林齡對長白落葉松胸徑生長的影響*

吳瑤 秦凱倫

（1.黑龍江省林業科學研究所，哈爾濱 150081；2.東北林業大學，黑龍江哈爾濱 150040）

林齡對長白落葉松胸徑生長的影響*

吳瑤1秦凱倫2**

（1.黑龍江省林業科學研究所，哈爾濱 150081；2.東北林業大學，黑龍江哈爾濱 150040）

對孟家崗林場37塊不同齡組長白落葉松人工林的生長情況進行統計分析，計算胸徑總生長量、平均生長量和連年生長量隨年齡的變化，結果表明：幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林長白落葉松的胸徑總生長量均表現為隨著年齡的增加而增加；不同林齡長白落葉松胸徑的平均生長量增長呈現先大后小的狀態；連年生長量相互交織，呈現不規則的生長狀態。

長白落葉松；林齡；生長量

長白落葉松(Larix olgensis)分布在黑龍江省的東南部，強陽性，耐嚴寒，木材重而堅實，抗壓及抗彎曲的強度大，耐腐朽，是我國東北林區森林經營和人工造林的主要樹種之一，在每年造林面積中占有很大的比例。為提高落葉松林的質量和效益，眾多學者從不同角度對其進行了大量的調查和研究，并取得了巨大的成就[1-11]，但也忽視了人工林在生態建設中的重要作用。目前我國人工林普遍存在林分質量低，蓄積量僅49.01 m3/hm2，且齡組結構不合理，中幼齡林比例偏大；林分結構簡單，生物多樣性低，生態系統穩定性差，病蟲害嚴重；多代連栽造成地力衰退，土壤肥力下降；經營粗放，科技含量低，生態效益不顯著等一系列問題。

本文以黑龍江省佳木斯市孟家崗林場長白落葉松人工林為研究對象，對不同林齡的（幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林）長白落葉松的生長情況進行調查和研究，以闡明不同林齡對長白落葉松特征生長的影響。

1 研究區概況

孟家崗林場位于黑龍江省樺南縣孟家崗鎮境內，隸屬于佳木斯市林業局，地理坐標為130° 32′42″～130°52′36″E，46°20′16″～46°30′50″N。林場施業區屬于完達山系西麓余脈，地勢東北高而西南低，地貌為低山丘陵區，最高海拔575 m，最低海拔170 m，平均海拔250 m左右，相對高程為395 m。施業區水系為松花江一級支流倭肯河的源頭匯水區，氣候為中溫帶大陸性季風氣候，春秋短暫，冬夏分明。年平均氣溫2.7℃，極端最高氣溫35.6℃，極端最低氣溫－38.6℃，年≥10℃的積溫為2 547℃，全年日照時數為1 955 h。年平均降水量為550 mm左右，冬季寒冷，夏季涼爽，大風天較多，無霜期120天左右。山地土壤大部分為暗棕壤，以典型暗棕壤分布最廣，其次為白漿化暗棕壤，另有少量的潛育暗棕壤、原始暗棕壤、草甸暗棕壤。除暗棕壤之外，還有少量的白架土、草甸土、沼澤土及泥炭土的分布。

2 研究方法

2012年在黑龍江省佳木斯市孟家崗林場選取長白落葉松人工幼齡林10 hm2、中齡林9.2 hm2、近熟林19 hm2、成熟林10.8 hm2，總計49 hm2作為本項目的試驗林。長白落葉松人工幼齡林內設置固定標準地4塊，中齡林10塊，近熟林13塊，成熟林10塊，總計37塊對不同齡組長白落葉松人工林胸徑的基本情況進行統計(表1)。

表1 不同林齡長白落葉松人工林胸徑參數

3 結果與分析

3.1 長白落葉松直徑分布

對固定標準地的林木進行統計后，落葉松共計2 124株，株數按徑階分布的結果見表2，徑階距為2 cm。

表2 標準地徑階分布

根據表2作出長白落葉松不同林齡的徑階分布圖，由圖1可以明顯的看出，長白落葉松人工林各齡級的徑階分布均呈正態分布，曲線的形狀隨著林分年齡的增加而變化，幼齡林平均直徑較小(10 cm左右)，峰度較大，隨著林分年齡的增加，林分平均直徑逐漸增大，正態分布曲線的峰度逐漸降低，林分的直徑分布逐漸接近正態分布曲線。

