落叶松人工林（精选8篇）
落叶松人工林 篇1
现有落叶松人工纯林,落叶松水曲柳混交的针阔混交林,在林分结构特征和林分生产力方面有显著的区别。
1 林分的树种结构的差异
现有的落叶松人工林多为单一树种构成的同一林龄、同一林层的纯林。林内死地被物层很厚,分解缓慢,活地被物极为稀,可谓之林地无草,林内无鸟,生物物种十分匮乏。针阔混交林,除混交树种之外,还保留了经济价值较高的珍贵树种的幼树,形成了明显的成层结构,这些树种之间保持整体的布局,有一定秩序和层次,显示出其生物物种的多样性和它们内在的相互依存的自然生态关系。
2 林分径级结构的差异
落叶松人工林,偏度检验结果表明:小径级的林分偏值通常大于零(即A>0),峰度偏左,反映出在这个时期(径级6～8cm)林木个体之间竞争激烈,个体分化级为明显,而再稍大一些(如10cm以上)时候,则开始出现峰度值小于零(即A<0)的现象,表现出这些林分已经进行了不适当的间伐,采伐强度过大或仅伐大径级木,林分结构不合理,降低了林分密度,浪费了林地生产力,林分蓄积量。不同径级阶段表现出峰度偏态的纯正向负的变化过程。科学地反映出经营管理中存在的经营不合理现象。
3 针阔混交林显示其稳定性
针阔混交林生物物种资源有了明显地改善,生物物种的多样性提高对环境条件的适应性,具有较强的抗御自然灾害的能力,例如具有大面积集中连片的落叶松人工纯林的一面坡林声,在1964～1969的5年期间连续两次大发生落叶松毛虫的危害,实行飞机灭虫,大面积落叶松针叶被吃光,尤如火烧一样,降低了林分生长量,而针阔叶混交林与天然林相镶的联合林声的落叶松人工纯林却安然无恙。这些由多树种组成的针阔混交林或人天混林形成稳定的森林植物群落同其它森林植物群落和环境条件构成了森林生态体。
4 混交林改善土壤生态环境
与落叶松纯林相比,针阔混交林(落叶松水曲柳混交林)在生长过程中有改善了土壤环境的作用。从土壤剖面可见,混交林下层厚度达50cm,大于落叶松纯林的下层厚度(42cm);土壤结构、紧实度、植物根的数量都比纯林好。土壤中全氮、全磷、全钾比纯落叶松林分别提高了138.55%、121.93%、124.980/0。而速磷、速钾和有机质含量提高更多,分
别比纯林提高到196.44%、227.47%和145.94%。土壤肥力的提高又促进混交林中水曲柳的生长。在长期连续培育落叶松人工林造成土地肥力锐减,物种匮乏的今天更显示了多树种混交林的优越性。改善土壤生态环境条件的意义比生长木材更重要,这里充分体现了森林改良土壤的重大意义。
5 针阔混交林生长量高于针叶纯林
通过大量的试验表明:落叶松水曲柳混交林的林分蓄积量和年平均生长量都高于同龄纯林。落叶松林相对产量与水曲柳林相对产量之和大于1。说明落叶松与水曲柳混交时两个对土地资源的要求不同,有共生性,对林分生长有利。落叶松与水曲柳昆交造林和纯林相比较,对水曲柳生长效益最明显,以水曲柳纯林的胸径、树高为100%的话,}昆交林相应指标分别达到129.68%～138.03%和96.47%～103.76%。可见落叶松与水曲柳混交的正效应是相当明显的。
落叶松水曲柳混交林总产量优于纯林,从生态学来讲,其原因有四个:一是落叶松与水曲柳生物学特性、遗传性不同,表现在两个树种混交情况下营养生态的水平空间分异模式,水曲柳根系发达,具有强的扩散或渗透能力,落叶松相反;落叶松的化学生态场对水曲柳根系无排斥作用,甚至还可能有诱导作用;山水曲柳化学生态场对落叶松根系有排斥或抑制作用,使落叶松根系难以向水曲柳方向延伸;二是落叶松水曲柳混交林吸收根系垂直分布模式明显分异,即水曲柳吸收根系主要集中于土壤上层,而落叶松吸收根则在土壤下层(>20cm)相对增加,反映了混交林中两树种在土壤营养空间的生态位分离,缓解种间竞争以及对人工群落持续与稳定有重要意义;落叶松根系比较能耐低氧环境,土壤下层是比较缺氧的,而落叶松吸收根在这样的环境中其生理功能并不受大的影响,保证较其它树种更有效地利用土壤深层空间的水分和养分资源。在土壤空间中落叶松吸收根分布下移,
可以有效地消除在表土中受排斥所带来的不利影响;三是落叶松尖塔形树冠与水曲柳卵形的树冠均在同一林层中相互交错,进行光合作用,制造养分,充分利用空气中的氮素;四是落叶松水曲柳两树种对氮素吸收有明显的季节差异。这主要是由树种遗传因素决定的。早春两树种开始生长对氮吸收量都不大,水曲柳小于落叶松,进入6月迅速增加,到6月中下旬达到峰期,而落叶松则增加缓慢,7月份水曲柳吸氮量逐渐回落,在水曲柳吸氮量迅速增加,在7月中下旬达到峰期。进入8月份后秋季来临,两树种对氮吸收量回落。两树种吸氮高峰相差一个月之久,缓解对土壤氮素养分的竞争,落叶松水曲柳是营造混交林的优化树种组合。
6 结论
通过以上的分析可以看出:在经营落叶松人工林时,要改变过去那种家业式的作业方式,而是要充分利用立地条件,树种组成大力培养针阔叶混交林及由乔、灌、草组成的多层植被结构,实现人工林天然化,恢复和建立一个森林生物群落。
落叶松人工林 篇2
关键词：日本落叶松；经营密度；长岭岗林场
中图分类号：S753.3；S791.223文献标识码：A文章编号：1004-3020（2014）03-0017-04
Study on the Suitable Management Density of Larix kaempferi in Changlinggang Forest Farm
Sun Yongkang（1）Tang Jingming（1）Xu Hongmei（1）Lin Xiaopei（2）
（1.Hubei Academy of ForestryWuhan430075； 2.Jianshi County National Changlinggang Forest FarmEnshi445300）
Abstract： Based on the stationary observations of Larix kaempferi plantation in Jianshi County national Changlinggang Forest Farm located in Hubei， the correlation and rule between the diameter at breast height， canopy area and number of trees was studied. The results showed that： ①The fittest model of the canopy area and diameter at breast height of Larix kaempferi plantation was Y = 2.823 0-0.129 4X+0.014 9X2； ②A suitable management density table of Larix kaempferi was charted when the theoretical density and canopy density of Larix kaempferi with different diameter class was between 0.7 and 0.9； ③We confirmed the optimal management density in the study area when the canopy density was 0.8， and calculated the thinning intensity for each sample plot.
