小陇山森林可持续经营示范林建设技术初探

●徐晓琳（甘肃省小陇山林业实验局龙门林场 甘肃 天水 741039）

1 示范区概况

甘肃省天水市百花林场位于秦岭山脉南侧，海拔多在1400～2500m之间，山体相对高差多在100～180m之间，山体坡度在26～45°之间。气候为暖温带大陆性季风气候，温和湿润。年平均气温10.9℃，年均相对湿度 69%，极端最高气温 38.3℃，极端最低气温 18.2℃，无霜期184.8天，年降水量800mm左右，年均蒸发量1420.2mm。植物区系成分以华北成分为主，含有华中、喜马拉雅与蒙新成分。木本植物以壳斗科、桦木科、松科、柏科、杨柳科、榆科、槭科、椴科及蔷薇科等为主，草本植物以禾本科、菊科、豆科、毛莨科、兰科、唇形科及玄参科为主。大干子沟示范林建设地处秦岭南坡，连霍高速1314km北侧500m处，位于百花林场英崖管护区。总面积1764.2亩（667平方米/亩，下同）。

2 示范林分结构分析

大干子沟示范林建设区林分以天然林为主，局部有人工油松、华山松林，且呈块状镶嵌。天然林中主要树种有锐齿栎、椋子、华榛、山榆、椴树、漆树、山核桃、水楸、红桦、槭类、铁木、华山松、油松、千金榆及鹅耳栎等。林分平均郁闭度0.8～0.9，平均林龄47年，平均胸径14.1cm，平均树高11.8m，平均株数79株/亩，平均蓄积量7.6762立方米/亩。大干子沟曾在1976～1979年进行过径级择伐作业，择伐后在中、下部以及局部进行了以油松为主的林冠下和团块状造林，现局部形成松栎针阔混交林，伴生阔叶树种为锐齿栎、椋子、华榛、山榆、椴树、漆树、山核桃及水楸等，郁闭度在0.9以上，林木平均胸径12.8cm，平均树高12.8m，平均株数170株/亩，平均蓄积量8.9358立方米/亩。由于区内森林近30年来没有进行过经营，林分密度相对较大，空间结构不合理，不健康林比例较大，年生长率低，顶极树种锐齿栎、华山松和油松的优势不明显。

大干子沟森林具有典型的次生林特征，森林类型主要有天然栎类阔叶混交林，阔叶（杂木）混交林，天然华山松、人工华山松、人工油松和锐齿栎等阔叶树种组成的针阔混交林，有小面积天然华山松和人工油松纯林。整体特征为多代萌生栎类阔叶混交林占多数，幼中龄林比例较大，林分多样，整条沟系林相变化多样，表现出组成结构、森林起源、萌生代数、演替动态、林龄结构、生产力和生产潜力、疏密度、林木分布和林地类别等一系列特征的多样性和复杂性。在林龄结构上表现为在同一地段上呈“五世同堂”的杂木林；表现在坡下部的林龄小，坡中部的稍大一些，坡上部的更大一些；在沟口林龄小一些，沟中部林龄稍大一些，沟深部有相当数量成过熟木，常呈大小不等的团状、块状镶嵌式分布。很多沟系的两侧都有翻根，风折、水毁林木大量堆积，卫生状况极差。

3 示范林设计

示范林共设计24个小班，设置50m×50m样地两块、28.82m×28.82m样地5对10块，对2号小班（经营小班）、3号小班（对照小班）进行了全林定位。对全部小班进行了结构化点抽样调查，测定了角尺度、混交度、大小比数等林分空间结构因子；应用可持续经营的理论和结构化森林经营方法技术，对各小班立地因子、林分因子、空间结构因子等进行了系统分析，评价了林分的自然度和经营迫切性，确定了小班的经营方向和具体经营措施。共设计了10种经营模式。模式一：以栎类为主的松栎混交林结构优化模式示范小班5个（1、12、14、15、16、23号小班）；模式二：以松类为主的松栎混交林结构优化模式示范小班 8 个（2、4、5、6、7、18、21、22 号小班）；模式三：松阔混交林结构优化模式示范小班4个（9、10、11、19号小班）；模式四：阔叶混交林结构优化模式示范小班1个（13号小班）；模式五：山地红桦、椴树珍贵阔叶树种大径材培育模式示范小班1个（10号小班）；模式六：沟谷水楸珍贵阔叶树种大径材培育模式50亩；模式七：低效杂木阔叶混交林改造重建模式示范小班1个（20号小班），面积22亩；模式八：华山松杂木阔叶混交林封育小班1个（8号小班）；模式九：栎类阔叶林封禁小班1个（17号小班），面积36亩；模式十：沟谷林苗一体化培育模式（24号小班）。对照小班：油松栎类针阔混交林（3号小班），面积25.5亩。

