張海東 卜玉強 于楠楠 王愛清 田有亮 季蒙



摘要
以大青山30年生油松人工林為研究對象,研究2 000~4 000株/hm2密度內不同林分密度對不同坡向油松人工林生長的影響。結果表明,北坡和東坡的油松人工林生長規律對林分密度的響應趨勢一致,即平均胸徑、平均樹高、平均冠幅、平均冠長均隨林分密度的增加而減小,林分密度對高徑比的影響無明顯規律。大青山油松人工林北坡受林分密度的影響大于東坡,建議在此地區進行撫育時,北坡和東坡采取不同的撫育措施。
關鍵詞 大青山;油松人工林;林分密度;生長指標
中圖分類號 S753.3文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2019)21-0115-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.21.034
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effects of Stand Density on Growth Indexes of Pinus tabulaeformis Carr. Plantation in Daqing Mountain
ZHANG Haidong1,BU Yuqiang2,YU Nannan3 et al
(1.Inner Mongolia Academy of Forestry Science,Hohhot,Inner Mongolia 010010;2.Inner Mongolia Forest Seeding Station,Hohhot,Inner Mongolia 010051;3.Ulanqab Forestry Technology Extension Station, Ulanqab,Inner Mongolia 012000)
Abstract Taking the 30yearold Pinus tabulaeformis plantation in Daqing Mountain as the research object, the effects of different forest densities in the range of 2 000-4 000 plants/hm2 on the growth of different slopes of P. tabulaeformis plantation were studied.The results showed that the growth law of P. tabulaeformis plantation on the north slope and the east slope was basically consistent with the response to stand density.With the increment of stand densities,DBH,tree height,crown width and crown length decreased gradually.The effect of stand density on heightdiameter ratio was not obvious.The influence of stand density on the north slope of P. tabulaeformis plantation was greater than that on the east slope.We suggest that different tending measures should be adopted for the north slope and the east slope.
Key words Daqing Mountain;Pinus tabulaeformis Carr. plantation;Stand density;Growth index
作者簡介 張海東(1983—),女,內蒙古赤峰人,工程師,從事森林培育與技術研究。通信作者,工程師,碩士,從事森林培育及技術研究。
收稿日期 2019-07-08;修回日期 2019-07-29
油松(Pinus tabulaeformis Carr.)是中生喬木,具有耐干旱、瘠薄,生長迅速,根系發達,保持水土能力強,涵養水源能力大,改良土壤的作用強等特點,也是暖溫帶濕潤半濕潤氣候的地帶性植被[1-2],是我國西部生態環境重建中退耕還林常見樹種之一。油松為我國特有樹種,具有重要的生態和經濟價值[3],自然分布極廣,是我國華北、西北及東北南部的主要造林樹種之一,也是大青山石質山區主要造林樹種。