Key words：Larix kaempferi；management density；Changlinggang forest farm
合理的林分经营密度，不仅是提高林分质量和生产力，维护森林生态系统稳定的重要生态指标，也是确定合理抚育间伐方式和间伐强度，实现森林可持续经营的关键技术 [1-2 ]。林分经营过程中最优密度管理问题一直都是林业科学研究的热点问题 [3-4 ]。目前，我国学者对于林分合理经营密度的研究，主要采用间伐试验或密度试验 [5-6 ]、遗传算法 [7-8 ]、动态规划法 [9 ]及最优控制理论 [10-11 ]等。采用定性和定量相结合的方法确定林分不同生长阶段合理经营密度，对于指导林业生产实践和科学经营具有重要意义。建始县国营长岭岗林场是我国南方最大的日本落叶松基地 [12 ]。过去，该地区日本落叶松抚育间伐和采伐利用主要借鉴北方经营经验，但南、北方生态环境差异较大，在具体应用中具有一定的局限性 [13 ]。为此，本文以湖北建始县长岭岗林场日本落叶松人工林为研究对象，通过设置并调查不同立地条件、不同年龄日本落叶松临时标准地，利用胸径、树冠面积、株数三者相关关系及规律，推算出该地区日本落叶松人工林不同生长阶段适宜经营密度，以期为长岭岗林场日本落叶松人工林不同生长阶段的抚育间伐及森林可持续经营管理提供理论依据和技术支撑。
1研究区概况
建始县国营长岭岗林场，地处鄂西山区巫山余脉南端，林场中心位置地理坐标为北纬30°48′ 、东经110°03′，海拔高度1 600～1 900 m之间， 平均坡度25°；属北亚热带季风气候，林场年均气温117 ℃，极端最高气温29 ℃， 极端最低气温-172 ℃， 无霜期203天；年降水量1 8843 mm， 年蒸发量9333 mm， 相对湿度85%；年日照时数1 533 h；土壤主要为山地黄壤、黄棕壤，成土母质主要为石灰岩、硅质页岩等，土壤平均厚度为80 cm左右，pH值56～65，呈酸性，有机质含量丰富，但氮磷含量较低。林场内森林植被丰富，除日本落叶松Larix kaempferi外， 主要乡土乔木树种有水冬瓜Idesia polycarpa、檫木Sassafras tzumu、漆树Toxicodendron delavayi、鹅掌楸、桦木、锥栗Castanea henryi等。
2研究方法
2.1样地设置及调查
2013年7～8月，通过对长岭岗林场进行实地踏查，并结合林场林相图及经营规划方案，选取并设置有代表性的不同立地条件、不同年龄日本落叶松人工林样地20块，标准地面积为20 m×20 m，对各标准地内乔木进行每木检尺，详细记录胸径、树高、枝下高、冠幅（取南北方向和东西方向平均值）、经纬度、海拔、坡度、坡向等样地基本信息见表1。
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2.2数据处理及分析
利用长岭岗林场日本落叶松临时标准地调查资料，以2 cm径阶对胸径进行划分和取整，统计各径阶日本落叶松株数，并计算各径阶林木对应的树冠面积。在Excel和Spss 170软件支持下，分析胸径、树冠面积、株数三者相关关系及规律，推算出日本落叶松不同径阶林分经营理论密度（最大密度）和适宜经营密度，并在此基础上，计算出各调查样地抚育间伐强度。
3结果与分析
3.1胸径与树冠面积相关关系模拟
胸径与冠幅关系一般不受立地条件及林分年龄差异的影响，根据这一规律，在不考虑林 分郁闭度情况下，利用日本落叶松各立木胸径及树冠面积（树冠垂直投影面积）对应值数据，进行回归分析，经反复拟合优选发现，二次多项式函数能更好的反应胸径与树冠面积的相关关系，模拟回归方程为：
Y = A+ BX + CX2（1）
式中：X 为胸径；Y为树冠面积（树冠垂直投影面积理论值）；A、B、C为参数。在Spss 170软件支持下，获回归方程为：
Y =2823 0-0129 4X+0014 9X2（2）
通过模型精度检验，R2 = 0979 7，p<0001，表明胸径与树冠面积的相关关系极为紧密，回归效果十分显著，可应用于该地区不同径阶日本落叶松树冠营养面积的预测与计算。
3.2理论密度与适宜经营密度的确定
林分的理论密度（即最大密度）为假定树冠之间既不重叠也无空隙时单位面积上立木株数，要求林分中每株林木都有一个适宜生长空间。应用公式：
N0=10 000/Y（3）
式中：N0为理论密度，即单位面积上立木株数（株·hm-2）；Y为各径阶林木树冠面积（树冠垂直投影面积理论值）。
由式（2）和式（3）即可求得日本落叶松各径阶树冠面积理论值和理论密度。根据研究区日本落叶松经营实际情况，一般经营郁闭度取值在07～09之间，由此推算出日本落叶松郁闭度分别为07，08，0.9时的适宜经营密度，建立长岭岗林场日本落叶松人工林不同径阶林分密度表见表2。
