復(fù)層落葉松人工混交林的撫育間伐技術(shù)

王玉偉

（遼寧省撫順市新賓滿族自治縣大東溝林場(chǎng)，遼寧 撫順 113208）

復(fù)層落葉松人工混交林是在單層落葉松人工林的基礎(chǔ)上，使用科學(xué)經(jīng)營(yíng)措施，增加人工林中的樹種類型，建成復(fù)層混交林，進(jìn)而達(dá)到維護(hù)林分生態(tài)系統(tǒng)健全與穩(wěn)定的效果。對(duì)于復(fù)層落葉松人工混交林來說，定期進(jìn)行撫育間伐，可以進(jìn)一步增加林木生長(zhǎng)質(zhì)量，對(duì)發(fā)揮森林綜合效益和維持生物多樣性有積極幫助。在營(yíng)林管理中，不同的間伐強(qiáng)度和間伐類型，對(duì)落葉松人工林帶來的影響也存在明顯差異。基于此，探究適宜的撫育間伐強(qiáng)度與類型，成為復(fù)層落葉松人工混交林管理中必須要考慮的問題。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

選擇某林場(chǎng)作為試驗(yàn)地，該地平均海拔511.4m，土壤肥沃，水源豐沛，屬于典型的中溫帶大陸性季風(fēng)氣候。全年平均氣溫5.5℃，無霜期132天，年均降雨量為811.3mm。其中7-8月份降雨較為集中，占全年降雨量的60%左右[1]。山體最大坡度17.2°，土壤pH在5.5-6.5之間，屬弱酸性土壤。由于本世紀(jì)初出現(xiàn)嚴(yán)重的濫砍濫伐問題，天然林面積縮減，以天然次生林為主。近年來林場(chǎng)大力開展人工造林工程，人工林面積逐漸上升，造林樹種以長(zhǎng)白落葉松為主。

1.2 研究方法

1.2.1 林分設(shè)置情況

研究地設(shè)置在該林場(chǎng)的3個(gè)小班，以長(zhǎng)白落葉松人工林為主。初始造林密度為每公頃4366株，株距和行距均為1.8m×1.8m。目前以幼齡林和近熟林為主。帶狀間伐之前，幼齡林密度為每公頃3150株，近熟林密度為每公頃700株。由于林分密度大，樹木對(duì)于陽光、水分、養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，不僅樹木生長(zhǎng)速度慢，而且枯死木較多。為解決該問題，林場(chǎng)從2015年開始進(jìn)行帶狀撫育間伐，優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)地基本情況如表1所示。

表1 試驗(yàn)地基本情況

在2015年春季，對(duì)該林場(chǎng)三處長(zhǎng)白落葉松人工林試驗(yàn)地進(jìn)行帶狀撫育間伐。間伐形式有I型和II型兩種，I型是每隔2行林木，伐2行林木，然后栽植1行更新樹種；II型是每隔3行林木，伐3行林木，然后栽植2行更新樹種[2]。在I型林帶和II型林帶之間，保留寬度相同的一處林帶不做任何處理，用于對(duì)照。更新樹種有4種，分別是紅杉、云杉、白樺、北美喬松。

1.2.2 研究對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置

在不同間伐方式林分內(nèi)，選出9塊大小一致的標(biāo)準(zhǔn)地，規(guī)格為18m×25m。盡量保證立地條件相同或近似，使用皮尺測(cè)量邊長(zhǎng)，使用羅盤測(cè)量頂角，位于四個(gè)角上的樹木，使用白色石灰漿涂刷樹干。另外選擇未進(jìn)行間伐的林地，同樣畫出相同大小的標(biāo)準(zhǔn)地，作為對(duì)照。

1.2.3 落葉松人工林保留木生長(zhǎng)調(diào)查

試驗(yàn)人員按照順序依次完成各塊標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)落葉松植株的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，包括樹木的胸徑、株數(shù)，以及枯死木的數(shù)量[3]。基于上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)落葉松的平均胸徑、林木枯損量。此外，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)人工更新幼樹的高度，并計(jì)算平均樹高。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同間伐類型對(duì)落葉松保留木的影響

