蒋孟多,李银梅
(1.甘肃小陇山滩歌林场,甘肃 天水 741314;2.甘肃小陇山林科所,甘肃 天水 741020)
小陇山林区天然次生中幼林抚育技术研究
蒋孟多1,李银梅2
(1.甘肃小陇山滩歌林场,甘肃 天水 741314;2.甘肃小陇山林科所,甘肃 天水 741020)
为了提高小陇山林区天然次生林抚育效果,以天然次生锐齿栎和山杨林为对象,采用设置对照样地和监测样地的方法,调查分析了供试林分变化情况。结果表明:林分抚育后在树高、胸径、材积等方面呈现出明显快速增长趋势,进而总结提出了适宜小陇山林区天然次生中幼林抚育的主要技术措施。
小陇山林区;次生中幼林;抚育技术研究
实施林分抚育,除了向社会提供木材外,林分本身将在树种组成、径阶分布规律、优良木比例、生长速度、林木蓄积量及林分下层灌木覆盖度等方面发生变化,是改善森林生态环境,促进林木生长的重要措施,对于提高林分质量和林地生产力,加快中幼龄林快速生长和后备森林资源培育具有重要意义。
研究区选在小陇山西秦岭林区滩歌林场,境内地理坐标:104°22′~106°43′ E,33°30′~34°49′ N;年均气温7~12℃,年均降水量490mm,无霜期140~218d;海拔700~3330m,山体坡度多在22°~40°;土壤以山地褐土为主,棕色土次之;区内植被繁多,是兼有南北植物特点的典型天然次生林区;现有林分多为天然次生林,因过去频繁破坏及缺少合理抚育措施,林分林龄各异、林相不整,树种组成以锐齿栎﹙Quercusalienavar.acuteserrata﹚、辽东栎(Quercusliaotungensis)、山杨(Popuzusdavidiana)、白桦(Betulaplatyptylla)、椴树(TiliatuanSzysz)、槭树(Tiliachinensis)、华山松(PinusarmandiiFranch)、秦岭冷(Abieschensiensis)等树种为主。
2.1 抚育方法
选择具有代表林区天然次生林的栎类林和山杨林,割除影响林木生长的杂灌、藤蔓、杂草,伐除过密、弯曲、病腐等生长不良的部分上层木,保留生长良好的乔木、有益的灌木、有培育前途的乔木幼树和优良乡土树种。
2.2 调查方法
采用罗盘仪导线测量,设置试验小区6个,分别为对照小区3个、监测小区3个,面积25.82m×25.82m,四角设置固定角桩,对样方内树木在抚育前、抚育后进行每木检尺,分采伐木、辅助木、保留木挂号并用红漆标记,调查样方内树高、胸径等因子,然后进行复查。
试验小区的供试林分,在抚育前,林木株数、立木蓄积量相差不大,设计抚育强度20%、实际抚育强度18%,抚育后5年,抚育样地蓄积量增长率均在120%以上,林分情况发生了明显变化。
3.1 各径阶株数分布规律
图1 抚育前和抚育后林木株数径阶分布曲线图
次生林由于受人为多次的砍伐破坏具有多代萌生的特性,在未经抚育前,小径阶林木占绝对优势(见图1)。
从图中曲线变化可以看出,抚育后小径木相对减少,大径木相对增多,使林分株数分布趋势向常态规律曲线,这种变化有利于提高林分的平均胸径和出材率。
3.2 树种组成相对稳定
由数种组成的变化情况可知,对于林区栎类和山杨次生林而言,通过实施抚育,基本上可维持原有树种组成不变的格局。对于栎类林,无论是对照区还是监测区,都呈现出硬阔树种栎类林的稳定性和软阔树种的不稳定性,从复测数据来看,椴树、槭树等也呈现出较为明显的演替趋势,见表1。
表1 林分树种组成调查表
3.3 优良木株数比例上升
阔叶次生林强烈的萌芽特性,是形成林内小径木相对较多、出材量和木材品质较低的主要原因之一。通过抚育,采取砍双留单、砍弯留端、砍病腐留健康、砍杂灌木留乔木等措施,淘汰了影响优势树种和伴生乔木树种生长的林木,减少了林内养分的无益消耗,使保留木和辅助木获得良好的生长条件和足够的营养和水分,原来生长受抑制的林木得到了适宜的生长条件。通过调查,栎类林未抚育的的I级木占17.5%、V级木却占了32.4%、干枯木为7.5%;但抚育后的I级木占35.2%、V级木却占了18.2%、干枯木为4.5%。同样山杨林,I级木未抚育的的占23.2%、抚育后的占35.5%,V级木未抚育的为23.6%,抚育后的为14.5%,干枯木未抚育的占7.8%、抚育后的3.2%。这说明未抚育的林分林正在进行着强烈的自然稀疏。
3.4 胸径生长速度增大
锐齿栎定期生长量在抚育初期(即抚育后5年,下同),较落后于未抚育林分。但抚育后生长率在逐年加大,所以此后3年的生长量赶上并超过未抚育林分。如:近3年,抚育林分的生长量由原来小于未抚育林分的0.11cm变为大于0.04cm,而生长率增长率0.79%;山杨林,不论初期和后期,抚育林分的生长量和生长率均高于未抚育林分,如近3年生长率,抚育的比未抚育的高1.07%。
