蒙古栎天然次生林改培大径级材技术研究

2016-03-04吕伟伟孙勇程明杰陈晓波张双义陈玉宝

防护林科技 2016年2期

关键词：次生林立地条件

吕伟伟，孙勇，程明杰，陈晓波，张双义，陈玉宝

(1.吉林市林业科学研究院,吉林吉林 132000；2.吉林市林业勘察设计院，吉林吉林 132000)

蒙古栎天然次生林改培大径级材技术研究

吕伟伟1，孙勇1，程明杰2，陈晓波1，张双义1，陈玉宝1

(1.吉林市林业科学研究院,吉林吉林 132000；2.吉林市林业勘察设计院，吉林吉林 132000)

摘要在吉林蛟河地区开展蒙古栎天然次生林改培育大径级材林试验，结果表明：松江林场的天然次生蒙古栎林改培效果最为明显，其每年胸径增长量为0.44 cm，平均增长率为5.59%，材积每年平均增长率为6.73%；不同立地条件及不同间伐强度对培育大径级材林影响差异显著，最佳间伐强度为28%，最佳立地条件为西南坡或南坡，胸径生长量最佳的为坡下，坡度为4°的长势良好，郁闭度为0.9的改培育效果最好。

关键词蒙古栎；次生林；大径级材培育；间伐强度；立地条件

Cultivating Natural Secondary Forest ofQuercusmongolica

To Large Diameter Class Timber Forest

Lyu Weiwei1, Sun Yong1,Cheng Mingjie2,Chen Xiaobo1, Zhang Shuangyi1, Chen Yubao1

(1.Research Institute of Forestry Science, Jilin City，Jilin 132000,China;

2.Forestry Exploration and Design Institute,Jilin City，Jilin 132000,China)

Abstract Cultivating natural secondary forest ofQuercusmongolicato large diameter class timber forest in Jiaohe area of Jilin Province were conducted. Result shows that the most obvious effect of cultivation for natural secondary forest ofQuercusmongolicais in Songjiang Forest Farm, the annual DBH growth of it is 0.44 cm, with an average growth rate being 5.59%; the average growth rate of volume per year is 6.73%;the different site conditions and different thinning intensities have significant effects on breeding large diameter timber forest, optimum thinning intensity is 28%, the optimal site conditions is southwest slope and the southern slope; the optimal DBH growth is at down slope; the growth of slope being 4 degrees is well; the cultivation effect of crown density of 0.9 is optimal.

Key wordsQuercusmongolica;secondary forest; cultivation of large diameter class timber forest; thinning intensity; site conditions

随着社会经济的不断发展，社会对木材的需求也随之发生重大变化，由新中国成立初期以高密度、中小径材为经营目标转向现在以生态为先导可持续经营的大径级工业用材为目的经营模式。目前，对大径材用材的需求日益增加，由于品种单一、径级小、材质差，国产木材远远不能满足市场的需求[1]，尤其是大径级、珍贵树种用材来源更显紧缺，出于对天然林和物种的保护、国家利益的需要以及迫于国际环保组织的压力，从长远看，必须致力于加快珍贵树种大径级材培育，从根本上解决问题[2]。

纵观吉林省森林资源，天然大径级林资源有限，人工林中以针叶树种为主，而阔叶树种由于受到立地条件限制，加之抚育管理等措施不合理，森林资源匮乏，有的地区只顾眼前利益，认为培育大径级林周期长、见效慢，多把应培育为大径级林的宝贵资源当作中、小径材间伐，使大径级材资源越采越少。因此，加快大径级材培育，是一项紧迫的工作。

蒙古栎(Quercusmongolica)，为壳斗科栎属植物，是第三纪孑遗种，被列为国家二级珍贵树种，是我国重要的阔叶用材树种，为东北林区林木的优势树种[3]，也是森林资源中面积最大、蓄积量最多的森林类型[4]，是东北地区极为珍贵的大径级材用材树种。然而蒙古栎次生林密度很大，郁闭后完全依靠自然稀疏，生长缓慢，严重影响了优质木材的生产[5]，因此为了更有效地开发利用及保护蒙古栎这一珍贵树种资源，抚育间伐是人为主动促进森林生长的主要营林技术措施[6，7]，合理的抚育间伐可以改善林冠层的营养空间，减少林木竞争，充分发挥林地生产力，促进林木生长[8]，缩短蒙古栎大径级材培育年限，缓解供需矛盾。因此，在吉林省蛟河市结合生产开展了蒙古栎不同立地条件及不同间伐强度试验，研究不同立地条件及不同间伐强度对林分胸径、材积的影响，为试验区天然次生林改培育大径材提供依据。

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，属亚温带大陆性季风气候，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、太阳林场和太平山林场等12个林场。