4 示范林模式经营及效果

4.1 以栎类为主的松栎混交林结构优化模式示范

林分特征：林分中锐齿栎占3成以上，油松、华山松等所占比例少于2成，并散生有其他树种，为多树种混交林分。林下几乎没有油松或华山松更新幼苗，有少量天然更新的栎类幼树；林分密度较大，不健康林比例较高，林分直径结构接近于异龄林直径分布特征或多峰状曲线，林层结构多为2层。

经营方向：降低林木拥挤程度，提高油松、华山松的竞争优势，改善林木个体的健康状况，调整林木水平分布格局，人工促进更新或天然更新。

经营效果：采伐株数强度为23%，采伐蓄积强度为16%。通过采伐，林木拥挤程度降低到0.62，健康林木比例提高到92.7%，油松、华山松的优势度明显上升，林木分布格局、树种多样性、林木直径分布、林层结构均在合理范围内。本次经营降低了林木的拥挤程度，提高了顶极树种和主要伴生树种的优势程度，改善了林分的卫生状况，林分质量有所提高，林分结构得到初步优化。

4.2 以松类为主的松栎混交林结构优化模式示范

林分特征：林分中油松、华山松占3成以上，锐齿栎占2成以下，散生有其他树种，为多树种混交林分。林下更新中等，有少量乡土阔叶树种；林分密度较大，直径分布林分直径结构接近于异龄林直径分布特征或多峰状曲线，林层结构多为2～3层。

经营方向：降低林木拥挤程度，提高油松、华山松的竞争优势，改善林木个体的健康状况，调整林木水平分布格局，人工促进更新或天然更新。

经营效果：株数采伐强度为28%，蓄积采伐强度为18%，经营后林分密度为每亩141株，蓄积8.7558m3，林分平均胸径12.5cm，平均树高11.5m，郁闭度0.7。通过采伐，林木拥挤程度为0.61，健康林木比例提高到93.6%，华山松和油松优势度明显上升，树种多样性有所提高，林木分布格局、林木直径分布、林层结构均在合理范围内。本次经营降低了林木的拥挤程度，树种竞争关系得到了调整，提高了顶极树种和主要伴生树种的优势程度，改善了林分的卫生状况，林分质量有所提高，林分结构得到初步优化。

4.3 松阔混交林结构优化模式示范

林分特征：林分中油松、华山松占3成以下，阔叶树种占7成以上，多树种混交；林下更新中等以上，林分密度较大，优势树种不明显，林层结构多为2～3层。

经营方向：降低林分拥挤程度，提高油松、华山松优势程度，改善林木健康水平，调节林木分布格局。

经营效果：株数采伐强度23%，蓄积采伐强度19%，经营后密度每亩78株，蓄积6.3774m3，林分平均胸径14.9cm，平均树高11.3cm，郁闭度0.7。通过采伐，华山松、锐齿栎的优势度上升，林木水平分布格局由团状分布转变为随机分布，林木拥挤程度为0.69，直径分布q均值为1.19，健康林木比例提高到96.4%。树种的竞争关系得到了调整，林木直径分布趋向于合理异龄林直径分布特征，林木分布格局趋向合理，林分结构得到了初步优化，林分的卫生状况大为改善，林分质量有所提高。

4.4 阔叶混交林结构优化模式示范

林分特征：林分优势树种不明显，多种阔叶树种混生，有少量的针叶树种，林分密度较大。

经营方向：降低林分拥挤程度，改善林木健康状况，提高针叶树种的优势程度。

经营效果：株数采伐强度23%，蓄积采伐强度15%，经营后密度每亩52株，每亩蓄积6.3932m3，林分平均胸径16.1cm，平均树高12.7cm，郁闭度0.7。通过采伐，林木拥挤程度提高到0.55，健康林木比例提高到93.6%，林木分布格局由团状分布转变为随机分布，直径分布q均值为1.19，趋向天然异龄林径级结构特征。树种的竞争关系得到了调整，林木分布格局转变为合理的分布格局，林木直径分布趋向于合理，林分结构得到了初步优化，林分的卫生状况大为改善，林分质量有所提高。

