落叶松—红松复层林培育技术及效益分析

宋德利

(辽宁省森林经营研究所，辽宁 丹东 118003)



落叶松—红松复层林培育技术及效益分析

宋德利

(辽宁省森林经营研究所，辽宁 丹东 118003)

根据多年在落叶松人工林培育方面的试验研究成果，系统地提出了落叶松-红松复层林培育技术，主要包括上层林木抚育、冠下栽植以及调控技术。上层保留林木的郁闭度应控制在0.5～0.6，冠下栽植红松后12 年内适时伐除上层落叶松，为冠下幼树的生长创造条件。

落叶松-红松；复层林；郁闭度；上层林木；保留密度；更新密度

落叶松和红松是辽宁省东部山区重要造林树种，是区域内优良的用材树种。辽宁省有各类落叶松总面积达32.2万hm2，立木蓄积达2 225.1万m3，其中90%以上分布在东部山区，占针叶树人工林面积40%多。在龄组构成上幼龄林占66%、中龄林占29%、近熟成熟林仅占5%。平均蓄积量为69 m3·hm-2，其中幼龄林31.8 m3·hm-2、中龄林136.9 m3·hm-2、近熟林149.5 m3·hm-2、成熟林180 m3·hm-2,成为区域内人工林后备资源的主体。现有林中大部分处于中幼林阶段，经营和管理好这部分森林对保证今后一段时间内持续提供高质量的木材产品，充分发挥这部分森林的多功能和高效益具有重要战略性意义。

1　试验地自然概况

项目区域位于40°10′—41°50′N，123°20′—125°30′E，以辽东山区本溪、丹东、抚顺为试验中心，该试验区属温带季风气候区，海拔200～1 300m，年降水量600～1 130mm，年蒸发量1 400～1 800mm，年相对湿度为65%～70%，年有效积温(≥5 ℃)2 620～3 300 ℃，年均气温在5～8 ℃，无霜期120～150d，土壤为山地棕色森林土，土层厚度30～50cm，森林类型以天然阔叶林、人工针阔混交林和人工林为主，树种主要有红松、落叶松、辽东栎、胡桃楸、白桦、紫椴、水曲柳等。

2　试验研究方法

在不同郁闭度的落叶松人工林内，设置固定和临时标准地。面积在667～1 000m2，更新红松。分别确定不同郁闭度落叶松林下更新红松的适宜密度、上层落叶松采伐的时间和季节，并对复层林培育对林地生产力的影响进行测定。

3　结果与分析

3.1上层林木保留密度的确定

根据不同郁闭度落叶松人工林林冠下更新红松试验结果确定。林分郁闭度的高低，直接影响林下光照强度，将对冠下更新红松的生长产生明显的影响。经对一组郁闭度不同而立地条件大致一致的落叶松冠下更新红松，栽植后10a各落叶松郁闭度下更新红松的生长情况(表1)分析结果表明：①从落叶松冠下更新红松树高生长看，郁闭度0.5与0.6相比，更新红松树高生长出现明显差异，郁闭度0.5更新红松树高比郁闭度0.6更新红松树高平均大12%。同时看出，郁闭度0.5以下的更新红松树高生长量较大，郁闭度0.6以上的更新红松树高生长量较小。②从落叶松冠下更新红松胸径生长看，郁闭度0.6与0.7相比，更新红松胸径生长出现明显差异，郁闭度0.6更新红松胸径比郁闭度0.7更新红松胸径平均大38%。同时看出，郁闭度0.6以下的更新红松胸径生长量较小。③从落叶松冠下更新红松地径生长看，郁闭度0.4与0.5相比，更新红松地径生长出现明显差异，郁闭度0.4更新红松地径比郁闭度0.5更新红松地径平均大12.5%。同时看出，郁闭度0.4以下的更新红松地径生长量较大，郁闭度0.5以上的更新红松地径生长量较小。

综合来看，落叶松郁闭度0.5以下，更新红松生长较好，落叶松0.6以上，更新红松生长较差。并且看出，更新红松的生长量，有随着落叶松郁闭度的增高而下降的趋势。

3.2冠下红松适宜更新密度确定

根据红松人工林不同培育目标的培育密度要求，结合试验对不同上层木采伐时间对冠下更新幼树的损伤情况控制程度(见表2)，确定林冠下更新红松的造林密度为1 600～2 500株hm-2，即株行距2～2.5m×2～3m。按成活率和损伤率15%以内控制，可满足红松人工林目标培育保留株数要求(见表3)。