由表2可以看出：日本落叶松人工林成林过程中，随着林木的生长，其所占有的生长空间也在相应的增加，径阶越大，树冠面积也越大，所需营养空间也越大，根据日本落叶松的这一生长特性，利用胸径、树冠面积及株数的相关关系及规律来确定不同径阶林分适宜经营密度是合理可行的。同时，由表2也可以准确判断出现实中日本落叶松林分是否需要进行抚育间伐及间伐强度的大小，根据林分的平均胸径及所要达到的郁闭度，就可得到该林分的适宜经营密度。当现实林分密度大于适宜经营密度时，即确定该林分属于间伐对象，此时，现实林分密度与适宜经营密度之差即为间伐量（间伐株数）。
另外，祁万宜等 [14 ]对北亚热带高山区日本落叶松纸浆用材林初值密度研究时发现，高山地区日本落叶松人工林宜适当密植，初值密度每公顷可达到3 333株或4 050株，这也间接证明了表2适宜经营密度的合理性。
3.3各调查标准地间伐强度的确定
根据长岭岗林场日本落叶松人工林立地条件及生长状况，在确保林下植物多样性，有效促进林下植被更新前提下，确定郁闭度08时为日本落叶松人工林经营的最适密度。因此，参照以上编制的日本落叶松人工林不同径阶林分密度表，即可根据各调查样地的平均胸径，得到各样地郁闭度为08时的适宜经营密度（即单位面积上应保留株数），林分现有密度与林分适宜经营密度的差值即为间伐株数，间伐株数与林分现有株数的比值即为抚育间伐强度见表3。
从表3可以看出：大部分的调查样地林分现有密度均超出林分适宜经营密度，但各标准地间伐强度大小不一，在027%～2094%之间，反映出长岭岗林场日本落叶松人工林现有林分密度较大的现状，应进行适当抚育间伐，确保林分质量和生产力的提高。另外，5号、7号、11号样地间伐株数出现负值，主要是由于受2008年雪灾影响，造成林分内部分林木死亡，林分现有密度低于适宜经营密度 [15-16 ]。这3块样地是否需要进行抚育间伐，应根据实际情况而定，对于受灾较轻的林分，根据林分现状选择轻抚后适当补植或不间伐不补植，对于受灾较重的林分，则应对其进行及时补植或更新改造。
4结论与讨论
（1）通过对日本落叶松人工林胸径、树冠面积进行回归分析，得出树冠面积与胸径关系最优模拟回归方程为：Y=2823 0-0129 4X+0014 9X2，模型精度符合对该地区日本落叶松树冠面积预估要求。
（2）根据树冠面积与胸径的回归方程，结合林分理论密度方程，推算出长岭岗林场日本落叶松不同径阶林分理论密度（最大密度）及林分适宜经营密度，编制了长岭岗林场日本落叶松不同径阶林分密度表，根据该表可以准确判断出林分是否需要进行抚育间伐及确定间伐强度大小。
（3）确定郁闭度08时为最适经营密度，经计算各调查标准地间伐株数和间伐强度，发现长岭岗林场多数日本落叶松人工林存在密度较大的现状，应及时开展抚育间伐作业；部分受雪灾影响样地，间伐株数出现负值，是否需要进行抚育间伐，应视具体情况而定。
（4）虽然编制的日本落叶松人工林不同径阶林分密度表为其林分抚育间伐提供了准确的判定标准，但如何确定采伐木，采取何种采伐方式；如何描述林分调控后的分布格局，判定林木分布规律及变化趋势等，还有待从日本落叶松人工林空间细节特征等方面展开研究 [17-19 ]。
致谢：长岭岗林场全永寿在调查选点上提供协助，特致谢意！
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（责任编辑：郑京津）
落叶松人工林 篇3
1 抚育间伐开始期的确定
间伐开始期直接影响着林木的生长, 过早或过晚都会对林木产生不利影响。因为, 过早的开始期, 所得的间伐木不仅利用价值不高还会影响林木的正常生长;而过晚的开始期, 会使得林分密度过大, 根系相互挤压, 造成树高和胸径连年生长量下降, 影响到林木的生长。
对于落叶松人工林抚育间伐开始期的确定, 本文以吕梁山林区克城林场为例, 样地海拔500 m~1400 m, 下界与居民区及农耕地相接, 人为破坏严重。土壤为黄土母质, 厚度48 cm, 腐殖质层厚度17 cm, 腐殖质含量35.40%, 土壤侵蚀度3%~10%, pH值7.50左右, 石砾含量30%以下。天然降水量年均500mm~560 mm左右, 位于暖温带季风型大陆性气候区。年平均气温8.7℃, 极端最高温36.4℃, 极端最低温-23.2℃。通过随机选取样地中50株幼树, 测量其胸径及树高等参数, 最后选取所测量对象中生长状况良好的20株落叶松林木作实验样品。实验证明, 落叶松人工林开始间伐抚育应选定在9.0 a~15 a之间, 再次综合考虑各方面因素最终选择15 a为最佳时间。
2 抚育间伐间隔期的确定
间伐间隔时间, 主要是通过间伐后林木的生长量重新下降的程度及其间隔时间来进行定位。吕梁山国有林管理局为确定抚育间伐的间隔期, 将实验林场的15 a生落叶松按照一定的株数比和间伐强度抚育, 并长期综合分析其生长过程的胸径和材积情况。通过探讨分析, 由于该林区交通较方便, 可以通过间伐强度小、间隔期短的原则, 在此基础上进而确定落叶松人工林经初次抚育间伐后的间隔期最好选取的时间为5.0 a。
3 抚育间伐强度的确定