本次試驗(yàn)中 1、2、3 號(hào)地為幼齡林，而 4、5、6 號(hào)地為近熟林。采用不同間伐方式對(duì)落葉松保留木的影響如表2所示。

表2 不同間伐方式對(duì)落葉松保留木胸徑的影響

結(jié)合表2數(shù)據(jù)，從整體上來看幼齡林的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地中，在2015-2020年間落葉松的胸徑均有不同程度的增加。但是縱向?qū)Ρ瓤梢园l(fā)現(xiàn)，采用I型間伐方式，落葉松平均胸徑在間伐5年后的平均生長(zhǎng)量，達(dá)到了2.38cm，相比于對(duì)照組生長(zhǎng)率增加了41.7個(gè)百分點(diǎn)；而采用II型間伐方式，該數(shù)值也達(dá)到了2.04cm，相比于對(duì)照組生長(zhǎng)率增加了21.4個(gè)百分點(diǎn)。未進(jìn)行間伐的對(duì)照組，落葉松胸徑平均增長(zhǎng)率僅有1.68cm[4]。在近熟林的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地中，也遵循了這一規(guī)律，并且差異更加明顯。分析其原因，撫育間伐以后，林分密度降低，不僅使養(yǎng)分、水分、陽光得到了充足供應(yīng)，而且為樹木留出了更多生長(zhǎng)空間，因此生長(zhǎng)速度更快，胸徑增加更為明顯。

2.2 不同間伐類型對(duì)人工混交林幼樹的影響

對(duì)于間伐之后人工更新的幼樹，其生長(zhǎng)狀況主要與林內(nèi)的光照條件、土壤養(yǎng)分等有關(guān)。能夠直觀表示幼樹生長(zhǎng)的因素有多種，例如冠幅、地徑、樹高等。本次試驗(yàn)中選擇樹高作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，兩種間伐類型對(duì)幼樹樹高的影響如表3所示。

表3 兩種間伐類型對(duì)幼樹樹高的影響

結(jié)合表3數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，紅杉、云杉等4類樹種，在II型林分下的樹高，均不同程度上優(yōu)于I型林分的樹高。其中，北美喬松受到撫育間伐方式的影響最為明顯。在I型間伐類型下，平均樹高僅為162.64cm，而II型間伐類型下的平均樹高則達(dá)到了274.20cm，增長(zhǎng)率達(dá)到了68.6%。出現(xiàn)這一現(xiàn)象是由于II型林分下林內(nèi)間隙變大，不僅改善了林帶內(nèi)的通風(fēng)效果，而且能夠讓樹葉更加充分地接受光照，使得落葉松植株對(duì)于水分、養(yǎng)分、陽光的爭(zhēng)奪激烈程度明顯下降，因此幼樹可以得到更快地生長(zhǎng)。

2.3 不同間伐類型對(duì)林木枯損量的影響

該林場(chǎng)自2015年開展帶狀撫育間伐后，枯損木株數(shù)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。分別統(tǒng)計(jì)2015年和2020年標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)枯損木數(shù)量，如表4所示。

表4 不同間伐類型對(duì)于林分枯損率的影響

結(jié)合表4數(shù)據(jù)，幼齡林（1-3號(hào)）采用I型間伐方式的標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)，枯損木株數(shù)在間伐前為151株，在間伐5年后降低至143株，林分枯損率為5.3%；同樣的，采用II型間伐方式的標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)，枯損木株數(shù)從間伐前的117株，在間伐后降低到112株，林分枯損率為4.3%。而作為對(duì)照的標(biāo)準(zhǔn)地，林分枯損率則高達(dá)17.9%。對(duì)比來看，無論采用I型還是II型間伐方式，都能夠顯著降低枯損木的數(shù)量，對(duì)提高營(yíng)林效益有積極幫助。分析其原因，未進(jìn)行間伐的對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)地，由于落葉松在自然生長(zhǎng)過程中，樹冠不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致林分郁閉度也相應(yīng)地增加，陽光很難透過茂密的樹冠照射到林地上。這導(dǎo)致林內(nèi)的幼樹或者其他低矮的樹木，因?yàn)榈貌坏匠渥愎庹斩鵁o法正常生長(zhǎng)，最后枯死，因此枯損木數(shù)量較多。相比之下，采取帶狀撫育間伐的標(biāo)準(zhǔn)地，無論采取何種間伐方式，都能夠在一定程度上擴(kuò)大保留木的生長(zhǎng)空間，因此枯損木數(shù)量相對(duì)較少。由此可見，對(duì)于復(fù)層落葉松人工混交林，定期進(jìn)行撫育間伐，能夠有效降低林內(nèi)植株的枯損率，對(duì)實(shí)現(xiàn)人工林的速生豐產(chǎn)有積極幫助[5]。

3 結(jié)束語

對(duì)于復(fù)層落葉松人工混交林，定期進(jìn)行撫育間伐可以改善林內(nèi)生態(tài)環(huán)境，讓陽光、水分、養(yǎng)分得到合理配置、充分利用，并且為樹木提供更加良好的生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)而降低枯損木數(shù)量，加速幼樹生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)營(yíng)林效益的進(jìn)一步提升。