林分密度对华北落叶松生长的影响

支乾坤

(木兰围场国有林场管理局林业调查规划设计院,河北 围场 068450)

林分密度对华北落叶松生长的影响

支乾坤

(木兰围场国有林场管理局林业调查规划设计院,河北 围场 068450)

本文研究了不同林分密度对华北落叶松生长的影响，结果发现林分密度与胸径生长呈负相关关系而与树高生长呈正相关关系；林分密度对冠幅生长有抑制作用；基于对胸径和树高的影响，林分密度与高径比呈负相关关系。

林分密度；华北落叶松；生长

华北落叶松已成为主要的速生用材树种和绿化树种。作为中国北方主要的人工林之一，是我国乃至世界木材需求的重要来源。林分密度是影响林木生长发育、干形形成、种群建立、系统稳定性的关键因素，通过调节林分密度能有效控制林木生长方向，调控生态系统的生产力和稳定演替[1]。国内许多学者就人工林的林分密度与林分生长的关系已进行了深入系统的探讨[2-4]。发现林分密度能有效的影响林分的生产力和生物量，并间接影响系统稳定性。同样很多学者也研究了通过控制密度来并保证林木生长最快、材质最佳，收获或收益最大。通过疏伐调整密度，实现密度控制过程是一个决策过程，密度最优控制实质上就是寻求各次疏伐的径阶合理疏伐率[5]。合理的密度，能保证树木个体之间的关系得到较好的调节，充分利用空间的阳光和营养面积，发挥最大的生产潜力，从而使林分尽可能的速生、丰产、优质[6]。森林的复杂性主要体现在它的密度、种类组成、水平和垂直结构等方面，因此林分密度和林木分布格局成为群落生态学中最为基本的研究内容[7]。

1 研究区概况

研究在河北省围场满族蒙古族自治县进行，该地地处内蒙古高原和冀北山地的过渡带和温带大陆季风型气候区，地理坐标北纬41°35′～42°37′，东经116°48′～118°20′，海拔720～1 978 m，年平均降水量460 mm，地形地势。

2 研究方法

2.1 标准地设置

根据研究区华北落叶松分布特点，选取有代表性的林地建立监测标准地。标准地面积为20 m×33 m，35 a生华北落叶松纯林，土壤类型A 层为团粒状结构，质地为壤土；B 层为粒状结构，质地为壤土，土壤pH 值5.7～6.7，水分状况良好。

在初查基础上，根据林分密度将标准地分为10个处理，即300～449、450 ～599、600～749、750～899、900～1 049、1 050～1 199株、1 200～1 499、1 500～1 799株· hm-2，每个处理3个重复。

2.2 测定方法

对各标准地内所有的华北落叶松乔木进行每木检尺，详细记录每株树的胸径、树高、冠幅等林分生长因子。根据测定结果，计算高径比，高径比=树高/胸径。

2.3 数据处理

数值按算术平均数计算，利用spss19.0软件进行数据处理与分析。

3 结果与分析

3.1 林分密度对胸径生长的影响

采用Duncan法进行单因素方差分析的方法分析不同林分密度对胸径生长的影响。结果如表1，华北落叶松随着林分密度的增加胸径逐渐降低，在密度为300～449、450～599、600～749株· hm-2时，胸径大小差异不明显(P>0.05)；但当林分密度达到750株· hm-2以上时,各林分密度级别之间差异不显著(P>0.05),但都显著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ密度级别,胸径开始明显下降；当林分密度达到1 050株· hm-2以上时，胸径大小都达到了极显著水平，且随着株数的继续增加，胸径生长受到的影响反而不再增加。对于落叶松成熟林来说，当密度达到1 050株· hm-2时，就达到了落叶松的最高临界值。反过来讲，当落叶松密度降到749株· hm-2时，就达到了下限临界值，再继续降低密度，对胸径生长的影响反而不大。