通过实验证明, 间伐强度对于留存林木的干型发育情况和林分生长量有着直接的影响, 间伐强度过大, 容易出现因林分突然曝光从而使得留存木不能适应外界新的生长环境而破坏整个丛林的生长概况。因为, 强度过大会使得林分不能充分利用外界的生产能力, 并显著降低抚育间伐的效果。同时, 强度过小、抚育间伐时间太短, 根本起不到应有的抚育间伐作用, 造成不必要的浪费现象。所以, 安排合理的间伐强度对有效地培育人工林具有深远的意义。
山西省吕梁山国有林管理局根据落叶松人工林胸径与冠幅呈二次抛物线的关系, 通过最小二乘法总结出冠幅直径和胸径的回归方程:
Y^=0·953 3+0·118x+0·001 3 x 2, …… (1)
式中:x为胸径 (cm) ;Y^为冠径 (m) 。
可以根据此方程算出落叶松的不同胸径、冠幅径的理论值, 从而以此推测出不同径级林木树冠直径, 进而根据圆的面积公式计算出落叶松所需的营养面积, 最终为确定人工落叶松林在不同的胸径范围应该保留的单位理论株数提供可靠依据。
营养面积计算公式:
S=πY^/22, …… (2)
式中:S为营养面积 (m2) ;Y^为冠径 (m) 。
4 抚育间伐木数量的确定
采伐木数量的选择与确定最好在抚育间伐前进行, 应以“去除劣质木保留优质木”为伐木的基本原则, 当在落叶松人工林抚育间对所需采伐的树木进行选择时, 最好采用将三四株Ⅰ级木构成一个小群落的方法, 因为林木分布很不均匀, 只有这样才能够提高抚育质量。此外, 由于人工林的林木分布相对平整, 从以往的探索分析可知, 如果林木呈正三角形分布时, 可以使林木的土地和空间的利用率最优化。鉴于此, 山西省吕梁山国有林管理局在人工落叶松林的抚育间伐过程中, 使用三角形选树法。
该方法具体描述为, 根据计算公式:L=…… (3)
式中:H为树高 (m) ;D1为冠幅 (m) ;D2为胸径 (m) ;L为株距 (m) 。正三角形的边长选用所得的保留木的标准株距, 从应间伐林分的一端选出应该保留的1株优势木, 作为第一个正三角形的基点树, 然后从这个基点树的附近, 按标准株距来确定构成三角形三个顶点的其他两株优势木作为保留木。对在三角形内的劣势木进行标号, 并作为最终采伐木。以此类推, 不断向周围扩大确定三角形保留树的实际范围, 同时对非保留树木迅速进行标号处理。
5 抚育间伐方法的确定
相关数据表明, 当前国内外采用的抚育间伐方法种类繁多, 但总的来说主要分为:综合抚育间伐、上层抚育间伐和下层抚育间伐三种。而其中下层抚育间伐方法的使用较为普遍, 也比较合理、可行。所谓下层抚育间伐, 主要是根据具体落叶林的实际情况统筹兼顾, 去掉不良林木而保留状况优良的林木, 对整个林区做出合理的调整。该法在进行间伐前, 根据预定的间伐强度将相关林分, 逐行机械地每隔一定株数采伐一株, 使保留木都能占有一定的营养面积, 并在林内呈均匀分布。同时, 采伐林木期间必须本着三砍三留的原则。下层抚育间伐具有灵活性大、作业简便、出材量高等优点, 且能有效控制间伐强度, 保证抚育质量, 如果事先对作业人员进行培训, 更能保证作业质量。该方法适于冬季作业。
5 结语
综上所述, 实验数据证明抚育间伐既能够提高单株木材材积的生长和林分的平均直径, 还能够有效地改善林分的接受日照程度, 所以幼龄林抚育间伐应该是人工林抚育的发展趋势, 要不断加快速生丰产林的发展势头, 从而将林业的可持续发展理念提升到实践场面来。
本文通过实验最终确定最适间伐开始年限为15a;经首次间伐后, 二次间伐的间隔期为5.0 a, 并且此时林分胸径和材积的生长状况达到峰值。同时, 通过冠幅直径和胸径的回归方程来算出理论间伐强度时, 还应该考虑到各种实际因素, 在不同的生长阶段采取不同的间伐强度。此外, 还将三角形选树法引入到落叶松人工林抚育间伐技术的研究中来, 从而确保保留树分布均匀以及林相优美, 还能够提高林分对日照的有效利用率, 提高单位面积的木材蓄积量和木材的质量。
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落叶松人工林 篇4
1 研究资料
2002年在黑龙江省牡丹江地区和桦南县孟家岗林场调查收集了188块临时标准地。标准地面积0.04～0.1hm2, 分布于不同年龄阶段、不同立地、不同密度级, 郁闭度大于0.7的林分中。从中精选了百余块标准地用于建模和模型检验, 数据的统计特征见表1。
2 研究方法与结果
首先对全部标准地材料中的直径检尺数据, 采用文献中的计算程序稍作改动, 依次自动循环求出样本的特征数 (平均数、标准差、偏度、峰度) 和韦布分布参数 (a、b、c) , 并对应于样本顺序连接在标准地数据库中, 经统计分析后建立动态模型。
2.1 三参数韦布分布概率密度函数拟合
式中a、b、c分别为位置参数, 尺度参数和形状参数。逐块对标准地拟合, 直径数据有79%符合韦布分布, 结果按径阶整列于表2。
从表2直观看出, 位置参数a与年龄、平均胸径、地位指数成正相关, 与密度成负相关。尺度参数b也有类似关系, 开始时逐渐增加, 达到最大值后逐渐缓慢下降。形状参数c与调查因子关系不明显。
2.2 参数预测模型的建立
