抚育间伐对长白落叶松人工林生长及效益的影响

2014-09-07 09:49李显君周亚会邢德辉才巨锋任宣百陆志民
吉林林业科技 2014年5期
关键词:长白蓄积量株数

李显君,周亚会,邢德辉,才巨锋,任宣百,陆志民

(1.九台市上河湾林场,吉林 长春 130500;2.吉林省林业科学研究院,吉林 长春 130033)

长白落叶松(LarixolgensisHenry),亦称黄花松,为松科落叶松属高大乔木,自然分布于我国东北地区,在国内以长白山区为中心,南至宽甸以北、北至大海林以南、西至舒兰-柳河一线;朝鲜半岛北部和俄罗斯远东地区亦有分布[1]。该树种对土壤的适应性强,沼泽地、干燥瘠薄及岩石裸露地均能生长;其木材细密坚韧、纹理直、耐久用,可供建筑、造船、土木工程、细木工等用,是长白山区经济及生物价值较高的速生针叶树种[1,2]。由于长白落叶松具有生长快、对生态环境适应性广、造林易成活等特性,目前已经成为吉林省人工造林范围最广、面积最大的用材树种。但是,多年来由于初值密度较大、抚育间伐不够合理,造成林分质量、林地质量和单位面积产量下降[3,4]。因此,加强集约经营管理、提高林地效益是当前长白落叶松人工林应重点解决的课题。为此,作者进行了抚育间伐对长白落叶松人工林生长影响的研究,旨在为长白落叶松人工林的经营管理提供参考。

1 试验地概况

试验地设在九台市上河湾林场,位于吉林中部低山丘陵、森林草原过渡区内。地理位置:125°48′E,44°10′N,平均海拔280 m。气候属于温带半湿润大陆性季风气候区,气候条件优越,年平均气温4.7℃,无霜期一般为135 d,年平均日照2 546 h,年平均降水量573.2 mm,主要集中在6~8月,占全年降水量的64%。

试验地分为2个试验小区,位于同一个小班内。其中:试验区Ⅰ中心点坐标为:横0279032、纵4929239,海拔305 m,坡向北坡,坡位中,坡度7°;试验区Ⅱ中心点坐标为:横0279113、纵4929141,海拔310 m,坡向北坡,坡位中,坡度10°(见表1)。土壤为暗棕色森林土,肥力中等。树种多为次生阔叶林中常见的山杨、榆树、糠椴、槭树、蒙古栎、水曲柳等乔木,以及毛榛、胡枝子等灌木。试验地为针阔叶混交林采伐迹地,于1997年采用长白落叶松实生苗造林,初植密度4 400株·hm-2,常规抚育管理。

间伐对比试验于2010年秋季进行,其中:试验区I(9林班29小班)为间伐试验区;试验区Ⅱ(9林班29小班)为对照区,不进行间伐。间伐方式为透光疏伐法,间伐蓄积量控制在总蓄积量的30%以下,不超过总株数的50%。间伐前2个试验区林分长势基本一致,间伐后于2013年底对2个试验区的林分生长情况进行调查。

表1 试验区划分与开展抚育间伐情况

2 试验设计与试验方法

2.1 试验标准地设计

试验区I、Ⅱ水平并列,按顺山纵向分上、中、下分别设计3块长方形标准地,标准地面积为600 m2(20 m×30 m)。

2.2 测量方法

用测树围尺对标地内的所有树木测量胸高直径,以1 cm为一径阶记载径阶内株数。

2.3 计算方法

以实测的林木胸径,对照《吉林省一元立木材积表》,计算标准地蓄积量,并推测出小班蓄积量。

3 结果与分析

3.1 间伐抚育对长白落叶松生长量的影响

2013年,对2块标准地进行每木调查,结果见表2。

表2 抚育间伐对长白落叶松林分生长与质量的影响

从表2中可以看出,长白落叶松人工林抚育间伐3 a后,林分平均胸径、单位面积蓄积量发生了较大的改变。其中,间伐和未间伐的林分平均胸径分别为11.0 cm和9.3 cm,抚育间伐使林分平均胸径提高了18.3%;间伐和未间的伐林分蓄积量分别为6.78 m3和5.34 m3,间伐林分比未间伐林分蓄积增加了26.9%。

上述试验结果表明,该长白落叶松人工林正处于生长旺盛阶段,经间伐抚育后其径生长量、蓄积生长量得到迅速提高,反映了生长条件在其中幼龄生长阶段的重要性。因此,长白落叶松在其速生阶段提高经营管理水平(适时间伐、增加抚育次数),不但能显著改善林木的生长环境,而且可以显著提高林分的生长量(平均胸径和林分蓄积量),发挥出林地的最大效益。