表1 不同林分密度对胸径生长的影响

注：小写字母代表差异显著(P<0.05),下同。

3.2 林分密度对树高生长的影响

采用单因素方差分析Duncan的方法分析不同林分密度对树高生长的影响，结果显示：随着林分密度的增加华北落叶松树高逐渐增高，但当密度达到750株· hm-2以上时树高开始趋于平缓，基本不再变化。对于华北落叶松成熟林来说，当密度较小时，树高随林分密度的增大而逐渐增加，而当林分密度达到一定值时，树高随林分密度的增加趋势较小，基本不再变化。可见林分密度对树高生长有一定的影响，在密度过小时，虽然具有充足的光照条件，但是因为周围空间的空旷，容易造成树木侧枝生长茂盛，形成树冠过大、侧枝茂盛从而影响主体生长，此时林分密度增大，因空间减少限制了侧枝生长，更多的养分供给主体，致使华北落叶松趋于对光和空间的需求树高明显增高，并达到显著水平；而当林分密度超过600～749株· hm-2时，空间过小，林木生长的营养枝太少，密度对成熟华北落叶松树高的影响就达到极限，当密度继续增大时，空间对树木生长的限制作用已经达到了极限，所以树高将不再随株数的升高而增高，而是保持在一定的水平。相邻树木间已不具备落叶松生长必要的空间和光照，林木生长受到抑制，树木纤细瘦弱，生长不良。可见，密度过小或过大都不利于树高的生长，只有在适宜的条件下，树高才能快速生长。

表2 不同林分密度对树高生长的影响

3.3 林分密度对冠幅生长的影响

分采用单因素方差分析Duncan的方法分析不同林分密度对冠幅生长的影响，结果显示：林分密度对林木的冠幅生长有明显的抑制作用，随着林分密度的逐渐升高，冠幅生长受到的抑制作用逐渐增强，冠幅越来越小。在林分密度为300 ～449株· hm-2时，冠幅直径达到5.9 m，但是当林分密度为750～899株· hm-2时，冠幅直径只有4.9 m，此时与300～449株· hm-2的冠幅相比就达到了极显著水平，而当林分密度增加到1 500～1 799株· hm-2时，冠幅直径只有3.6 m，可见林分密度对冠幅的抑制作用非常明显。

表3 不同林分密度对冠幅生长的影响

林分密度过大，林内空间就小，相邻个体间生长空间小，从而抑制了林木的横向生长，促使更多的养分供给高生长，从而导致了高径比的增加，抑制了侧枝生长。

3.4 林分密度与高径比的关系

基于上面林分密度对树高和胸径的影响(树高随林分密度的增加逐渐增高，胸径随林分密度的增加逐渐降低)，通过绘制林分密度与高径比的相关关系折线图，可以看出：随着林分密度的增加高径比逐渐升高，从开始的68逐渐升高到最后的107，只有林分密度在600～1 049株/ hm2时，高径比值处于80～100之间，可见林分密度过高或过低都影响林木的生长，只有林分密度在600～1 049株/ hm2时是适宜林木生长的。

图1 不同林分密度对高径比的影响

4 小结

林分密度与胸径生长呈负相关关系，而与平均树高生长呈正相关关系，林分密度达到750株· hm-2以上时平均树高增长趋势趋于平缓，林分密度达到1 050株· hm-2以上时胸径降低趋势趋于平缓，可见这是二者的上限临界值；林分密度对冠幅生长有明显的抑制作用；基于对胸径和树高的影响，林分密度与高径比呈负相关关系，林分密度在600～1 049株· hm-2时，高径比值处于80～100之间，适宜林木生长。

[1] Evans J.Plantation Forestry in the Tropics[M].Second Edition Oxford: Clarendon Press, 1997.

[2] 李丽,惠刚盈,惠淑荣,等.不同样地大小对天然林林分的密度估计和格局分析影响研究[J].科技导报,2007,25(9):40-41.

[3] 童书振,盛炜彤,张建国.杉木林分密度效应研究[J].林业科学研究,2002,15(1):66-75.

[4] 林建华.马尾松造林密度与林分生长效应试验[J].福建林业科技,2005,32(13):137-139.

[5] 王迪生,李海文.华北落叶松人工林密度最优控制的研究[J].北京林业大学学报，1995,4(17):32-38.

[6] 薛立,杨鹏.森林生物量研究综述[J].福建林学院学报,2004,24(3):283-288.

[7] 叶功富,林武性,张水松,等.不同密度管理措施对杉木林分的生长、生态效应的研究[J].福建林业科技,1995,22(3):1-8.

Effects of Stand Density on the Growth of Larix principis-rupprechtii

ZHI Qian-kun

(ForestDesign,PlanningandInventoryinstituteofMulanHuntingGroundstateownedForestBureau,Weichang,Hebei068450)

The effect of different densities on the growth of Larix principis-rupprechtii.Was studied.The result showed that density was negatively correlated with the growth of DBH, but positively correlated with tree height growth.Density had inhibitory effect on the growth of tree crown.Based the effect on height and DBH observed, stand density was negatively correlated with the ratio of height to diameter.

Stand density; growth; Larix principis- rupprechtii

2015-06-08 作者简介：支乾坤(1978-)，男，河北兴隆人，硕士，高级工程师，主要从事森林培育工作。

S718.52

A

1001-2117(2015)05-0024-03