林分密度是指單位面積林地上林木的數量[4]。密度是營林工作中能夠控制的主要因子,是形成合理空間結構的基礎。不同密度人工林分的生長狀況,對于維持林地的生態作用以及實現可持續的森林經營戰略具有重要意義[5]。如何控制和調整林分密度一直是森林經營者和研究者共同關心研究的問題[6]。不同學者從造林密度[7-8]、撫育間伐[5,9-10]、修枝強度[11]、保留密度[12]等方面研究了不同密度對油松生長的影響。筆者擬研究大青山油松人工林不同密度對平均胸徑、平均樹高、平均冠幅、平均冠長等的影響,以期為大青山油松人工林撫育經營提供技術支撐。
1 研究區概況與研究方法
1.1 研究區概況
內蒙古大青山位于陰山山脈中部,是陰山山脈的主體組成部分,大青山區是內蒙古自治區首府和內蒙古中部土默川的生態屏障,降水稀少,土壤瘠薄,水土流失嚴重,生態環境惡劣。
試驗區位于內蒙古自治區呼和浩特市新城區的奎素林場(111°54′E,40°56′N)和古路板林場境內水磨作業區(111°50′E,40°58′N)。該區屬中溫帶大陸性季風氣候,冬季寒冷干燥,春季旱風頻繁,夏季溫熱多雨,秋季晴朗無風,季節交替明顯,晝夜溫差大,尤其是春秋兩季。據氣象資料統計,該區年平均氣溫5.6 ℃,最低氣溫-35.6 ℃,最高氣溫39.3 ℃,年平均風速1.8 m/s,全年主導風向是西北風,冬春季節風力最強,最大風速可達28 m/s,年日照時數2 967 h,全年降水量為350~400 mm,多集中于7、8、9月。試驗區地處石質山區,山體為南北走向,試驗區海拔為1 204~1 248 m,土壤質地多為砂壤和輕壤,土層平均厚度為40~60 cm。林下植物以菊科、薔薇科、禾本科、豆科為主。
1.2 研究方法
在對試驗地全面踏查的基礎上,在北坡和東坡分別選擇4塊有代表性的標準地作為樣地(表1)。標準地大小為15 m×15 m、15 m×20 m、20 m×25 m、20 m×30 m,所選標準地面積占林分總面積的15%以上。建立標準地后,對標準地進行每木檢尺,測胸徑、樹高、冠幅、冠長等。
2 結果與分析
2.1 林分密度對平均胸徑的影響
從圖1可以看出,林分密度對北、東坡2種立地條件的影響規律相近,林分平均胸徑與林分密度呈顯著冪函數相關,如圖所示可表達為y=ax-b,即在林齡相同的條件下,林分密度越大,林分平均胸徑越小,反之,林分密度越小,林分平均胸徑越大。從圖1可以看出,在2 000~4 000株/hm2內,相同密度下,北坡平均胸徑大于東坡,但北坡、東坡的回歸系數檢查無差異,平均胸徑與密度的關系可回歸為y=334.38x-0.464,其中R2=0.891 6。
2.2 林分密度對平均樹高和高徑比的影響
林分密度對平均樹高的影響,不同研究者在各自的試驗條件下得到的結論有所不同:郭曉東等[13]對平順縣和太原東山25年生油松調查得出,林分密度對樹高無顯著影響;王鐵梅[14]對黃土丘陵區46年生油松林調查得出,平均樹高隨著林分密度的增加而增大。該試驗北坡、東坡均表現為平均樹高隨林分密度的增加而降低(圖2)。
高徑比是林分平均高與平均胸徑的比值dh=H/D,它反映了樹干的通直度和圓滿狀況,直接影響到木材的出材率和經濟價值。該試驗中,林分密度對高徑比的影響無明顯規律,但北坡的高徑比明顯較東坡小(圖3)。
2.3 林分密度對冠幅的影響
北坡、東坡的平均冠幅均隨林分密度的增加而減小(圖4)。這主要是林木的生長競爭造成的,林木為了競爭營養空間,相互擠壓抑制了冠幅生長,造成冠幅窄小。反之,密度小,林木的營養面積大,隨之林木制造的營養物質多,冠幅較大。
2.4 林分密度對冠長的影響
冠長是指全樹冠占所占樹干的長度,即沿樹干第一個活枝到樹梢的長度,它是描述樹冠大小的指標[15]。該研究表明冠長隨林分密度的增加而減小(圖5),北坡冠長與林分密度的關系較大,決定系數為0.90以上;東坡冠長與林分密度的決定系數為0.87。
3 結論與討論
(1)大青山油松人工林平均胸徑、平均樹高均隨林分密度的增加而減小。林分密度對樹高的影響小于對胸徑的影
響。大青山油松人工林林分密度對高徑比的影響無明顯規律。大青山油松人工林平均冠幅隨林分密度的增加而減小。密度大,林木輪枝生長速度下降,進一步說明調整林分密度對林木生長的重要性。
(2)大青山油松人工林冠長隨林分密度的增加而減小。這與公寧寧等[16]對北京山區油松人工林研究結果一致。修枝對促進樹木生長、優化樹木冠形、改善林分衛生狀況、提高木材質量等方面具有重要的作用,也是人工林經營培育中的一項基礎措施[17]。考慮密度對冠長的影響,在不同密度下,采用不同的修枝強度以達到理想效果。
(3)大青山油松人工林北坡受林分密度的影響大于東坡,北坡和東坡應采取不同的撫育措施。
47卷21期 張海東等 大青山油松人工林林分密度對其生長指標的影響
參考文獻
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