圖1 長白落葉松人工林不同林齡的直徑分布

3.2 長白落葉松胸徑生長情況

采用Richards方程對胸徑生長進行模擬，從圖2可以看出，長白落葉松的胸徑在各林齡均表現為隨著林齡的增加而增加，且隨著林齡的增加，胸徑的增長幅度趨于平緩。

圖2 長白落葉松的胸徑生長

對長白落葉松各林齡的胸徑生長進行擬合，得到不同林齡長白落葉松胸徑的生長方程。從表3可以看出，幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林的相關系數分別為0.961 7、0.955 2、0.991 1和0.985 3，均達到了0.95以上，說明各林齡的胸徑生長擬合效果都很好，擬合出的長白落葉松各林齡胸徑生長方程見表4。

3.3 林齡對胸徑生長過程的影響

根據不同林齡標準木的解析木數據，計算胸徑總生長量隨林齡的變化情況。從圖3可以看出，幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林的胸徑總生長量均表現為隨著年齡的增加而增加。幼齡林在其12年的生長過程中，各年胸徑總生長量大于中齡林，小于近熟林和成熟林，其他林齡在前22年，各林齡的胸徑生長量增長速度為近熟林＞成熟林＞中齡林，到了22年，近熟林的胸徑生長量為13.8 cm，成熟林的胸徑生長量為13.9 cm，從22年開始，成熟林的胸徑生長表現出了優越性，超過了近熟林，各林齡的胸徑生長速度變為成熟林＞近熟林＞中齡林。

表3 長白落葉松胸徑生長參數

表4 長白落葉松胸徑生長方程

圖3 胸徑總生長量

對不同林齡的長白落葉松標準木的胸徑進行方差分析(表5)表明，不同林齡的長白落葉松胸徑總生長量存在顯著差異，P＜0.05。

表5 不同林齡長白落葉松胸徑總生長量方差分析

從圖4可以看出，胸徑的平均生長量的增長呈現先大后小的狀態，幼齡林在其12年的生長過程中，各年胸徑總生長量大于中齡林，小于近熟林和成熟林。其他林齡在幼齡林階段，胸徑的平均生長量較大，當達到一定年齡后，其平均生長量開始減小，中齡林到20年時，其胸徑平均生長量為0.49 cm，從20年以后，平均生長量開始減小，近熟林到16年時，胸徑平均生長量為0.687 5 cm，從16年后開始減小，成熟林到18年時，胸徑平均生長量為0.6444，從18年后開始減小。在前22年，各林齡的胸徑平均生長量增長速度為近熟林＞成熟林＞中齡林，到了22年，近熟林的胸徑平均生長量為0.627 3 cm，成熟林的胸徑平均生長量為0.631 8 cm，從22年開始，成熟林的胸徑生長表現出了優越性，超過了近熟林，各林齡的胸徑生長速度變為成熟林＞近熟林＞中齡林。

圖4 胸徑平均生長量

圖5 胸徑連年生長量

由圖5可知，不同林齡長白落葉松胸徑連年生長量相互交織，呈現不規則的生長狀態，總體來說，10年前，各林齡下胸徑的連年生長量都增長的比較快，從10年以后，各林齡的胸徑連年生長量開始減小。

4 結論與討論

4.1 幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林的胸徑總生長量均表現為隨著年齡的增加而增加，且不同林齡之間存在顯著差異；胸徑的平均生長量的增長呈現先大后小的狀態；胸徑連年生長量相互交織，呈現不規則的生長狀態。

4.2 長白落葉松純林各齡級的徑階分布均呈正態分布，曲線的形狀隨著林分年齡的增加而變化，幼齡林平均直徑較小(10 cm左右)，峰度較大，隨著林分年齡的增加，林分平均直徑逐漸增大，正態分布曲線的峰度逐漸降低，林分的直徑分布逐漸接近正態分布曲線。

4.3 幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林長白落葉松的胸徑總生長量均表現為隨著年齡的增加而增加；不同林齡長白落葉松胸徑的平均生長量增長呈現先大后小的狀態；連年生長量相互交織，呈現不規則的生長狀態。

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第1作者簡介：吳瑤（1982-），女，博士研究生，副研究員。

（責任編輯：張亞楠）

S758.5+6,S791.222

A

1001-9499（2016）06-0008-04

秦凱倫（1980-），男，博士研究生。

2016-09-20

*黑龍江省林業廳黑林函［2012］649號