伏君平,熊鵬煒,馬存世,魏強(qiáng),陳翠蓮
(1.平?jīng)鍪嘘P(guān)山林業(yè)勘察設(shè)計(jì)隊(duì),甘肅 華亭 744100;2.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院,甘肅 蘭州 730020)
森林撫育間伐作為人工林經(jīng)營管理的一項(xiàng)重要技術(shù)措施,可通過合理調(diào)整林分結(jié)構(gòu),改善林木生長環(huán)境,促進(jìn)林木生長,提高林分質(zhì)量,縮短森林培育周期;同時(shí)在整個(gè)人工林經(jīng)營過程中可獲得一部分中間利用木材,以提前獲得一定收益。因此,合理開展森林撫育間伐是人工林可持續(xù)經(jīng)營培育過程中的重要環(huán)節(jié)。為掌握華北落葉松人工林初次間伐對其胸徑、樹高和蓄積等生長產(chǎn)生的影響,我們對關(guān)山林區(qū)華北落葉松人工林開展了撫育間伐試驗(yàn)研究,確定最佳初次間伐強(qiáng)度,以期為關(guān)山林區(qū)華北落葉松人工林經(jīng)營管理提供技術(shù)依據(jù)。
研究區(qū)設(shè)在平?jīng)鍪腥A亭縣境內(nèi)的關(guān)山林區(qū),地理坐標(biāo)為 35°07′16″~35°16′30″N,106°29′54″~106°24′01″E,海拔 2 250~2 490 m。該林區(qū)為大陸性季風(fēng)氣候,年均氣溫7.9 ℃,年降水量622 mm,年蒸發(fā)量1 200~1 600 mm,無霜期168 d。土壤為山地棕壤。
標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)在海龍山林場趙家山和紅崖山林場雪山梁,選擇有代表性的華北落葉松人工林設(shè)置固定標(biāo)準(zhǔn)地,標(biāo)準(zhǔn)地土壤、海拔等立地條件基本一致,標(biāo)準(zhǔn)地立地條件見表1。標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)為正方形,面積為667 m2,規(guī)格為25.82 m×25.82 m。開展試驗(yàn)的華北落葉松純林林齡為12 a,郁閉度在0.7~0.8之間,林分郁閉后未開展過撫育間伐活動(dòng),屬初次撫育間伐。
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)地?fù)嵊g伐方式采用下層疏伐[1],間伐林木以小徑階林木占多數(shù),為減少初次間伐小徑階林木帶來試驗(yàn)間伐強(qiáng)度之間的差異,本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)選用以蓄積量為間伐強(qiáng)度指標(biāo),間伐后林分蓄積量保持在110 m3/hm2~140 m3/hm2之間(圖 1)。
圖1 間伐前后蓄積量變化(2007年)
間伐強(qiáng)度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)地間伐蓄積設(shè)10.7%、15.3%、20.5%、30.5%、40.1%和50.3%等6個(gè)等級,并設(shè)對照間伐強(qiáng)度CK(不進(jìn)行撫育間伐),共設(shè)7組標(biāo)準(zhǔn)地(表1)。2007年間伐,2016年調(diào)查林木胸徑、樹高、單位面積蓄積量,計(jì)算總生長量、平均生長量和平均生長率,從中分析確定華北落葉松最佳間伐強(qiáng)度。華北落葉松胸徑、樹高和單位面積蓄積量,以及總生長量、平均生長量和平均生長率及生長量等各項(xiàng)生長指標(biāo)值計(jì)算參照相關(guān)文獻(xiàn)[2]進(jìn)行計(jì)算。
表1 撫育間伐標(biāo)準(zhǔn)地林分狀況(2007年)
從表2中看出,撫育間伐后,到2016年時(shí),胸徑生長量較對照相比增長23.1%~154.5%。從7組標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查結(jié)果來看,隨間伐強(qiáng)度增大,胸徑生長量增大,胸徑平均生長率呈波動(dòng)式變化,標(biāo)準(zhǔn)地組T5的平均生長率達(dá)到最大值。說明當(dāng)間伐強(qiáng)度超過40%時(shí),胸徑平均生長率出現(xiàn)下降。因此,就胸徑平均生長率而言,最優(yōu)間伐強(qiáng)度為40%。
表2 撫育間伐后胸徑生長情況
從表3可以看出,撫育間伐后,到2016年時(shí),樹高生長量較對照增長率20.9%~54.0%。從7組標(biāo)準(zhǔn)地的生長量和平均生長率分析來看,隨間伐強(qiáng)度的增大,標(biāo)準(zhǔn)地組T2、T5、T6的樹高平均生長率均達(dá)到最大值,但標(biāo)準(zhǔn)地組T6的樹高生長量最大,為4.79 m。說明,僅就樹高生長而言,最優(yōu)間伐強(qiáng)度為50.3%。
表3 撫育間伐后樹高生長情況
從表4可以看出,撫育間伐后,到2016年時(shí),單位面積蓄積生長較對照增長率24.6%~42.8%。從7組標(biāo)準(zhǔn)地的平均生長量和平均生長率分析來看,隨間伐強(qiáng)度的增大,其單位面積蓄積生長量增大,蓄積量平均生長率則呈波動(dòng)式增加,兩者均以標(biāo)準(zhǔn)地組T5為最大值。說明,就單位蓄積量而言,最優(yōu)間伐強(qiáng)度為40.1%。
表4 撫育間伐后單位面積蓄積量增加情況
1)通過不同撫育間伐強(qiáng)度試驗(yàn)得出,華北落葉松人工林撫育間伐9 a后,其胸徑、樹高、蓄積等3項(xiàng)生長指標(biāo)的平均生長量分別比CK增長23.1%~154.5%、20.9%~54.0% 和 24.6%~42.8%,表明華北落葉松人工林撫育間伐后降低了林分密度,改善了林分結(jié)構(gòu),有利于促進(jìn)林木生長。
2)通過綜合分析得出,華北落葉松經(jīng)不同間伐強(qiáng)度的指標(biāo)間伐9 a后,其胸徑、樹高和單位面積蓄積均隨間伐強(qiáng)度增大而增大,但當(dāng)間伐強(qiáng)度超過40.1%后,胸徑、樹高和單位面積蓄積平均生長率均下降;間伐強(qiáng)度超過40.1%時(shí),單位面積蓄積生長量最大。表明華北落葉松人工林初次撫育間伐時(shí),間伐強(qiáng)度以40.0%效果最佳。