4.5 山地红桦、椴树珍贵阔叶树种大径材培育模式

林分特征：由椴树、红桦、铁木、山榆及山核桃等多种硬阔叶树种混交形成的阔叶混交林，或由多种硬阔叶树种占绝对优势与锐齿栎混交形成的阔叶混交林，林分混有极少量的华山松或油松的多树种混交形成的阔叶混交林。

经营方向：降低林分拥挤程度，改善林木健康状况，针对珍贵阔叶树种进行竞争调节，提高珍贵树种的优势度。

经营效果：株数采伐强度18%，蓄积采伐强度14%，经营后密度每亩48株，蓄积7.124m3，林分平均胸径22cm，平均树高11.7cm，郁闭度0.7。采伐后，珍贵树种红桦和椴树比例提高。

4.6 沟谷水楸珍贵阔叶大径材培育模式

林分特征：在沿沟谷两边及部分坡麓地段分布有散生或多株聚生的珍贵树种水楸近5000株，平均胸径15cm以上，树高达15m以上。

经营方向：将所有水楸作为培育目标树，伐除影响水楸生长的其他树种个体，并采取人工促进天然更新的措施，培育水楸大径级材。

经营效果：株数采伐强度24%，蓄积采伐强度19%，经营后密度每亩38株，蓄积5.856m3，林分平均胸径14cm，平均树高9.5cm，郁闭度0.6。采伐后，形成以水楸为主的林分。

4.7 低效杂木阔叶混交林改造重建模式

林分特征：这类林分是曾经大强度、破坏性的采伐后形成的林分，林分中主要树种不明确，郁闭度低，生长率低，多为丛状多代萌生的阔叶树种，平均胸径小，散生有个别中径级的阔叶树和针叶树，分布格局为团状，但由于坡度较小，立地条件较好。

经营方向：全林团块状改造重建。

经营效果：对林分进行了团状改造，选用优良乡土树种油松和华山松树，营造优良乡土树种林分。

4.8 封山育林自然恢复模式

林分特征：锐齿栎占3成，油松、华山松占2成，其他阔叶树种占5成的松栎阔叶混交林，林下更新中等，林层结构为2层。

经营方向：由于该小班立地土层瘠薄、坡度大，经营方向为封山育林，并辅助培育管理和补植措施，培育栎类、华山松混交林。

经营效果：林分郁闭度0.8，林木拥挤度0.71，林木水平分布格局呈随机分布，直径分布q均值为1.10，健康林木比例86.9%，林下更新良好。林分中除锐齿栎外，按蓄积大小依次还有华山松、油松及白桦等共计24个树种，林分平均混交度0.807，顶极树种优势度为0.561。

4.9 封禁养护生态保护模式

林分特征：锐齿栎占3成，油松、华山松占2成，其他阔叶树种占5成的松栎阔叶混交林，林下更新中等，林层结构为2层。小班为岩石裸露，坡度45°以上的险坡。

经营方向：长期封禁措施，禁止人为活动，使植被休养生息，发挥生态效益。

4.10 沟谷林苗一体化培育模式

特征：沟谷水系两旁，地势平缓，土壤肥沃，立地条件较好，多分布灌木。

经营目标：保留生长较好的乔木，栽植云杉、油松、华山松大规格绿化苗木，按林苗一体化的模式培育，以提高林地生产力。

经营方向：割灌，选择乡土树种云杉、油松和华山松等大规格绿化苗进行栽植，株、行距为1.5m×2m。

经营效果：营造绿化大苗，既能绿化造林，又能在市场行情好的时候出售，发挥经济效益。

5 效益分析

示范林建设运用结构化森林经营技术调整了林分的树种组成和结构，林分的卫生状况大为改善，生活力极大增强，为保留下的林木生长创造了良好的条件，有利于生物多样性的保护和提高林分的防护效能，在提高林分生态效益和社会效益的同时兼顾了经济效益，起到了很好的示范作用。