华北落叶松天然林空间结构调控技术①

孔庆成 王丽华 宫 宇 魏 然于庆云 于文慧 李大勇 封 茜

（河北省木兰围场国有林场管理局 河北围场 068450）

林分空间结构既对资源地理环境的分布和组成有决定作用，又对各种生态过程有制约作用，还与林分的干扰力、恢复力、系统的稳定性以及生物多样性有密切联系。调控森林空间结构是森林经营的本质，所以在进行森林经营活动时，如何开展森林空间结构调控将会是未来森林经营研究的方向[1]。森林空间结构的调整与控制是森林空间结构调控的主要内容，其目标是促使不合理的森林空间结构状态趋于最优，充分发挥森林的多种功能，最终实现森林经营可持续发展。本文通过总结华北落叶松天然林自然状态下的结构特征，讨论分析其调控技术，为华北落叶松天然林的经营奠定一定的理论基础，同时也为华北落叶松人工林的近自然经营提供技术支持。

1 研究地概况

研究地选择河北省承德市围场县吉字营林区的半截沟天然落叶松林，低山，阴坡，坡度22°，海拔1 354 m，棕壤土。

2 研究方法

在华北落叶松天然林中设置100 m×100 m的样地，包括抚育区与对照区，调查林分因子，根据林分实际情况，对抚育区采伐木挂号设计，批复后进行采伐施工作业。分析抚育前后的林分结构，总结调控技术。

3 结果与分析

3.1 非空间结构特征

3.1.1 树种组成及多样性

抚育区和对照区的主体种群均为华北落叶松，通常种群有白桦、花楸、五角枫、白榆、蒙古栎以及山杨等树种。对照区有11个树种，抚育区有10个树种，树种组成较复杂，抚育区的Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数等均比对照区高，说明抚育后林分结构比抚育前林分的种群结构更优化，更合理，降低了树种间的影响，见表1。林分的更新种群中五角枫在数量上占有绝对优势。

表1 树种组成及多样性

3.1.2 年龄结构及胸径结构

该林分为典型的异龄华北落叶松天然林，立木年龄结构分布差异性较大，也没有明显的线性关系，最大林龄近90 a。直径为4～66 cm，对照区华北落叶松以30 cm径阶分布最多，抚育区华北落叶松以32 cm径阶分布最多，其他树种胸径分布为4～10 cm。抚育区平均胸径23 cm，对照区平均胸径19 cm，抚育区482株/hm2，对照区845株/hm2。

3.2 空间结构特征

在空间结构方面对照区与抚育区差别并不明显，均属于随机分布，但是对照区中小径阶树木相对抚育区要多，且小乔木较多，说明抚育区林木间的竞争低于对照区；对照区的混交度要大于抚育区，且集中分布在中度混交，然而抚育区的混交度也不低且各混交度指数分布较均匀。

4 结论与讨论

根据华北落叶松天然林的空间结构特征，结合实际，总结调控技术。

4.1 调控目标

以优化林分空间结构，调节林分中主体种群与一般种群间的竞争态势，提高林分质量，丰富林分多样性，实现森林结构稳定、林地林木能持续利用，种群更替保持良性健康，森林的多种功能可持续地充分发挥为目标[2]。

4.2 调控原则

按照尊重自然规律，顺应自然发展，科学保留，合理采伐，促进森林健康，调整种群竞争，促进森林各种群间互利共生，丰富森林多样性，稳定森林种群结构的调控原则。

4.3 调控技术与方法

4.3.1 明确林分中培育与保留的树木

林分中的珍稀树种以及百年以上的古树应着重保护和培育[3]。培育珍稀树种的种源树。培育和保留主体种群中生长健康、干形通直、生长潜力旺盛、具有稳定林分结构的主体树。培育和保留一般种群长势良好、具有维持森林群落稳定、促进地力恢复的阔叶种群。培育和保留天然更新种群。

4.3.2 以自然长势特征确定采伐木

天然林中种群之间、树木之间，在自然生长竞争中，逐渐出现生长态势明显下降的特征，说明这些树木面临被淘汰，被更替。利用这些自然现象，可以很直观的确定采伐木。如林分中的枯立木、病腐木、干梢木、严重弯曲的林木等。采伐这些林木既能改善林分的卫生状况，又能提高林分质量，促进林下天然更新。

4.3.3 以林分的主体树确定采伐木

林分的主体树是指林分中生长势旺盛、培育价值高、支撑整个林分骨架树木。有主体群落的中、大径木，各个种群的种源树、生长优良的树木。确定好这些主体树后，采伐严重影响其生长的树木，提高林分质量。

4.3.4 以优化林分格局的方式确定采伐木

林分格局包括林木的水平分布格局、立体格局、树木种群分布格局。天然林中林木的水平分布均为随机分布，树木种群间多为团状、片状、块状混交，立体格局多为各树种的特性决定，也有树木间竞争产生的情况。在确定采伐木时要以调整林木分布，调整林木竞争，改善林分混交度、丰富多样性、促进林木生长为标准，采伐各个种群中的被压木、过熟木、霸王树等无培育前途且影响森林质量的树木。

4.3.5 以培育森林更新种群确定采伐木

森林更新是一个重要的生态学过程，是森林持续发展与持续利用的基础，森林更新与森林采伐密切相关，对于林分中已有的森林更新，根据树种的生物学特性，结合林分实际情况，及时更新幼树，促进其生长。对于更新不良的林分应确定种源树，采伐影响其生长的树木，为种源树创造良好的生长空间，提高种源数量和质量，促进天然更新。