张炜
(河北省林业和草原调查规划设计院,河北 石家庄 050051)
油松(Pinustabulaeformis)是我国主要的造林树种之一,也是河北省分布最广的针叶造林树种之一,在我国及河北省发挥着极其重要的生态防护功能[1]。林分蓄积量是森林生态系统的基本数量特征[2],研究树种的蓄积量对评估林分各树种的生产力及造林水平具有重要意义[3-4]。梁佳宁等人对北京西山油松人工林生物量比较发现,单位蓄积量由大到小为阔叶混交林、针阔混交林、针叶混交林、针叶纯林,表明林分树种组成不同也会影响林分蓄积量[5]。油松林不同密度会对林下植物多样性、生态水文功能等产生直接影响[6-7]。不同区域光、热、水、土壤养分等资源存在差异,从而影响树木的生长、发育及其生理代谢过程,进而影响森林蓄积量的积累[8-9]。
2019年1月28日在全省林业和草原工作会议上,河北省林业和草原局局长讲话提到:京津冀协同发展、雄安新区规划建设、北京冬奥会筹办等重大国家战略和国家大事,给河北省的国土绿化工作带来了千载难逢的历史机遇和前所未有的发展势能。油松是河北省主要的造林树种之一,因此,本文基于河北省油松林调查数据,分析河北省11个地区、不同龄组的油松林蓄积量分布规律,旨在为太行山、燕山油松适地适树的营造林管理提供理论依据。
河北省位于中国华北地区,西靠山西省,北接内蒙古自治区,东北连接辽宁省,南临是河南省,东朝渤海湾,总面积18.8 万km2。属温带大陆性季风气候,年均降水量300~800 mm,一月平均气温在3 ℃以下,七月平均气温18~27 ℃[10]。主要针叶造林树种是油松、华北落叶松、侧柏,阔叶造林树种主要是杨树、栎树、桦木、刺槐。太行山和燕山是油松的主要分布区。
基于河北省油松林调查数据,采用河北省“2019年森林资源主要指标年度变化调查细则”中油松材积计算公式,分别统计河北省11个地级市和各龄组油松林的面积和蓄积量。根据“国家森林资源连续清查技术规定(林资发[2004]25号)”龄组划分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林5个等级。
材积计算公式:
V=0.000 076 051 908×D1.903 033 9×H0.860 550 52
式中:V、D、H分别代表材积(m3)、胸径(cm)、树高(m)。
河北省油松林总面积和蓄积量情况见表1。
表1 河北省油松林面积和蓄积量表Table 1 Scale of Pinus tabulaeformis forest area and volume in Hebei Province
由表1可知,河北省油松林总面积49.23 万hm2,占全省国土总面积的3.62 %;油松林总蓄积量2 545.63 万m3,单位面积蓄积量51.71 m3/hm2,为河北省平均水平的137.20%(河北省乔木林平均每公顷蓄积量37.60 m3),平均小班面积2.646 0 hm2。
通过调查发现,油松主要分布在河北省东北部燕山地区,即承德、秦皇岛、唐山3个地区交接地带),其次是最西部太行山区,中部至东南部和最北部分布较少。中部至东南部地势相对平坦,以农业种植业为主,油松栽植面积较少;最北部是张家口北部和承德西北部,称“坝上地区”,海拔和纬度较高,属于内蒙古高原东南边缘,气候阴冷干旱,不适合油松生长,取而代之树种是樟子松和华北落叶松。总之,油松主要沿着燕山和太行山山地分布,平原分布很少。
由表1可知,承德地区油松林面积最大(25.40 万hm2),占河北省油松林总面积的51.59 %,衡水面积最小(0.003 0万hm2),仅占0.01%。油松林面积由大到小排序为:承德、秦皇岛、保定、唐山、石家庄、张家口、邯郸、邢台、廊坊、沧州、衡水。油松林面积占其所处行政区面积比例是秦皇岛地区最大(7.42%),其次是承德地区(6.43%),衡水地区和沧州地区最小(分别为0.003 4%、0.003 8%)。
平均小班面积邢台最大(4.056 hm2),衡水最小(1.325 hm2),其由大到小排序为:邢台、石家庄、邯郸、沧州、秦皇岛、张家口、承德、唐山、保定、廊坊、衡水,平均小班面积越小表明油松林的分布越分散。
油松林蓄积量承德地区最大(1 527.75 万m3),沧州地区最小(0.03 万m3),油松林蓄积量由大到小排序为:承德、唐山、秦皇岛、保定、张家口、石家庄、邯郸、邢台、廊坊、衡水、沧州。油松单位面积蓄积量由大到小排序为:承德(60.15 m3/hm2)、张家口(52.26 m3/hm2)、邢台(52.13 m3/hm2)、唐山(51.97 m3/hm2)、保定(41.91 m3/hm2)、秦皇岛(37.33 m3/hm2)、石家庄(36.55 m3/hm2)、邯郸(35.73 m3/hm2)、廊坊(27.10 m3/hm2)、衡水(14.43 m3/hm2)、沧州(6.10 m3/hm2)。
油松各龄组蓄积量见表2。
表2 油松各龄组蓄积量Table 2 Pinus tabulaeformis forest volume in different age groups
由表2可知:从面积来看,油松中龄林面积最大,为20.56 万hm2,占油松总面积的41.76%,近熟林占32.28%,成熟林15.76%,过熟林面积最小,仅占1.58%。从平均小班面积来看,过熟林最大(3.376 hm2),幼龄林最小(2.256 hm2),表明前期油松林为大面积地块造林,后期是小面积补空造林。其由大到小排序为:过熟林、成熟林、近熟林、中龄林、幼龄林。平均小班面积越小表明油松林的分布越分散。
从各龄组蓄积量来看,近熟林最大(926.02 万m3),过熟林最小(58.55 万m3),其由大到小排序为:近熟林、中龄林、成熟林、幼龄林、过熟林。从单位面积蓄积量来看,随林龄的增加单位面积蓄积量逐渐增加,各龄组单位面积蓄积量大小排序为:过熟林(102.14 m3/hm2)、成熟林(83.31 m3/hm2)、近熟林(58.27 m3/hm2)、中龄林(40.52 m3/hm2)、幼龄林(18.33 m3/hm2)。
总的来看,河北省的油松林整体年龄相对偏小,正处于由树高和胸径的速生时期向树干材积速生时期过渡,中龄林后就应进行适度的抚育间伐,避免或减轻因林木个体生长造成空间不足,成为“小老树”。
通过对河北省油松林调查数据分析,并对不同地区、不同龄组的油松林面积和蓄积比较研究。得出结论:(1)河北省油松林总面积49.23 万hm2,占全省国土总面积的3.62%,平均小班面积2.646 hm2,总蓄积量2 545.629 万m3,单位面积蓄积量51.71 m3/hm2,主要分布在河北省东北部和最西部。(2)承德地区油松林面积和蓄积量均最大,衡水地区和沧州地区均最小。(3)油松中龄林面积最多;平均小班面积过熟林最大,幼龄林最小;单位面积蓄积量随林龄的增加而增加;近熟林总蓄积量最大,过熟林最小。(4)河北省的油松林整体年龄相对偏小,正处于由树高和胸径的速生时期向树干材积速生时期过渡。