不同间伐强度对水曲柳次生林胸径生长的影响

孙勇,吕伟伟,陈小波

(吉林市林业科学研究院,吉林吉林132013)

不同间伐强度对水曲柳次生林胸径生长的影响

孙勇,吕伟伟,陈小波

(吉林市林业科学研究院,吉林吉林132013)

间伐是培育森林的重要手段,其对林分生长具有重要影响。通过实施不同间伐强度,研究水曲柳次生林胸径的影响变化。结果表明:在无显著差异的样地中,通过抚育间伐后的培育,水曲柳胸径生长产生了显著性差异,其中采伐强度为20%的水曲柳林胸径生长量与其他采伐强度有显著性差异,生长量最高。

间伐强度;水曲柳;次生林;胸径

水曲柳(Fraxinus mandschurica Rupr.)是木犀科梣属植物,渐危种,落叶大乔木,高可达30 m以上,胸径可达2 m,花期4月,果期8—9月,生长于海拔700～2 100 m的山坡疏林中或河谷平缓山地,是古老的残遗植物,分布区虽较广,但多为零星散生,是国家Ⅱ级重点保护野生植物(国务院1999年8月4日批准)。因砍伐过度,数量日趋减少,目前天然生大树已不多见。水曲柳材质坚韧,纹理美观,是东北、华北地区的珍贵用材树种,可制各种家具、乐器、体育器具、车船、机械及特种建筑材料。同时对于研究第三纪植物区系及第四纪冰川期气候具有科学意义。

有关抚育间伐对树木生长的影响已有较多的研究,但研究的主体多为人工林,有关次生林的研究相对较少,尤其对水曲柳次生林的研究尚不多见。次生林处于不稳定性演替阶段,初期生长迅速,萌蘖现象明显,但成熟早、寿命短,如不经过人工抚育,将不宜于培育大径材。通过抚育间伐,保留目的树种,将有利于目的树种的生长与发育。然而抚育间伐对树木生长的影响是比较复杂的,由多种因素制约,如立地条件、间伐方式、间伐周期等。因而进行不同间伐处理对林分生长影响的研究,有利于深入认识间伐对林木生长的影响变化。吉林中东部山区多为针阔混交林,在遭受破坏后形成以蒙古栎、黑桦、紫椴、黄菠萝、水曲柳、核桃楸、白桦等为主的次生林。据此,作者在吉林蛟河结合生产开展了水曲柳不同间伐强度试验,研究不同间伐强度对林分胸径、材积的影响,为试验区培育大径材水曲柳次生林提供依据。

1 研究区概况

研究区位于吉林省蛟河市,其位于吉林省东部,长白山西麓,东与敦化市相邻,南与桦甸市接壤,西隔松花湖与吉林市、永吉县相望,北与舒兰市、黑龙江省五常市毗连。松花江、牡丹江水系贯穿其中,属温带季风气候,年平均气温3.4℃,降水量708.8 mm,无霜期120～130 d。本试验研究的试验地选在蛟河市天北林场、平川林场和龙凤林场。

2 研究方法

2.1 试验设计

2002年5月,通过现场勘察,根据试验需要在天北、平川和龙凤林场内根据林班划分初选试验地200处,并标号。7月,根据试验要求,选择坡向一致、立地条件基本相同的水曲柳次生林试验地10个,每个样地面积均为20 m×20 m。每个样地内随机选取水曲柳10株,并挂牌。同时对样地内所有林木进行调查和测量,进行每木检尺。8月对选取的水曲柳样地进行抚育间伐,各样地间伐强度见表1,其中设对照(无间伐)1组。抚育间伐时,挂牌的水曲柳保留,其他树种按照留优去劣、间密留匀、行间兼顾的原则进行抚育间伐。其后,每年均对样地进行透光伐,保持林分透光性。2012年7月,进行生长调查,对挂牌水曲柳进行每木检尺,并记录。

表1 水曲柳样地间伐强度对照表

2.2 数据统计与处理

根据调查结果,首先运用Excel2003进行数据统计、初步处理,然后使用SAS9.0软件进行数据分析,采用单因素方差分析(ANOVA)和Duncan多重比较进行检验(α=0.05)。

