日本落葉松人工林近自然經營典型模式

樊 嶸，程文全

（甘肅省小隴山林業實驗局，甘肅天水741020）

全球落葉松（Larix）共有25個種，中國有16個種，主要分布于寒溫帶、中溫帶、暖溫帶、北亞熱帶的11個省區，是我國北方及南方亞高山地區的主要造林樹種和用材樹種。據第七次全國森林資源清查結果，落葉松林面積位居喬木林第五位（1063.11萬hm2），約占全國人工林總面積的6.83%，蓄積位居第四位（95 521.69萬m3），占全國總蓄積的7.15%。我國引進種有日本落葉松、歐洲落葉松、美洲落葉松、西部落葉松4個種，其中日本落葉松是適應性和速生性最強的落葉松樹種，在落葉松栽培利用中處于主體地位。通過日本落葉松在小隴山的引進和近自然栽培試驗，總結出了3種經營模式，可為相似區域日本落葉松經營提供參考。

1 小隴山林區概況

小隴山林區位于甘肅省東南部，地理坐標東經104°22′～106°43′、北緯33°30′～34°49′，地處秦嶺西端，屬暖溫帶向北亞熱帶過渡地帶，是兼有我國南北氣候特點的典型天然次生林區。林區氣候條件優越，年平均氣溫7～12℃，極端最高氣溫39.2℃，極端最低氣溫-23.2℃，≥10℃年活動積溫2 444～3 825℃，年日照時數1 726～2 313 h，年太陽輻射量117.3～135.9 kcal/cm2，年降水量380～830 mm，由東南向西北遞減，年蒸發量1 000～1 658 mm，由東南向西北遞增，濕潤度0.30～0.89，相對濕度68%～76%，無霜期120～218 d。區內氣候非常適宜植物生長，有利于林業發展。

2 小隴山林區日本落葉松人工林發展歷史與現狀

2.1 日本落葉松的造林歷史

從1964年始，小隴山林業實驗局從遼寧省、山東省引進了日本落葉松（Larix kaempferi）種子進行育苗栽植，到20世紀八十年代末九十年代初，經26年（1964—1990年）的引種試驗研究表明，其造林成活率、保存率高，郁閉早、生長快，顯示出其早、中期速生的特性。一般造林的日本落葉松成活率達90%[1]；一般立地條件（立地因子綜合評價≥65）初植密度3 000～3 750株/hm2，用Ⅰ級裸根苗造林，造林后3年左右即郁閉成林，15齡日本落葉松的平均單株材積分別比對照的華北落葉松、油松、華山松高66%、100%、129%。1990年小隴山林業實驗局作出了關于大面積營造日本落葉松速生豐產林，迅速培育森林資源，并適時發展木漿造紙、中密度纖維板等林產工業的發展決策。但在1998年底，日本落葉松速生豐產林的發展由于天然林資源保護工程的啟動而擱淺。

2.2 日本落葉松人工林資源現狀

小隴山林區現保留下來的人工林面積52902.5hm2，其中日本落葉松面積24 692.6 hm2、華北落葉松面積4 956.1 hm2、油松面積15 076.2 hm2、華山松面積6 015.8 hm2、云杉面積2 161.8 hm2，落葉松人工林面積占全局人工林面積的56.0%。

2.3 日本落葉松人工林存在的問題

在小隴山林區現存的日本落葉松人工林普遍存在樹種單一、結構簡單，林分穩定性差等問題，翻根、倒伏、風折的問題時有發生，生態功能及其維護地力的能力遠不如闊葉林強。落葉松與鄉土樹種人工林相比，對當地森林植被的負面影響更多，尤其落葉松中齡林密度偏大，其林下植被發育很差，生物多樣性低。林分樹種單一、林齡偏小、結構簡單、集中連片的大面積栽植導致生物多樣性退化，抗逆性和抵御有害生物侵害的能力差，極易受到有害生物的侵襲和嚴重危害。落葉松純林土壤的枯枝落葉層中含有葉酸和松脂，積累導致土壤酸性化，造成土壤結構緊密、板結、透氣性差，改變土壤理化性質，林地生產力降低。此外，日本落葉松林下枯落物積累多、分解慢，土壤灰化現象嚴重，土壤中的有機質如鈣、磷等減少，限制了種子的發芽和幼苗生長[2]，加速了地力的衰退，天然更新實現不了，且近熟林階段林分郁閉度大，林下植物很難存活。

3 近自然森林經營理論與特點

3.1 近自然森林經營理論

近自然森林經營指充分利用森林生態系統內部的自然生長發育規律，從森林自然更新到穩定的頂級群落這樣一個完整的森林生命過程的時間跨度來計劃和設計各項經營活動，優化森林的結構和功能，充分利用與森林相關的各種自然力，不斷優化森林經營過程，從而使生態與經濟的需求量達到最佳結合的一種真正接近自然的森林經營模式[3]。