在样本韦布分布参数已求出的基础上, 以各分布参数为因变量, 林分调查因子为自变量, 建立多元回归模型, 即参数预测模型。用逐步回归筛选了自变量, 筛选F0.05值和偏相关系数都比较合适的林龄t, 平均胸径D, 公顷株数N, 地位指数SI4个因子为自变量, 建立了三参数预测模型。
最小直径预测模型:
n=65, r=0.95。
参数b预测模型:
n=65, r=0.76。
参数c预测模型:
经复相关系数检验, R0.01 (60) =0.44, 说明上述相关系数均达到极显著水平。
参数预测模型已经建立, 只要知道林分的年龄、平均直径、公顷株数和地位指数, 代入模型求出林分的韦布分布三参数, 即确定了林分的直径结构分布。
2.3 参数回收模型的建立
参数回收模型是在全林分生长模型的基础上, 用矩法求解分布函数的一阶、二阶原点矩, 利用一二阶原点矩与林分特征因子、的关系, 联立解得参数b、c值, 即:
在参数a已知的条件下, 将 (7) 和 (8) 两式联立, 用迭代法即可解出参数b、c值。由于求解b、c参数涉及Γ函数, 手算将很繁琐, 必须编制计算机程序才能快捷完成。本研究编制了通用的计算机程序, 依据长白落叶松自然生长过程表提供的林分特征因子, 计算林分不同地位指数、不同密度、不同年龄阶段的韦布参数表。
2.4 参数预测模型与参数回收模型检验
采用林分平均直径和林分公顷断面积, 用独立的检验数据, 以实际值与预测值的平均偏差、相对平均偏差、误差平均值、回归标准差、精度为检验标准, 对两动态模型进行了检验。
3 结论
3.1 有71%的标准地通过卡平方检验, 说明韦布分布模型适合人工长白落叶松林分。
3.2 通过逐步回归分析表明, 林分因子年龄、平均胸径、地位指数、密度是影响直径分布的主要因子。
落叶松人工林伐前更新技术研究 篇5
关键词：落叶松,更新,可持续发展
落叶松是黑龙江省主要造林树种, 早期营造的林分大部分已达到或接近成熟。进入更新期, 如何缩短这部分森林更新和选择适宜的更新树种, 是保持森林持续发展的重要技术关键。1998年在黑龙江省林科院江山娇实验林场, 选择30年生落叶松人工林进行伐前更新试验, 经过10年, 于2007年调查试验结果, 研究结果如下:
1 试验地概况
江山娇实验林场位于黑龙江省牡丹江地区宁安县, 属长白山老爷岭山地, 地势起伏不大, 为低山浅切割山区。在立地区划上属长白山森林立地区, 长白山北部立地亚区, 低山丘陵立地类型区中的玄武岩台地立地类型亚区。
该地区地带性土壤为暗棕壤, 土壤母质多为残积物或坡积物, 土壤腐殖质分解良好, 大量森林枯落物分解和淀积, 形成非常适宜林木生长的森林土壤环境, 土壤肥力很高。
该地区植被属温带阔叶林区, 含针叶树的落叶阔叶林地带, 森林类型属温带针阔混交林或红松阔叶林。
该林场人工更新总面积为4207hm2, 其中落叶松占48%。在成林中绝大多数是落叶松人工林。
试验地设在平缓坡中厚层暗棕壤立地类型上。土质肥沃, 排水良好。
2 试验设计
2.1 带状皆伐后进行伐前更新
对落叶松人工林进行带状皆伐, 伐后在皆伐带上栽植更新树种;皆伐带按顺山方向设置, 带长根据坡长而定;
试验组合——共有三个组合 (见表1) :
a.皆伐带宽4.5m, 保留带宽9m;
b.皆伐带宽6m, 保留带宽12m;
c.皆伐带宽9m.保留带宽18m。
每个组合试验区面积为10hm2, 总计30hm2。
2.2 间伐后进行伐前更新
对落叶松人工林进行间伐, 保留郁闭度0.3～0.5, 然后在林冠下更新目的树种。
试验组合——共有3个组合:
a.间伐后的人工林郁闭度为0.3, 保留立木株数500株/hm2;
b.间伐后的人工林郁闭度为0.4, 保留立木株数690株/hm2;
c.间伐后的人工林郁闭度为0.5, 保留立木株数860株/hm2。每个组合试验区面积为lhm2, 总计3hm2。
3 更新作业
间伐作业后立即清理林地, 清除枝桠, 秋季进行整地, 整地规格50cm×50cm×30cm, 翌年春季植苗造林。
苗木规格:
红松、红皮云杉为4～5年生换床苗 (S1-3或S1-4) ;
黄菠萝、胡桃楸为2年生换床苗 (S1-1型) ;
造林密度:
红松、红皮云杉, 4400株/hm2, 1.5m×1.5m;
黄菠萝、胡桃楸, 3300株/hm2, 2m×1.5m。
幼林抚育:
造林后连续抚育3年。
4 落叶松人工林主伐作业
带状皆伐试验区, 在更新树种红松、云杉达20年, 黄菠萝、胡桃楸达15年时将保留落叶松带全部伐掉, 然后更新目的树种;在间伐林冠下造林的红松和云杉达15年时.黄菠萝达12年时将上层落叶松全部主伐;主伐作业季节应选在春、秋两季进行, 冬季幼树枝干脆硬容易折伤幼树, 夏季树冠庞大容易刮伤幼树。
5 中试调查结果
于2006年10月对试验林进行调查, 结果如表l, 表2。
6 结论
从调查结果看出:采用伐前更新对下一代更新树种可以缩短培育期15～20年。