3.2 间伐抚育对长白落叶松林分质量的影响

从林分径阶分布看,间伐措施对长白落叶松人工林的径级分布有明显影响。间伐3 a后的林分中,样地内总株数为129株,每木胸径在6~10 cm之间的有59株, 占标准地平均总株数的45.7%;胸径在11~16 cm之间有的70株,占标准地平均总株数的54.3%。未间伐的林分中,样地内总株数为189株,每木胸径在6~10 cm之间的有148株, 占标准地平均总株数的78.3%;胸径在11~16 cm之间的有41株,占标准地平均总株数的21.7%。通过间伐改变了长白落叶松林分的径级结构,中小径木明显减少(间伐比未间伐减少2.5倍),间伐的效果十分明显。

3.3 间伐抚育对林木生长量和材种结构的影响

间伐抚育3 a后,2块标准地的林木生长量和材种结构见表3。

表3 抚育间伐对长白落叶松林分产量与材种结构的影响

从表3中可以看出,间伐林分与未间伐林分相比较,林分密度减少31.7%,材种出材量提高13.9%,小径木出材量提高33.6%。从每公顷平均总蓄积量看,抚育间伐和未抚育间伐的林分总蓄积分别是119.6 m3·hm-2和89.0 m3·hm-2,间伐后的总蓄积比未间伐的提高34.4%。说明长白落叶松在该中幼龄阶段间伐不仅能显著提高林分的总蓄积量,且对材种出材量和小径木出材量有重要的影响。抚育间伐后的林分比未间伐的林分密度减少,但单位面积的材种出材量、小径材出材量及总蓄积均有较大的提高。因此在长白落叶松中幼龄林生长阶段适时间伐抚育,不仅能提高林分生产力,而且对于林分在一定时期内保持较高的生长速度、发挥树种的优良特性、保持良好的材种结构具有重要的作用。

3.3 经济效益分析

从近期看,通过间伐拿下来一部分小径木,在较短时间内迅速增加了大径木的数量,有效地改变了林木的径级结构,与未间伐林分相比较其当前效益得到了显著提高。

表4 间伐林分经济效益估算

表4中列出了抚育间伐与未间伐近期效益对比情况,从中可以看出,间伐和未间伐的林分平均总产值分别为7 319元·hm-2和5 760元·hm-2,间伐后的林分平均总产值比未间伐的林分提高了27.1%;从长远来看,由于采取了间伐抚育措施,林木的生长空间得到了释放,在近3年时间内,林木的蓄积量(价值)将以每年近10%的速度增加,如果在长白落叶松的速生期内适时进行间伐抚育措施以保护该增长速度,那么该林分的预期效益将十分可观。

4 小结与讨论

4.1本试验中的长白落叶松人工林正处于速生阶段,适时进行间伐抚育,不仅可以显著地增加林分的平均胸径和单位面积蓄积量,改变林木的径级结构,提高林分质量,而且可以缩短长白落叶松林分的轮伐期,提高林地的利用率,增加林地的经济效益。经过间伐抚育的林分仅3a时间其平均胸径就提高了18.3%,林分蓄积量增加了26.9%,材种出材量提高了13.9%,小径木出材量提高了33.6%,产值增加27.1%,效果十分显著。因此对长白落叶松中幼林适时进行抚育间伐是落叶松林分经营的重要技术措施,对改善林木生长环境、提高林分质量具有显著的促进作用[2]。

4.2合理确定抚育间伐的时间是提高林分质量和缩短林木成熟期的关键。本试验中长白落叶松人工林13 a生时开始间伐,正值林分郁闭、林木生长竞争开始阶段,林木的生长速率开始下降,因此,通过抚育间伐控制林分密度[3],可使林木在其速生期内始终保持较高的生长速度,发挥出树种的优良特性,促使林分的蓄积量保持较稳定的增长状态,提前进入数量成熟,缩短轮伐期,提高林地的经济价值。

[1]赵庆喜,庄学强,孙艳波,等.长白落叶松大径材定向培育技术的研究[J].吉林林业科技,2007,36(1):34-35,38.

[2]徐庆祥,卫星,王庆成,等. 抚育间伐对兴安落叶松天然林生长和土壤理化性质的影响[J]. 森林工程,2013,29(3):6-9.

[3]李刚,徐光,唐宇,等.汪清林业局中幼龄林抚育试点工程及其实施建议[J].吉林林业科技,2013,42(2):20-22.

[4]孙镜明.长白山区天然中龄林抚育的探讨[J].吉林林业科技,2014,43(2):19-21.

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