3 结果与分析

3.1 间伐前样地间水曲柳胸径显著性分析

为了减少试验误差,首先需要对间伐前的水曲柳胸径进行差异显著性分析,使得分析数据具有可比性,间伐前样地间水曲柳胸径差异显著性分析结果见表2。

表2 间伐前样地间水曲柳胸径差异显著性分析

由表2可以看出,间伐前各样地之间水曲柳胸径无显著性差异(Pr＞F值为0.021 7,大于0.01),因此各样地间的水曲柳胸径是在统一水平线上,具有可比性。

3.2 间伐后样地间水曲柳胸径显著性分析

间伐后,样地间水曲柳胸径差异显著性分析结果见表3。

表3 间伐后样地间水曲柳胸径差异显著性分析

表3的结果显示:间伐后,各样地间水曲柳胸径具有显著性差异(Pr＞F值为＜0.000 1,小于0.01)。说明通过不同间伐强度的培育,水曲柳林在胸径生长上,各样地之间存在了显著性差异,其生长量存在不同,因此可以对间伐后样地间的胸径生长量进行差异显著性分析。

3.3 水曲柳胸径生长量差异显著性分析

通过不同采伐强度培育水曲柳林,各样地间水曲柳胸径生长量差异显著性分析结果见表4。

表4 各样地间水曲柳胸径生长量差异显著性分析

根据表4的分析结果可以看出,各样地间水曲柳胸径生长量具有显著性差异(Pr＞F值为＜0.000 1,小于0.01)。为进一步找出最佳采伐强度,因此进行多重比较分析,分析结果见表5。

表4 各样地间水曲柳胸径生长量多重比较分析

多重比较结果显示:116号样地与其他样地具有显著性差异;7号样地与其他样地具有显著性差异;132号样地与113号样地无显著性差异,与其他样地具有显著性差异;113号样地与132、22、163、170、119号样地无显著性差异,与其他样地具有显著性差异。其中,水曲柳胸径生长量最大的样地为116号,最小的为156号(对照)。

4 结论与讨论4.1 间伐减少了目的树种的株数,增强了林分空间,积累了目的树种所需要的养分,因此间伐对水曲柳次生林的培育具有有效效果,可以促进水曲柳胸径的生长。

4.2 通过不同采伐强度培育水曲柳,其胸径生长量差异是显著的,但并非成正比关系。本试验结果显示:水曲柳胸径生长量最大的样地为116号,其采伐强度为20%,是本次试验的最佳采伐强度。

4.3 树木生长的过程是复杂的,研究不同采伐强度对水曲柳次生林的培育只研究径生长是不够的,还需要考虑高生长、林分的蓄积量以及林分的断面积,因此接下来需要对水曲柳次生林进行综合的比较和分析,从而找出最佳的培育方案,为培育水曲柳大径材林分提供科学依据。

[1]李春明,杜纪山,张会儒.抚育间伐对森林生长的影响及其模型研究[J].林业科学研究,2003,16(5):636-641

[2]徐金良,毛玉明,郑成忠,等.抚育间伐对杉木人工林及出材量的影响[J].林业科学研究,2014,27(1):99-107

[3]董希斌,李耀祥,姜立春.间伐对兴安落叶松人工林林分结构的影响[J].东北林业大学学报,2001,28(1):16-18

[4]杜纪山,唐守正.抚育间伐对林分生长的效应及模型研究[J].北京林业大学学报,1996,18(1):79-83

[5]苏芳莉,刘明国,迟德霞,等.天然次生林抚育间伐效果[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2008,27(2):1869-1870

[6]倪鹏跃,黄鑫春,梁越辽.东山区落叶松大径材林抚育间伐研究[J].安徽农业科学,2013,41(8):3468

[7]雷相东,陆元昌,张会儒.抚育间伐对落叶松云冷杉混交林的影响[J].林业科学,2005,41(4):78-85

[8]尤文忠,赵刚,张慧东.抚育间伐对蒙古栎次生林生长的影响.生态学报[J].2015,35(1):56-64

Effects of Different Thinning Intensities on Growth of DBH for Fraxinus mandshurica Secondary Forest

Sun Yong,Lyu Weiwei,Chen Xiaobo
(Academy of Forestry in Jilin City,Jilin 132013,China)

Thinning,which is an important means of cultivating forest,has important effect on the growth of stand. Through implementing different thinning intensities,influencing changes of DBH for Fraxinus mandshurica were studied.Result shows that there was no significant difference in the sample area,through breeding after tending thinning,DBH growth of Fraxinus mandshurica produced significant differences;the growth of DBH for Fraxinus mandshurica with the cutting strength being 20%have significant differences with other cutting intensity,and the growth is the highest.

thinning intensity;Fraxinus mandshurica;secondary forest;DBH

S792.41

:A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.11.014

1005-5215(2015)11-0039-02

2015-09-15

吉林省林业厅科技项目

孙勇(1982-),男,辽宁丹东人,硕士研究生,工程师,从事城市林业及植物功能景观研究.