森林抚育对落叶松林生长的影响研究

周福成

(河北省塞罕坝机械林场总场, 河北 承德 068466)

塞罕坝自然保护区是环京津唐地区的一个最大的天然森林公园, 除了作为阻挡侵袭京津风沙的绿色屏障外,还是难得的旅游避暑胜地。森林的健康生长非常重要，而生长率作为判断林分生长状况的一项重要指标，代表了该阶段林分生长的旺盛程度，可以根据林木的生长率估算林分的生长量，本文选择该地区的落叶松林作为研究对象，通过解析木确定其生长的状况，为该地区的森林经营提供理论基础[1-3]。

1 研究区概况

河北塞罕坝自然保护区位于内蒙古浑善达克沙地的东南缘, 地处内蒙古高原与冀北山地交接处, 海拔1 010～1 939.6 m。自然保护区属寒温带半干旱、半湿润季风气候区。全年气候特点是:冬季漫长, 低温寒冷; 春秋季短暂, 干燥多风; 夏季不明显, 气候凉爽; 无霜期短, 昼夜温差大; 降水量偏少, 且多集中在6—9月。年均气温-1.2 ℃, 极端最高气温 33.4 ℃, 极端最低气温-43.2 ℃; 年平均降水量454.2 mm, 最大年降水量636.0 mm, 最小年降水量258.0 mm, 年均蒸发潜力为1 244.4 mm; 年均相对湿度为74.4%。该自然保护区位于典型的森林、草原交错带, 保护区植被划分为 7 个植被类型，25个群系。其中, 天然针叶林以华北落叶松和云杉为主, 针阔叶混交林以落叶松、樟子松、白桦、云杉、山杨为主, 天然次生林以白桦、山杨为主[4-6]。

2 研究方法

在自然保护区的小梨树沟选定落叶松林设立样地进行调查，并做解析木以计算林分的生长量。解析木为健康且是胸径与树高平均的林木[7-9]。解析木采用中央断面区分求积法截取圆盘，将截好的圆盘一一做好标记，在实验室观测林木年轮，并详细记录。林木生长量与生长率的计算公式如下：

连年生长量用Z来表示，它反映了树木在一整年内所生长的材积总和，即

Z=Vt-Vt-1

总生长量是树木最基本的材积生长量，就是截至调查日期，从栽植之日起始的时间段内树木生长的总材积量。设t年时树木的材积为Vt，则Vt就是t年的总生长量。

材积生长率是树木材积的连年生长量与其总生长量的百分比，即

式中：Zt为t年时的连年生长量；Vt代表林木总生长量(m3)；Pt代表林木生长率。

3 结果与分析

3.1 首次抚育

对落叶松林20年间的生长过程进行研究，在1996—2016年间进行了3次抚育，首次抚育在1996年，通过对林分进行树木解析得到林分的生长率变化如图1。

图1 首次抚育落叶松林生长率变化图

从图1可以看出，林分在进行抚育后的5年内生长率都是增加的，在2000年达到了最大值，为13.8%，是1996年的1.50倍，随后林分的生长率迅速下降，在2002年生长率只有6.9%，因此林分进行首次抚育后林分的生长率变化规律是先增加后下降，呈正态曲线的变化趋势。

3.2 第2次抚育

通过解析木数据的采集和分析，对落叶松林7年间的生长过程进行研究。在2002年进行第2次抚育，林分的生长率变化如图2。

图2 第2次抚育落叶松林生长率变化图

从图2可以看出，林分在进行抚育后的4年内生长率都是增加的，在2006年达到了最大值，为10.6%，是2002年的1.54倍，随后林分的生长率开始下降，在2009年生长率只有5.4%，因此进行第2次抚育后林分的生长率变化规律是先增加后下降，呈正态曲线的变化趋势，说明其生长速度由于生长空间增大而加快。

3.3 第3次抚育

通过解析木数据的采集和分析，对落叶松林7年间的生长过程进行研究，在2002年进行第3次抚育，林分的生长率变化如图3。

图3 第3次抚育落叶松林生长率变化图

从图3可以看出，林分在进行抚育后的3年内生长率都是增加的，在2012年达到了最大值，为9.7%，是2009年的1.80倍，随后林分的生长率开始下降，在2016年生长率只有3.5%，因此进行第3次抚育后林分的生长率变化规律是先增加后下降，呈正态曲线的变化趋势，说明其生长速度由于生长空间增大而加快。

4 结论

4.1 林分进行抚育的3次生长率都是增加，说明林分定期进行抚育有利于林分的健康生长，在林分经营中要结合实际进行合理的抚育。

4.2 林分进行3次抚育后生长率增长的年数不同，首次抚育最长，为5年，其次为第2次抚育，为4年，最后第3次抚育增长年数为3年；3次抚育增长的最大值也是不同的，首次抚育是最大的，为13.8%，其次为第2次抚育，为10.6%，最后为第3次抚育，生长率为9.7%，林分进行抚育后生长率变化规律是先增加后下降，呈正态曲线的变化趋势，说明其生长速度由于生长空间增大而加快。