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林场、太阳林场和太平山林场等12个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，选择不同立地因子的蒙古栎天然次生林试验地15块，每个样地面积均为20 m×30 m，其中蒙古栎树种组成均占样地的30%以上，每个样地内随机选取蒙古栎10株，并挂牌。同时对样地内所有林木进行每木检尺。8月对选取的蒙古栎样地进行抚育间伐，各样地间伐强度及立地因子见表1。抚育间伐时，挂牌的蒙古栎保留，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，每年均对样地进行抚育，保持林分的营养空间。2012年7月进行生长调查，对保留的蒙古栎进行每木检尺，并记录。

表1　不同间伐强度及立地因子对照

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蒙古栎胸径生长量差异显著性分析

根据表2的分析结果可以看出，各样地间蒙古栎胸径生长量具有显著性差异(PrF值为0.000 1，小于0.01)。

3.2不同立地因子及间伐强度差异显著性分析

为更好找出各种立地因子及间伐强度对胸径生长量的影响，进行多重比较分析，分析结果见表3。

由表3可以看出，不同样方之间以及不同坡向、间伐强度、坡度、坡位、郁闭度各因子对胸径生长量均表现差异显著。

3.3不同间伐强度对蒙古栎胸径生长量影响分析

829与其他样方之间具有差异显著性；681、39、511之间无差异显著性，与其他差异显著；其中829最优，1140最差。即松江林场的天然次生蒙古栎林改培育效果最为明显，其每年胸径增长量为0.44 cm，平均增长率为5.59%，材积每年平均增长率为6.73%；最差的为森林公园林场，每年胸径增长量为0.15 cm，每年胸径平均增长率为0.99%，材积每年平均增长率为1.91%，这与选设样地时样木的平均胸径有关，胸径越小，增长率越大，改培的天然次生林以中幼龄林生长较快。

表4　各样地间蒙古栎胸径生长量多重比较分析

表5　不同间伐强度多重比较

表5结果显示：间伐强度最佳为28%，各间伐强度之间均有显著差异，其中以间伐强度18%最差。

3.4不同立地条件多重比较分析

表6　坡向多重比较

坡向西南坡与南坡之间无差异显著性，与其他坡向之间具有差异显著性，其中西南坡与南坡最优，北坡最差。这与蒙古栎是阳性树种正相符合，因为坡向不仅直接影响光照强度和日照强度，同时也影响土壤水分状况，因此也是天然次生林中影响林木生长的重要因素[9]。

表7　坡位多重比较

表7显示：下坡与上坡、中坡差异显著，上坡与中坡无差异显著性。表明蒙古栎虽然耐干旱瘠薄，多分布于山地的中上坡位，但是在水肥丰富的下坡位生长更好。这与陈博贤[10]蒙古栎在立地较好的情况下生长更好的结论一致。

表8　坡度多重比较

表8显示：所选样地中坡度4°最优，坡度7°最差。坡度对蒙古栎生长的影响差异显著，需要进一步研究土壤、水肥状况等因子的影响。

表9　郁闭度多重比较

表9显示：郁闭度0.9与其他郁闭度之间差异显著，其中郁闭度0.9改培育效果最优，郁闭度0.6最差，改培效果不明显，郁闭度大的抚育间伐后生长量比郁闭度小的生长量大，这可能与阔叶林适宜林分郁闭度为0.66~0.77[11]有关，较大郁闭度的林分经过抚育间伐后，林分的营养空间更为合理，林木生长较快。

4结论与讨论

4.1在选设的15块样地中，以松江林场的天然次生蒙古栎林改培育效果最为明显，其每年胸径增长量为0.44 cm，平均增长率为5.59%，材积每年平均增长率为6.73%；最差的为森林公园林场，每年胸径增长量为0.15 cm，每年胸径平均增长率为0.99%，材积每年平均增长率为1.91%，

4.2选择不同立地条件的天然蒙古栎次生林改培育大径级材林效果差异显著，最佳立地条件为西南坡或南坡，胸径生长量最佳的为坡下，坡度为4°长势良好，郁闭度为0.9的改培育效果最好。

4.3通过研究不同间伐强度对蒙古栎天然次生林改培育大径级材林的影响，经比较目的树种蒙古栎胸径生长率及材积生长率均差异显著，最佳间伐强度为28%。

4.4本文仅从不同立地条件及不同间伐强度2个方面，研究了蒙古栎天然次生林改培育大径级材林前后两期的胸径及材积生长情况对比，然而林木的生长过程是复杂的，仅单独从这两个方面对蒙古栎天然林改培育大径级材林是不够的，因此接下来需要对蒙古栎天然次生林进行综合的比较和分析，从而找出最佳的培育方案，为培育蒙古栎大径材林提供科学依据。

参考文献：

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

[6] 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

[7] 马履一，李春义，王希群,等.不同强度间伐对背景山区油松生长及林下植物多样性的影响[J].林业科学，2007，43(5)：1-9

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[10] 陈伯贤，蒋伊尹.黑龙江省东部地区蒙古柞林和山杨成熟和主伐年龄的初步探讨[J].东北林业大学学报，1964(0)：71-86

[11] 赖光辉.基于3S技术适宜林分郁闭度研究[D].福州：福建农林大学，2009：1-91