落叶松人工林伐前更新效果最好的树种是红松和云杉, 不论是在林冠下或在采伐带内, 其保存率和生长势均能达到更新要求, 而黄菠萝无论在林冠下或采伐带内其生长势均表现较弱, 干梢分叉严重, 从目前看达不到更新要求。胡桃楸在水分条件好的山下腹伐前更新良好, 树高达到4m, 胸径达4.6cm, 生长旺盛。
落叶松人工林 篇6
1.1 兴安自然落叶松生长情况
兴安落叶松是我国主要的用材树种, 因其木材重而坚实、抗压能力和抗弯曲能力较强因此被广泛应用于我国木材加工领域。落叶松在我国针叶树种中是占面积最大、使用最多的一类树木用材。兴安落叶松因其抗寒抗热能力强、易于生长, 对土质土壤要求不高等特点广泛生长在我国的东北、内蒙古地区, 在华北、西南地区也均有分布, 是针叶状树种中最为耐寒的一种。
处于自然生长状态的落叶松因其处于自然状态, 缺少人为干扰, 森林中物种多样性丰富, 环境稳态较高。兴安落叶松处于森林体系环境中, 因生长年限、吸收养分不同, 同其他树木、草类均有竞争, 因此长势不一, 形态各异。有些长势高大、粗壮, 可以适合做各种木材原料, 但是有些长势不良的落叶松就缺少加工价值, 不能被使用。
1.2 落叶松人工林生长情况分析
由于乱砍乱伐造成森林植被大面积减少, 环境急剧恶化, 造成许多环境问题。我国也开始出台各种保护措施, 禁止或者减少砍伐自然状态下的森林, 这也导致我国木材原料市场的价格增加, 随着我国社会的发展对木材的需求量也在增加, 在这些因素下兴安落叶人工林的建设就显得尤为重要, 对改善我国环境问题和增加我国木材市场的原料来源十分重要。
兴安落叶松人工林因为是由人工培育生长的, 生长在同一片固定的区域, 由人为干预其生长条件, 所以长势基本一致, 但是种植兴安落叶松的人工林只是人工控制的单一种群, 所以对不良环境的抵抗能力差, 容易发生病虫害, 因为物种单一对土壤营养成分需求基本相同, 所以竞争加大, 因为光照等需求要对兴安落叶人工林进行合理的间伐, 针对以上情况人工抚育就显得尤为重要, 不同的抚育强度对兴安落叶人工林的生长也有不同的影响。
2 抚育强度对兴安落叶人工林的影响
2.1 抚育强度对兴安落叶人工林影响方式
抚育强度对兴安落叶松人工林的影响方式主要是指抚育间伐, 通过合理的抚育间伐使兴安落叶松人工林进行合理的密植, 达到土壤营养的合理利用。通过抚育间伐增加兴安落叶松人工林内的光照强度, 升高森林内部的温度, 促进土壤中微生物的增加, 使兴安落叶松人工林长势更快, 合理的抚育间伐还可以有效的控制人工林内部的病虫害, 确保人工林的正常生长。
进行到什么程度的抚育强度能使兴安落叶松人工林更好的生长是当前要研究的问题。研究发现进行合理抚育间伐的人工林要保证林龄在35a以上, 这时人工林中兴安落叶松的胸径和单位面积的蓄积量均以达到抚育间伐标准, 在此种情况下如不进行抚育间伐就会影响人工林的生长。对人工林的抚育间伐时间一般选在秋冬季节, 这时的兴安落叶松较为干燥易于抚育间伐, 且间伐所得木材的材质一般较好。
为方便兴安落叶松自然下种, 因此要选好母树, 母树周围树木不宜过多, 要保证母树的长势要好, 不弯曲, 没有病虫害的发生且结实率要尽量高。
2.2 建立兴安落叶人工林抚育强度技术体系
不同的抚育强度对兴安落叶松人工林的生长影响是不同的, 因此要保证兴安落叶松的正常生长就要建立兴安落叶人工林抚育强度技术体系, 建立一套完善的兴安落叶人工林抚育强度系统来保证落叶松的正常生长, 针对兴安落叶松人工林中落叶松的不同生长情况要予以不同强度的抚育, 为木材市场提供更大的木材来源。
3 不同抚育强度对落叶人工林影响意义
对待不同情况的兴安落叶松人工林要有不同强度的抚育措施, 不同人工林的抚育强度能够有效的保证人工林的生长, 对于维持兴安落叶松这一单一物种的稳定性有重要作用, 有效的增加人工林内光照强度, 增加人工林中的温度, 促进土壤中微生物的繁殖, 防止土壤营养成分退化, 提高土壤的肥力, 有效调控人工林中其他物种所占的比例, 促进人工林内的生物多样性, 提高人工林的抗病、抗虫能力。
通过对兴安地区落叶人工林不同抚育强度的生长情况的探究, 提出有效的抚育强度对兴安落叶人工林长势的影响, 促进落叶人工林的生长, 提出合理的抚育强度, 为兴安落叶松人工林的合理密植提供数据资料。研究抚育强度对人工林的影响能够对人工林系统起到保护水土、涵养水源、增加森林内物种多样性、提高木材经济效益的作用, 对我国木材行业的发展起到推动作用, 也为其他树种的栽种提供大量的理论经验。
摘要：落叶松是我国重要的木材资源之一, 兴安落叶松又作为我国主要木材来源对我国木材资源的利用与保护具有重要意义。为确保我国兴安落叶松人工林的正常生长, 通过对兴安落叶松人工林中落叶松的胸径与单位面积蓄积量的测定, 分析人工林的结构及人工林中种群之间的相互关系, 确定不同抚育强度对兴安落叶松人工林长势的影响, 为兴安落叶人工林的生长和管理提供理论依据。
关键词：兴安落叶松,人工林,抚育强度
参考文献
[1]刘洁, 李贤伟, 纪中华, 等.元谋干热河谷三种植被恢复模式土壤贮水及入渗特性[J].生态学报, 2011, 31 (8) :2331-2340.