3.5 树高生长变化不同
山杨林抚育后,不论抚育初期(2年)和抚育后期(3年),树高生长均比未抚育林分大,而且是越到后期越大。如初期的生长量比未抚育林分大0.01m,生长率大0.20%,而后期则大0.04m,生长率大0.5%;锐齿栎不论抚育初期和后期均比未抚育林分低,尽管在后期略有加快,但仍赶不上未抚育林分。
3.6 栎类树干出现徒长枝
砍灌留乔是中幼林抚育的一个突出特点,增大了林分下层的稀疏强度,增强了林内侧方光照和及反射关照,另未,林内缺乏灌木遮被,伐桩受到一部分直射光的影响,栎类树干出现大量徒长枝条,调查材料分析说明,抚育后1~3年内是徒长枝条萌发的最盛时期,这时75%的树干都长了徒长枝。
3.7 林木材积量增长较快
锐齿栎林在抚育初,定期生长量落后于未抚育林分,但由于它生长率的上升,在后期已经基本上赶上了未抚育林分,如初期的生长率只大于未抚育林分的0.07%,而后期则大于1.80%;山杨林初期生长量虽然低于未抚育林分,但由于它的生长率上升很快,所以在后期不但赶上而且超过未抚育林分。
图2
综合上述情况,除锐齿栎林分的树高生长缓慢外,两种林分抚育后的直径、材积和山杨林树高生长率均快,其原因在于:抚育后疏开了林分的过密状态,调整了林木株间、种间关系、达到保留木合理分布、集中养分、使保留木得到了良好的生长条件。但是,由于采取割灌抚育法,过强地砍除了林下灌木,所以抚育效果在初期不甚明显,而后期显著。另外,由于栎类和山杨的林学特性不同,同样用割灌抚育法却产生不同效果,割灌抚育对山杨林较合适,因此它在抚育初期和后期比锐齿栎生长快,尤其是后三年,生长速度增加,而对锐齿栎林不大适合,所以初期和后期都不如山杨林生长的快。
小陇山林区是我国北方典型的天然次生林代表区,区内林分林龄各异、树种组成复杂,通过实施中幼龄林抚育,总结提出一下技术措施。
4.1 透光抚育
按照设计的保留株数,主要伐除过密的和质量低劣、无培育前途的林木,为保留木留出适宜的营养空间,伐后郁闭度不得低于0.6、树冠间应有间隙。
4.2 修枝抚育
对自然整枝不良、通风透光过不畅的林分进行修枝抚育。修枝的目的一是消灭死节、减少活节,加大树干饱满度,提高木材质量;二是改善林内通风透光及林木生长条件,防止病虫害蔓延。一般采取平切法,重点针对枝条、死枝过多的林木。修枝高度幼龄林不超过树高的三分之一,中龄林不超过树高的二分之一。
4.3 割灌抚育
对下木生长旺盛,与林木生长争水争肥严重的中幼龄林进行割灌抚育。采取全小班人工割灌的方式,清除妨碍树木生长的灌木、藤条、杂草,作业要全面、到位,做到应割尽割。作业时,适当的保留有益的下木和灌丛,注重保护珍稀濒危树木、优良乡土树种以及有培育前途的幼苗、幼树,以便有利于调整林分密度和结构。
4.4 生态疏伐
生态疏伐一般在林分生长较好的中龄林内进行。按照有利于林冠形成梯级郁闭、主林层和次林层立木都能受光的要求,伐除受压木和“霸王树” 以及干形不良的优势木,保留有益木,改善林分光照、水分、养分等生态条件,提高林木生长率和抵御自然灾害的能力。一般根据林分结构、林木生长状况确定采用下层疏伐、上层疏伐、综合疏伐等方法。伐后郁闭度不低于0.6。
4.5 景观疏伐
风景林按森林美学的原则进行景观疏伐,改造或塑造新的景观,创造自然景观的异质性,维护生物多样性,提高旅游和观赏价值。
4.6 人工促进天然更新
为保证森林天然更新获得良好效果,在地表坚硬、杂灌杂草茂盛,阻碍种子发芽或幼苗、幼树生长,以及种子发芽条件恶劣而缺乏幼苗、幼树的林分中,可采取整地松土、清除杂草灌木、封禁保护和补植补播等促进天然更新的人工辅助措施。
4.7 剩余物清理
抚育剩余物应按照森林病虫害、森林防火、环境保护等要求,采取堆积、平铺或运出等适当方式予以处理。
根据初步调查,天然次生中幼林抚育后调整了森林疏密度、林相变得整齐、卫生状况改善、优良木增多,有效促进了中幼龄林生长,但是抚育方法存在不分林种同等对待,林内有益的下木、灌丛得不到合理保留的特点,产生了不利影响,应进一步改善,并要加强抚育的现场指导,制定合理的抚育价格,防止造成单纯取材或只追求面积而忽视质量的问题出现。
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2015-09-01
蒋孟多(1973-),男,林业高级工程师,主要从事林木育种及森林经营管理,E-mail:237333583@qq.com。
S753
A
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.015