小兴安岭混交林树种组成研究

李亚洲 孙 楠 肖 锐 吴 瑶

(黑龙江省林业科学研究所，黑龙江 哈尔滨 150081)

树种组成是在林业生产和科研过程中比较容易调查并能够有效描述林分树种结构的指标之一，同时，合理的树种组成对保持稳定健康的森林生态系统具有重要意义［1，2］。小兴安岭的阔叶混交林是原始林经过择伐后形成的，因采用高强度的采伐使林分失去了主林层的遮蔽，林分的生境发生了变化，同时也导致林分结构产生了巨大的改变。通过对其树种组成进行研究对了解小兴安岭阔叶混交林的林分结构，促进森林生态系统的恢复和稳定发展具有重要的基础作用［3］。

1 研究方法

1．1 数据来源

研究数据来源于2012年在黑龙江省兴隆林业局民主经营所设置的天然阔叶混交林固定标准地，根据地形和主要林分类型的不同，共建立了固定标准地26 块。标准地规格30m×30m，每块标准地详细记载林分因子、土壤因子和立地因子，测量每株乔木树种(包括幼树、幼苗)的树高、胸径。

1．2 研究方法

本文采用树种组成系数、树种组成指数和树种丰富度三个指标对阔叶混交林的树种组成进行研究。

树种组成系数:为了说明林分组成，采用组成式来表示混交林树种构成，树种组成系数用十分法表示，用以表述组成林分的各树种的材积在林分总蓄积量中所占的比重。由一个树种组成的林分称纯林，由两个或两个以上树种组成的林分称混交林。在混交林中，由树种名称及各树种在林层中所占的成数构成。林分中占有最大比重的树种为优势树种。

树种组成指数:本文使用查表法计算树种组成指数［4］。

树种丰富度:树种丰富度采用Margalet 指数，用以反映天然阔叶混交林树种的丰富程度:

R=(S－1)/log2N

式中:S——树种数;N——树种个体总数［5］。

2 结果与分析

2．1 树种组成分析

由阔叶混交林树种组成及林分因子对比(表1)可以看出，研究区域内阔叶混交林优势树种主要以柞树和椴树为主，其他树种中山榆、色木较多，三大硬阔、白桦和山杨较少。

表1 阔叶混交林树种组成及林分因子对比表

续表

从表1 中可以看出，在测树指标上混交林的上层大径木被强度采伐，林分平均胸径只有13．0—25．7cm，平均胸径偏低。在林分密度上，由于破坏程度不同呈现疏密不均的状态。15、17、21 号标地由于采伐强度过大使林分密度过小，只有500—544 株/hm2，公顷蓄积也明显偏低。1、4、5、6、8、9、11、12、16、18、22、23、26 号标准地则是由于上层林冠的疏开，林内下层树种更新加快及次生树种侵入，使林分密度上升，达到1 033—1 189株/hm2。其中5 号地由于大径木采伐强度较大，更新树种较多但径阶偏小，平均胸径是样地中最低的，只有13．0cm，所以虽然密度较大，但公顷蓄积量只有101．38 m3/hm2;18 号地则相反，大径木采伐强度较低，平均胸径达到22．5cm，由于大径木林冠的遮蔽，林下更新缓慢，且更新多为幼树，柞树在该区域内占绝对优势，致使该样地蓄积达到了325．63m3/hm2。

2．2 树种组成指数与丰富度

在评价区域树种组成情况中，多采用树种组成式的方式，但这种单一方式难以定量地进行比较，结合树种组成指数可以弥补这一缺陷，同时引入树种丰富度，更加利于比较和评价(见表2)。

表2 阔叶混交林树种组成指数与丰富度对比表

在树种组成的指标上，以椴树为主要树种的混交林标准地12 块，占全部样地总数的46%。其公顷蓄积量处于中等位置，最低的19 号样地蓄积为96．05m3/hm2，树种组成式为4椴4柞1黄1胡，该样地幼龄林木占比较高，达到60%以上;树种组成指数为0．518 4，丰富度为0．778 1，虽然其蓄积量不大，但树种丰富度较高，结构较合理，密度也达到了956株/hm2，具备通过规范的经营抚育改造为林分结构更加合理的阔叶混交林的潜力。

通过对全部26 块样地的蓄积量进行分析，蓄积量较小的3 块样地(7、17、21)区域，其分别为水胡黄为优势树种的林地，具有树种丰富度高、树种组成指数高、林分密度低的特点。结合这几块样地的调查数据发现，其优势树种在样地内数量占比较少，但径阶较大，将其作为目的树种培育的可行性不大，应尽量选取林地内其他优质树种作为目的树种着重培养，加之合理的经营抚育，仍有恢复为合理结构的阔叶混交林的可能性。

3 结论与讨论

上层木的大强度采伐使过伐林的林冠疏开，使一些阳性的乔木、灌木和草本植物侵入，但对林分的多样性指数没有显著的影响，说明过伐林生态系统还没有发生质的变化。由于林分的上层大径木被大强度采伐，使林分平均胸径下降。从树种组成上来看，混交林中椴树逐渐失去了群种的主导地位，在椴树株数过低的混交林中椴树已经降到伴生树种的水平。

树种组成分布较为合理的阔叶混交林，如果不再继续遭受破坏，通过天然更新就可以使其逐渐恢复;对于树种组成结构较差的林地，通过人工引入针叶树种和合理的经营抚育，也可恢复为理想异龄复层针阔混交林，充分发挥森林的多种生态功能，形成多样化的森林景观。

［1］程瑞春．林分蓄积量和树种组成计算方法比较［J］．林业资源管理，2014，(3) :163—166．

［2］董灵波，刘兆刚，李凤日，蒋蕾．大兴安岭主要森林类型林分空间结构及最优树种组成［J］．林业科学研究，2014，27(6) :734—738．

［3］张士增，李滨胜，曹禹田．天然落叶松林树种组成的优化［J］．东北林业大学学报，1997，(1) :66—67．

［4］汤孟平，唐守正，李希菲，李照虎．树种组成指数及其应用［J］．林业资源管理，2003，(2) :33—36．

［5］孙楠，李亚洲，张怡春．笑山林场天然阔叶混交林资源现状［J］．林业科技，2010，(6) :20—23．