浅谈红松人工用材林近自然经营技术

●屈淑芬（吉林省辽源市东丰县二龙山乡综合服务中心林业站 吉林 吉林 136300）

“近自然造林”一词是由著名的林业学家Gayer提出的，是用来描述一种不同于人工林和砍伐系统的新森林管理形式[1]。近自然造林的目标是创建多层和丰富的混合林分的范例替代方案，实现模仿自然过程和世代无缝更替的森林管理。近年来近自然造林已成为许多国家林业的主要管理方法。本文探索我国红松人工用材林近自然经营技术，以期确定科学可行的定量指标和措施。

1 试验地点及方法

1.1 试验地点

本试验地点设在我国东北地区某自然保护区的红松林内。林分平均海拔400 m，土壤主要成分为暗棕壤，厚度50～60 cm，坡度5～15°。根据1988～2014年的数据，年平均气温为11.8～18.4℃（平均值16.2℃），年降水量为586～1037 mm（平均值708 mm）。场地生产力反映在场地指数中，此处定义为100岁龄时的二次平均树高，范围为24.4～39 m（平均值32 m）。由于整体缺乏透光抚育。该林分红松比例约为40%，阔叶林比例约为60%，属于人工天然混林分。具体的林分情况，见表1。

表1 试验地林分情况

1.2 试验方法

试验开始于2014年。将试验林分分作6个区域，其中，A区采用4 m孔径林隙处理，B区采用8 m孔径林隙处理，C区采用12 m孔径林隙处理，D区采用16 m孔径林隙处理，E区采用全面伐除处理，F区为对照区域，无其他处理，保持林分原始状态。经过三个生长季后，于2018年春进行初次复查；经过六个生长季后，于2021年春进行再次复查。两次复查的内容包括不同试验区域内红松生长年高、林隙内外红松生长年高以及单个林隙内红松株数等，用以比较近自然造林技术对红松生长的影响，进而确定红松近自然经营的技术指标等。

2 结果与分析

试验期间，测量胸径大于10 mm的所有活树和死树。在东、南、西、北四个方向测量所有活树的胸径、树高、冠基高度和冠半径，并计算树冠长度、平均树冠宽度和树冠投影面积。记录每棵树相对于地块中心点的位置。两个增量核心（以北和东为主要方向）取至少20棵优势活树加上10棵额外的活树，覆盖每个物种和地块。测量每个增量核心的树木年度径向生长增量，精度为0.1 cm。将损坏的、不可读的或与主年表相关性最低的核心排除（系数＜0.423，基于99%置信水平下样本长度的关键系列间相关性）后，最终有2924个增量核心数据供进一步分析。基于年轮宽度计算树木年轮的每一年的树基面积增量以减少偏差。为避免林分结构的变化可能改变树木竞争状况，基于角度计数法，使用Spiegel Relascope测量每棵带芯树周围的林分[2]。具体结果见表2。

表2 各区域红松平均年高生长量比较表 单位：m

如表2所示，效果从优到差排序为：D＞C＞F＞E＞B＞A。若继续观测，最佳树高与林隙孔径可能还会发生变化。从伐孔6年后的观测结果看，16 m 孔径已出现大量竞争植物。通过以上结果得出，树高与林隙孔径比值为1∶1～4∶3时较利于林隙内红松的生长。

3 结论与讨论

红松尤其是生长在密集区域的红松对光照的竞争，是研究混合林生产力变化的关键驱动因素，而且必须考虑林分结构才能理解和正确解释由这种类型混合物引起的生长。种间竞争可改变树木生长对天气条件的反应，这种方式可能对未来红松管理产生重大影响。因此，红松人工林的经营可采用文中给出的适宜的树高与林隙孔径比，即1∶1～4∶3。

此外，考虑到树木大小的林分结构，使用竞争指数来描述核心树与其直接相邻树木之间的空间关系来量化林分的空间结构。基于不同概念的五种竞争指数：基底面积、Hegyi竞争指数、角度计数抽样估计、KKL位置相关竞争指数和基于结构的竞争指数。对于前两个指数，影响区域是预先定义的，因此，使用了距离目标树 5 m、10 m、15 m 和 20 m 的距离。而 Hegyi 指数是一个与距离相关的指数，它根据与目标树的距离对竞争进行加权。角度计数抽样估计根据Bitterlich′s relascope计算目标树周围的林分基础面积[3]。对于KKL和基于结构的竞争指数，分别通过冠重叠、垂直搜索锥和水平距离进行评估。结果表明，红松混交林的基面积增量平均高于纯林，但阔叶林生长的增量不显著。在混合林分中，红松为主要的高度层。因此，两个树种的混合林分和纯林分之间的树高和直径存在着差异，混合林分中二者差异较大，阔叶林差异较小。这可能表明以牺牲阔叶林为代价，从混合林分的红松竞争中解脱出来。

对红松人工用材林经营技术进行分析和应用，不仅可为红松人工用材林理论生态学提供有效补充，还能为红松人工用材林近自然经营提供实现途径，对红松人工用材林经营实践具有一定指导意义。