圈綠色通道建設及其經營管理提供一定理論參考。

1 試驗區概況

試驗區位于北京市大興區（39°26′—39°50′N，116°14′—116°43′E）總土地面積1 036km2，西北高，東南低。永定河通過全區西、南邊界，流經55 km。歷史上河堤多次決口，泥沙沉積，使沿岸形成大面積沙地，地勢平坦，海拔高度在5～50m。氣候屬暖溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候，春季干燥多風，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷干燥。年平均氣溫11.5℃，絕對最高氣溫42℃，絕對最低氣溫－27.4℃，平均 ≥0℃積溫4 831.2℃；年平均降水量568.9mm，主要集中在6—8月，占全年降水量的65%左右；年均無霜期209d，年平均風速2.6m·s－1，最大風速可達22m·s－1，土壤類型以風沙土為主，pH值為8.8～9.1，土壤有機質含量低，一般為0.06%～0.4%。

京開路綠色通道永久綠化帶于2001年完成栽植，栽植模式為輔路溝邊1行千頭椿（Ailanthusaltissima），株距8m；向外栽植寬度6m的花灌木帶樹種有連翹（Forsythiasuspensa）、紫薇（Lagerstroemiaindica）、金銀木（Loniceramaackii）、丁香（Syringaobluta）等，株行距1m×1m，再向外2行垂柳（Salixbabylonica），6行毛白楊（Populustomentosa），株行距均為2.5m×3m。

2 研究方法

2.1 試驗設計

在2007年2月在北京大興區北臧村鎮天宮院村京開高速沿線選擇3塊立地條件相同的試驗地進行間伐試驗。每個試驗地面積1.5hm2。試驗分3個處理方式進行：試驗地1，毛白楊間伐1／2，相鄰兩株去弱留強，長勢相似按株距適當去留，間伐后株行距5m×3m，柳樹皆伐；試驗地2，毛白楊間伐1／2，株行距5m×3m，柳樹間伐2／3，株行距7.5m×3 m；試驗地3，不間伐（對照），株行距2.5m×3m（表1）。試驗自2007年3月開始，在3個試驗地內各設置1塊樣地，面積100m×12m，并將間伐保留木逐一編號，用紅色油漆做好標記。

表1 試驗地情況調查表

2.2 野外調查

野外調查于2013年12月進行，調查的主要內容有林分郁閉度、樹木單株生長量以及病蟲害等。

郁閉度的調查采用樣點法，在各樣地內取兩條對角線，每間隔10m為一個樣點，設置20個樣點調查，每個樣點垂直仰望樹冠，最后將所有被樹冠遮蔽的樣點數除以樣點總數，得到林分郁閉度[12]。樣地中林木生物量的調查采用每木檢尺法，測量每株樹木的胸徑和樹高，樹木的單株材積根據立木材積表查算得出[13]。樣地內病蟲害的調查楊樹主要調查潰瘍病、破腹病和蛀干害蟲，柳樹則主要調查蛀干害蟲，調查方法參照文獻[14－16]。

3 結果與分析

3.1 郁閉度結果與分析

3個試驗地分別采用樣地調查法，在各樣地內取兩條對角線，每間隔10m為一個樣點，設置20個樣點調查，結果見表2。

表2 郁閉度調查結果

從表1可以看出，樣地1郁閉度最低，樣地2居中，樣地3最郁閉度達到0.9以上。林分郁閉度大，通風透光性差，易發生病蟲害，影響林木生長，衛生條件差、干形不良、林木生長量下降。

3.2 生長量結果與分析

2013年12月10－15日在每個試驗地內進行調查，樣地1毛白楊46株，樣地2毛白楊50株，柳樹26株，樣地3毛白楊69株，柳樹49株。調查結果見圖2。從圖2中可以看出，樣地1保存株數最少，每hm－2蓄積最多，樣地2保存株數及每hm－2蓄積居中，樣地3保存株數最多，但每hm－2蓄積最少。因此，從生長量角度，永久帶在間伐6年時，間伐后的林地單位面積蓄積量都大于未間伐的林地；間伐量較大的林地，單位面積蓄積量大于間伐量較小的林地。

間伐后經過6年生長，3個試驗地毛白楊和柳樹間伐前后材積有較大變化。試驗地1毛白楊平均胸徑27.3cm，試驗地2毛白楊平均胸徑21.2cm，試驗地3毛白楊平均胸徑16.4cm，試驗地1與試驗地3相比，毛白楊胸徑平均增粗10.9m，蓄積增加56.18m3·hm－2；試驗地2與試驗地3相比，總蓄積增加14.09m3·hm－2，其中毛白楊增加16.74 m3·hm－2，柳樹胸徑平均增粗2.4cm，單株材積增加0.026 6m3，但蓄積減少2.65m3·hm－2。經調查，3個試驗地扣除破腹病株數后，蓄積量試驗地1為129.52m3·hm－2，仍比對照試驗地3總蓄積量91.39m3高出41.7%；試驗地2蓄積量扣除破腹病株數后比對照試驗地3僅低4.9m3·hm－2木材。按市場木材價格，試驗地2木材價值比試驗地3高出5 653元·hm－2。

圖2 不同間伐措施下毛白楊和柳樹的胸徑、單株材積和蓄積量

3.3 病蟲害結果與分析

3.3.1 楊樹的病蟲害

表3 潰瘍病調查

從表3可以看出，樣地3發病率最高，樣地2次之，樣地1發病最低。

表4 破腹病和蛀干害蟲調查

從表4可以看出，樣地3破腹病發病率最高，發病率達到62.3%；樣地2次之，發病率40%；樣地1破腹病發病率最低，發病率21.3%；從破腹病發病程度樣地3最嚴重，樣地2次之，樣地1最輕。以上三個試驗地毛白楊均未發現蛀干害蟲。間伐后毛白楊潰瘍病斑，通過加強管護措施可以治愈。

3.3.2 柳樹的病蟲害

表5 柳樹蛀干害蟲調查

從表5可以看出，樣地1無柳樹，樣地2蛀干害蟲發生率高于樣地3發生率，羽化孔、排糞孔和刻槽三項調查結果沒有顯著差異，危害程度均超過1／3。試驗地2和試驗地3柳樹蛀干害蟲發生率分別40%和31.9%，試驗地1無柳樹。

4 結論

4.1 兩種間伐方式的生長量均高于未間伐，間伐方式1的效果好于方式2，合理間伐對林木生長有促進作用。

4.2 兩種間伐方式的病蟲害發生情況均低于未間伐，間伐方式1發病率最低，間伐方式2次之，間伐可以抑制楊樹潰瘍病和破腹病發病率。

4.3 兩種間伐方式的郁閉度較未間伐合理，且兩種間伐方式間伐后的林地景觀效果明顯好于未間伐。

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