落叶松人工林 篇7
小陇山林区地处秦岭西段, 是暖温带向北亚热带过度的地带, 位于东经104°22′~106°43′, 北纬33°30′~34°49′。小陇山林区总经营面积84.2万hm2, 林地38.08万hm2, 人工林11.12万hm2。小陇山地势西北高东南低, 相差3241m, 年平均气温7~12℃, 平均降雨量600~900mm, 相对湿度林区达78%, 无霜期130~220d, 干燥度0.89~1.29, 属湿润和半湿润类型。
小陇山林区由于地理和气象的综合因素, 受其特殊影响, 形成了自身的独特性, 孕育和保存了丰富的植物种类资源, 林木繁茂, 有种子植物224科, 945属, 2700余种。其中木本植物800余种, 草本植物约1900种, 珍稀濒危植物95种, 是我国陆地生物多样性的关键地区之一, 成为甘肃省森林植物种质资源的基因库, 植物的多样性为西部大开发提供了改变生态环境和利用的资源基础。
2 存在问题
“速生、丰产、定向、稳定、高效”是现代人工林的经营目标, 但随着经营年限的延长, 落叶松人工林地力衰退问题不断显现。林地生产力的维护、恢复、提高和合理利用是当今世界林业科学研究的热点之一。防止人工林地力衰退、维持人工林长期生产力已被认为是今后的重点研究问题, 因此, 维持土壤肥力或土壤养分储量至关重要。林木产品的输出、采伐造成的林地干扰、剩余物处理方式、轮伐期以及林地施肥等措施均对林地土壤肥力的维持产生影响。
近年来, 国内不少研究表明:落叶松人工林存在潜在的地力衰退或明显的地力衰退现象。有研究报道表明:落叶松纯林土壤养分含量明显下降, 保肥供肥能力降低, 且出现轻度酸化。如果落叶松地力衰退还不能引起重视, 势必会造成小陇山林区落叶松生产、公益林生态防护效益低下, 致使林地资源可持续经营成为空谈。另外, 早期造林因落叶松苗木较少, 营林苗选择不严, 优质壮苗较少, 在造林密度上求成活与覆盖率, 密度较大, 后期疏伐管理不到位, 造成林分密度过大, 林木生长营养空间不足, 林内灌木杂草丛生, 部分林木分化严重, 林分质量低下, 林分抗性差, 不能充分发挥林地生产效益。其次, 任何成片栽植的单一农林作物抗病虫害都是难题, 落叶松纯林也不例外, 由于生物多样性差, 破坏了森林生态系统中的生物链, 缺乏病虫害天敌生存的环境, 极易引起松毛虫、舞毒蛾等森林病虫害大面积发生, 不仅防治困难, 同时大面积纯林也给森林防火造成极大隐患。
3 可持续经营对策
为加强促进落叶松人工林更好合理地应用, 必须加快开展小陇山林区落叶松人工林地力衰退防治技术的研究, 以促进解决采伐更新的落叶松林部分更新地块出现造林成活率低、林木生长前期缓慢等这些问题, 为小陇山落叶松人工林提供科学经营技术措施, 为今后中短轮伐期工业用材林、大径木材培育、采伐迹地更新提供理论基础和技术储备。吸取以往落叶松纯林不足的教训, 更新营造采取以混交林为主, 混交林可以有效防治地力衰退, 也有利于病虫的防治与森林防火。在采伐更新期, 应用其它地区成功的落叶松与白桦混交模式, 继续探索研究适宜小陇山地区的混交模式, 苗木选择上以针叶、阔叶树种搭配, 尽量选取本地乡土阔叶树种, 并进一步将小陇山珍稀濒危树种适地栽植选择应用, 提高生态及营林生产双效益, 在加快研究小陇山珍稀濒危树种连香树、水青树、厚朴、水楸、庙台槭、领春木、金钱槭、漆树、青檀、七叶树、武当玉兰、红桦等繁育技术的同时, 进一步积极开展落叶松与这些树种混交造林模式的研究, 促进落叶松与本地乡土树种混交林的营造。在研究营林模式的同时, 提高落叶松优质苗木繁育, 选择优良的无性系繁育, 尽量选择容器育苗。对现有落叶松纯林, 因中幼龄林分密度偏大, 林木分化严重, 制定中幼龄林抚育规划, 并针对性地采取抚育措施, 改善林分结构, 改善树木生长环境, 定期施肥与病虫害防治, 提高林分质量, 加快林木生长速度, 充分发挥林地生态、生产效益。
4 小结
影响落叶松人工林可持续经营的因素较多, 主要与落叶松人工林所处生态系统的脆弱性, 落叶松人工林群落的单一性及落叶松人工林生物学特性等有关, 传统落叶松人工林培育过程中采取一系列传统的营林措施加剧了林地地力衰退。根据小陇山目前落叶松人工林经营现状, 开展可持续经营模式试验及评价指标体系的研究, 以求适宜本地区落叶松林可持续经营模式, 这对小陇山落叶松人工林可持续经营具有较大的指导意义。
参考文献
落叶松人工林 篇8
1 从源头抓好管理, 保证良种壮苗
首先要选择好籽粒饱满经检验合格的优良种子。只良种才能壮苗。苗圃地应选择在地势平坦、水源充足, 且排水良好、土壤肥沃的中性或微酸性沙质土壤上。以高床为宜, 按规格定点拉线, 床宽1 m, 长10 m的整倍数, 步道宽40~50 cm, 苗床做到地平、土碎、无草根、石块, 土肥均匀, 疏松适宜, 做到“三低四平”, 播种前用混沙埋藏法催芽, 等种子有30%裂咀, 便可适时播种。在黑河市爱辉区五月末或六月初播种为宜, 每亩用种量6 kg左右, 多采用条播, 好处是能风良好, 除草方便, 节省种子。播种时要做到“六要”, 即苗木管理期间要耐心细致, 灌水施肥要因时制宜, 幼苗抽稍前要少量多次;在进入高生长期, 要逐渐增加灌水量, 少量多次, 以保持苗木水分的平衡;苗木出土到种壳脱落期间要有人看鸟出齐苗后要及时间苗、补苗, 每平方米保留700株左右。同时加强苗期管理, 尽可能减少病虫害的危害。
