塞罕坝人工林迹地更新方式及适宜树种分析

于晓红

（河北省塞罕坝机械林场，河北 围场 068466）

塞罕坝机械林场位于河北省最北部，冀蒙交界地，属冀北山地与内蒙古高原交汇区，是坝下、坝上过渡带和森林——草原、森林——沙漠交错带，地理坐标为东经116°51'～117°39'，北纬42°02'～42°36'，海拔1010～1939.9 m。林区属寒温性大陆季风气候，年均气温-1.3℃，极端最高气温33.4℃（2000 年），极端最低气温-43.3℃（2010 年），无霜期短，年均64d，年均降水量460 mm，积雪长达7 个月，年平均蒸发量1339.2 mm，年均相对湿度为68%。风多是本区气候的主要特点之一，年均大风日数53d，最多年份达114d。全场土地总面积93337.62 hm2，全部为林业用地，森林覆盖率82.0%，其中乔木林地面积74777.45 hm2，占80.1%，主要树种有落叶松、樟子松、云杉、桦树。塞罕坝林场有华北落叶松近熟林18405.36hm2，成熟林11920.57hm2，过熟林850.67hm2，现已进入主伐期。不同树种生物学特性上的差异导致其适生环境和造林方式不同，通过对比研究华北落叶松采伐迹地的不同更新方式及云杉、华北落叶松和樟子松对不同采伐迹地的适宜性，探索不同树种的适宜采伐迹地，为迹地更新造林成林提供理论依据。

1 研究方法与内容

迹地更新方式包括不同形式采伐后的更新和人工更新与天然更新等。本次主要研究皆伐更新、带状更新（即隔行去行，在去行中栽植更新树种）的实用性问题，研究树种为华北落叶松、云杉、樟子松。另外探讨华北落叶松人工更新与天然更新在生长上的差别，通过上述比较研究，优化出适合塞罕坝华北落叶松人工林迹地更新的方法和技术指标。

2 结果与分析

2.1 华北落叶松人工更新与天然更新的比较

表1 人工植苗更新树高总生长量表

表2 人工植苗更新树高连年生长量表

表3 天然更新树高总生长量表

表4 天然更新树高连年生长量表

表1 显示，华北落叶松人工植苗更新，林龄13 年，树高达5.9m，平均生长量0.45m，表2 显示，树高连年生长量最高达0.9m；表3 显示，华北落叶松天然下种更新林龄为17 年，树高仅为1.87m，平均生长量仅为0.11m，树高连年生长量最高仅为0.13m，为人工植苗更新的18.9%。

通过上述华北落叶松不同更新方式的比较研究，明显可知植苗更新的优越性。因此，在华北落叶松人工林迹地更新方式上选择人工植苗更新，这种更新方式在抚育管理上要比天然下种更新更简单，便于操作。

表5 华北落叶松自然成活率

表6 云杉自然成活率

表7 樟子松自然成活率

2.2 带状更新与皆伐更新的实用性研究

2.2.1 自然成活率分析。对表5、表6 和表7 的数据进行u 分析，分析结果：落叶松带状更新——落叶松皆伐更新，u=1.019＜u0.05=1.96；云杉带状更新——云杉皆伐更新，u=3.704＞u0.05=1.96；樟子松带状更新——樟子松皆伐更新，u=1.595＜u0.05=1.96。由分析可知，云杉带状更新与皆伐更新差异显著，其带状更新的自然成活率明显高于皆伐更新的自然成活率。表7 显示，樟子松不适合华北落叶松人工林带状更新，因其自然成活率只有63.0%，4 年保存率不足30%。

2.2.2 带状更新自然保存率变化规律。根据表8 数据，选择y=aebx，y=a+b/x 和1/y=a+b/x 三种模型来模拟云杉和华北落叶松带状更新自然保存率变化规律，结果见表9 和表10。

表8 带状更新自然保存率（%）的变化

（1）云杉带状更新自然保存率变化规律：根据表9，以r 绝对值为指标，r 绝对值越大越好，选择y=a+b/x，既y=90.112+35.301/x 作为云杉带状更新自然保存率变化规律的模型。

表9 云杉自然保存率模型模拟结果

（2）华北落叶松自然保存率的变化规律：根据表10，以r 绝对值为指标，r 绝对值越大越好，选择y=a+b/x，既y=67.3018+135.6819/x 作为华北落叶松带状更新自然保存率变化规律的模型。

表10 华北落叶松自然保存率模型模拟结果

（3）华北落叶松和云杉带状更新自然保存率理论值及差值：

根据云杉和华北落叶松自然保存率变化规律模型，计算出自然保存率理论值和理论值差值，计算结果见表11 和表12。

表11 不同树种带状更新自然保存率理论值

表12 表明，云杉在20～25 个月时，其自然保存率较稳定，而华北落叶松在40～45 个月时才稳定，按年龄计，带状更新云杉其自然保存率2a 就可以稳定，而华北落叶松则需要近4a 的时间，这在很大程度上意味着带状更新云杉管护时间需要2a，而华北落叶松则需要管护4a。

表12 不同树种带状更新自然保存率理论值差值

2.2.3 带状更新自然保存率分析。检验表13 自然保存率数据，结果为云杉——华北落叶松：u=8.603＞u0.05=1.96，结果表明，两个树种的自然保存率差异显著，华北落叶松几乎不适合进行带状更新。

表13 不同树种带状更新自然保存率

2.2.4 生长表现分析。带状更新试验的3 个树种，除樟子松自然保存率不足30%，依自然保存率指标将其剔除外，云杉和华北落叶松的自然保存率尚可，特别是云杉，其自然保存率达91.8%。但云杉和华北落叶松的生长表现差异显著，云杉生长量最高达20cm，枝叶正常，其在皆伐迹地上表现为生长缓慢，高生长量最高才8cm，枝叶有干黄现象。华北落叶松带状更新高生长量不低，但非常纤细，有木质化不良的现象，并且自然保存率偏低，其在皆伐迹地上表现为生长健壮，栽植4a高生长量最高达40cm，并且木质化良好。因此，云杉适宜带状更新，华北落叶松适宜皆伐更新。

3 结语

（1）华北落叶松人工林迹地适宜人工植苗更新，不适宜天然下种更新。（2）不同的树种适宜不同的更新方式，华北落叶松和樟子松适宜皆伐迹地更新，不适宜带状更新，云杉则适宜带状更新。（3）带状更新下，云杉和华北落叶松的自然保存规律皆遵循y=a+b/x 模型，只是由于树种不同，a、b 值有所不同。（4）带状更新云杉自然保存率2a 就稳定，其保存率达91.8%，而华北落叶松自然保存率4a 才能稳定。