3.2 近自然森林經營的特點

珍惜立地潛力，充分尊重、利用自然力（天然更新）；樹種選擇與配置上以鄉土樹種為主體，做到適地適樹，充分發揮樹種優勢；發揮森林生態整體功能，林地實現永久覆蓋；森林結構為復層異齡林結構；撫育方式為單株撫育和擇伐利用。

4 日本落葉松典型林分經營模式

4.1 日本落葉松人工純林大徑材集約經營模式

適用范圍：適用于小隴山林區土壤層深厚、水分條件好的地段，且開展以木材收獲為主的集約經營模式。

經營目標：以生產大徑材為主，兼顧水源涵養、水土保持等生態功能。

木材產出：日本落葉松的目標胸徑45～60 cm，目標樹生長周期50～80年。

樹種組成及比例：日本落葉松占60%～80%；椴樹、榆樹和其他闊葉樹共占20%～40%。

更新目標：日本落葉松占60%～70%；其他闊葉樹占30%～40%。

經營措施：撫育目標樹，采伐干擾樹；選擇并標記100株/hm2的目標樹；對目標樹修枝并除去主干6 m以下的枯死枝節。

4.2 日本落葉松—水曲柳針闊混交大徑材培育模式

適用范圍：適用于小隴山林區低、中山的溝谷地段，是優良立地上的用材林經營類型。日本落葉松是主要樹種，水曲柳是珍貴的鄉土樹種，為深根性、中性偏耐陰樹種，生長快，可成片分布。日本落葉松與水曲柳混交能夠形成穩定的針闊混交林森林類型。

經營目標：以生產大徑材為主，兼顧水源涵養、水土保持等生態功能。

木材產出：日本落葉松的目標胸徑40～50 cm，目標樹生長周期40～60年；水曲柳的目標胸徑60～80 cm，目標樹生長周期80～100年。

樹種組成及比例：日本落葉松占40%～50%；水曲柳占20%～30%；椴樹、榆樹和其他闊葉樹共占20%～40%。

更新目標：日本落葉松占30%～40%；水曲柳占20%～30%；其他樹種占30%～50%。

混交模式：日本落葉松均勻分布；水曲柳和其他闊葉樹種為團塊狀分布。

經營措施：撫育目標樹，采伐干擾樹，通過間伐調整立木擁擠度，促進高生長，同時進行修枝割灌，打好桿材基礎；適時選擇目標樹并采伐干擾樹；以綜合撫育為主，重點調整林分層次結構、調整下木幼樹開敞度，促進下木生長，最終形成闊葉混交復層異齡林，達到恒續林階段。

4.3 日本落葉松—櫟類針闊混交中徑材培育模式

適用范圍：適用于小隴山林區中、高山地區。復層林中的主林層以日本落葉松、櫟類闊葉樹占主導，日本落葉松是淺根性樹種，櫟類闊葉樹是優良鄉土樹種，日本落葉松與櫟類闊葉樹頂級群落硬闊葉樹混交經營是具有自養能力的近自然森林類型；次林層為其他闊葉樹種，如椴樹、榆樹等。

經營目標：以水源涵養、水土保持功能為主，兼顧生產功能。

木材產出：日本落葉松的目標胸徑35～45 cm，目標樹生長周期40～60年；銳齒櫟等的目標胸徑50～60 cm，目標樹生長周期80～120年。

樹種組成及比例：日本落葉松占40%～50%；櫟類占30%～40%；椴樹、榆樹和其他小雜木共占10%～30%。

更新目標：日本落葉松占20%～30%；櫟類等闊葉樹種占30%～40%；其他樹種占30%～50%。

混交模式：日本落葉松均勻分布；櫟類和其他闊葉樹種為團塊狀分布。

經營措施：撫育目標樹，采伐干擾樹，通過間伐調整立木擁擠度，促進林木形成合理的高徑比；適當伐開林窗，補植鄉土闊葉樹，或進行帶狀、塊狀鄉土樹種改造，注重保護林下天然更新；通過調整混交度、林分成層性、幼樹開敞度等，促進下木生長，最終形成針闊混交復層異齡林，達到恒續林階段。

補植：在林隙內補植櫟類等鄉土闊葉樹種。

5 小結

26年的引種實踐表明，日本落葉松在小隴山林區的引種是成功的。其林分生長快、郁閉早，顯示出早、中期速生的特性。小隴山林區現存的日本落葉松人工林普遍存在樹種單一、結構簡單，林分穩定性差，病蟲害嚴重、生物多樣性低等問題，嚴重制約著日本落葉松人工林的可持續經營。3種典型的日本落葉松近自然林分經營模式，通過采取近自然和多樹種混交林經營，可有效解決日本落葉松人工純林存在的各種問題，特別是具有自養和增加土壤肥力的樹種櫟類的引入，可提高森林長期的養分積累和土壤持續發育能力，為構建穩定健康的森林生態系統和可持續經營奠定了基礎。