2 选择好造林地, 保证造林质量
造林地多为土壤结构良好、湿润肥沃的山地暗棕坑壤, 质地最好的是沙土壤, 坡位在山的中腹以下。整地一般在秋季进行, 整地前割带, 一般采用割三留一, 即宽三米保留一米, 然后带中进行穴状整地, 穴径在50 cm深度在25~30 cm。造林多用2年生换床苗, 造林密度为4440株/ha, 或6600株/ha, 造林季节一般在4月下旬或5月上中旬。顶浆造林植苗造林采用穴植法, 具体操作应注意以下三个技术要点:第一, 根系要舒展, 如果栽植时发生窝根, 则不易成活;第二, 深浅要适当。过浅露根易早死, 过深根系呼吸不畅, 易发生根腐, 适宜高度为高于根径1~2 cm;第三, 根系与土壤要密实接触, 切实做到“三埋两踩一提苗”。
3 落叶松人工林抚育开始的年限和间隔期限
根据落叶松林林木解析分析的资料, 直径年生长量最大值一般在8年左右, 材积生长在20年以前生长迅速, 30年以后较为缓慢。初植密度6600株/ha的林分, 栽后10年左右, 平均直径达5~6 cm, 可以进行第一次抚育伐。初植密度为4400/ha的林分, 12年后平均直径大约在7 cm时, 即可进行第二次抚育。抚育伐间隔期限宜在7~10年。
4 落叶松人工林抚育伐的强度
抚育伐的强度决定抚育作业成效的关键, 采伐强度要适当。落叶松第一次抚育伐的强度, 初植密度为4400株/ha左右的林分, 按45%的株数进行间伐, 采伐后每公顷保留木为2300株左右为宜。20~30年的落叶松, 抚育伐强度也要根据林分密度和立地条件, 采用50%的强度, 每公顷保留1400株较为宜。30年生以上的保留木每公顷可在700株左右。
落叶松人工林郁闭后的林木分化, 反映出林木生长的差异。所以, 落叶松人工林抚育伐时, 应采用下层抚育法, 在确定砍伐木时, 尽量多保留大径级木, 砍去小径级木。在具体选择抚育间伐木时要根据“留大砍小”, “留优去劣”“留稀砍密”的原则, 来综合考虑, 要把树干弯曲、树冠发展生育不良、遭受病虫鼠害危害的树木伐去, 从而使保留木均匀地分布。
5 抚育伐的效果
5.1 加速林木的直径生长
落叶松人工林经过抚育后, 林木的直径生长比不经过抚育的林分要来得迅速。而且随着伐后保留木株数的减少, 直径粗度增加, 如栽后10年和40年生落叶松林, 经过抚育伐后4年的调查, 抚育后林木的直径比不经过抚育伐林木直径增长率提高10%~25%.抚育伐对林木直径生长的影响, 在20年生以前最大, 20年以后则逐渐减少。
5.2 促进林木的材积生长
在同一立地条件下, 栽后13年生的落叶松林, 经过抚育伐后6年的材积生长量都超过的示抚育伐的, 其中采伐强度作业区15% (蓄积强度) , 每公顷保留2065株的材积生长量最高, 材积增长率提高41%, 材积绝对生长量超过12%。10~19年生, 经过采伐后4~8年, 各个采伐强度的材积生长尚低于未采伐的。但是, 若分析一下采伐后的保留木株数、蓄积量和材积生长量的关系, 其结果是10年生的落叶松林按株数强度48%进行抚育采伐, 每公顷保留木为2960株, 伐后保留蓄积量为36 m3, 经过4年后其材积生长量为21.7 m3。与未抚育伐相比较, 在伐去近50%的林木时, 蓄积量减少21%的情况下, 材积生长量反而降低6%, 但材积增长率却提高18%, 由于林龄的不同, 抚育伐对材积增长的影响也不同, 20年前比20年后影响较为明显。
5.3 提高木材质量, 缩短培育周期
13年生落叶松林经过抚育后, 6年生10 cm以上的径木由伐后的14%迅速增加到49%, 而未经抚育伐过径木则由12%增加到29%, 并且出现了13%的枯死木。19年生的落叶松林经过抚育伐后8年, 与未经抚育伐比较, 未抚育伐不但减少11%的径木, 而且还出现了近7%的枯死木。
5.4 改善森林环境, 增加对自然灾害的抗御能力
据爱辉区三站林场调查, 经过抚育间伐的林分, 林内光照增加了2~5倍, 提高了气温, 使地下15 cm处的温度升高了1℃以上, 使森林植物萌芽的膨胀提高了1~2 d, 落叶期推迟了1~3 d。
5.5 能够促进母树结实
根据江防林场对20年樟子松人工林通过间伐改建母树林并进行了间伐强度与结实的比较, 冠幅生长比对照 (未间伐) 的大5~8倍, 直径生长大2~3倍, 每公顷结实数量多2~8倍。
总之, 为了促进落叶松人工林速生丰产, 要科学合理地进行造林与抚育间伐, 真正实现“青山长在, 永续利用”的目的。
摘要：本文对全面搞好落叶松人工造林和人工抚育提出了合理化建议与对策。