表2　上层林木伐除时期幼树损伤情况

表3　红松人工林目标培育适宜保留株数

3.3上层落叶松采伐的时间和季节

为了探讨上层落叶松适宜采伐时间和季节，在辽宁省森林经营研究所草河口试验林场烈士墓落叶松林冠下栽植红松21年生时，进行冬季皆伐上层落叶松；在山城沟后沟落叶松林冠下栽植红松9年生时，春季皆伐落叶松。皆伐落叶松后，幼树的损伤情况见表4。

表4　采伐上层落叶松时幼树的损伤情况

图1　伐除上层林木后红松高生长

表4表明，落叶松伐前更新红松21年生时，在冬季皆伐落叶松比更新红松9年生时春季皆伐落叶松幼树损伤率高14.5%。原因是，冬季气温低，红松枝条硬脆，容易折断；生长季节，红松枝条较有韧性，不容易折断；加之21年生红松幼树郁闭度较更新9年生红松幼树郁闭度高，故皆伐落叶松时，采伐的上层木砸压更新21年生红松幼树机会较砸压更新9年生红松幼树的概率大。另外从图1可以看出，皆伐落叶松当年，也就是更新红松获得解放的第一年，树高年生长量迅速增加。然而，在皆伐落叶松第2年，树高生长量恢复到接近全光对照红松树高年生长量的水平(见图1)，说明上层木采伐(皆伐)后可保证红松的正常生长并成林。

3.4复层林培育对林地生产力的影响

通过择伐，林冠下更新红松10年，伐除上层落叶松23年间，Ⅱ号试验区林地总蓄积量高达203.41 m3·hm-2,为皆伐地的103.6%，为对照区的139.2%。17年后伐除上层木的Ⅰ号试验区林地总蓄积仅达140.20 m3·hm-2,为皆伐地的71.4%，为对照区的96%。

表5　落叶松更新红松23年间林地生产力统计

4　结论与讨论

落叶松-红松复层林培育技术以实现森林的连续覆盖、森林可持续经营为目标，在落叶松主伐期前人工栽植红松，建立阶段性的复层林体系。落叶松主伐后，下层更新的红松形成了新一代林分，按红松果材林进行经营。不仅充分利用了林地资源，相对缩短了林业生产周期，而且产生了明显的经济效益(间伐、主伐及红松种子收益)，同时实现了林地的连续覆盖和持续更新。

落叶松-红松复层林培育的关键技术是合理的上层林木保留密度以及为促进下层红松的生长而进行的上层林木调控和及时伐除，生产中，在冠下红松栽植10～13年后全部伐除上层落叶松，既有利于下层红松生长，又可最大化的获取木材产生的经济效益。但从森林经营的理念出发，应考虑上层林木的多次、适量伐除，例如再经过2-3次的中间伐，可延长复层林的演替周期，培育落叶松大径材，获取收益和生态效能的最大化。

复层林培育过程中的修枝是必要的，修除冠下枯死枝不仅能在收获期获得高质量的木材产品，同时也改善了林下的光照条件，为冠下幼树的生长创造了良好的环境。

落叶松红松复层林培育是实现落叶松人工林多目标经营的途径之一，森林培育目标的多元化、多模式化是未来森林经营的方向，在林下经济日益受到重视的今天，依据树种生物学特性，开展林下多物种、多层次复合经营研究显得十分必要。

CultivationTechnologyofMulti-layeredForestforLarchandPinus koraiensisanditsBenefit

SongDeli

(LiaoningInstituteofForestManagement,Dandong118003,China)

BasedontheachievementofresearchoncultivatingLarix gmeliniiforyears,cultivationtechnologyofLarix gmelinii- Pinus koraiensiswasputforward,includingtechnologyoftendingupperforeststand,cultivationundercanopy®ulateandcontrol.Thestandcanopyshouldbecontrolledduring0.5-0.6;fellingupperLarix gmeliniiattherightmomentaftercultivatingPinus koraiensisundergrowthfor12yearscancreateconditionsforundercrownsaplings.

Larix gmeliniiandPinus koraiensis ;multilayerforest;canopyclosure;foreststandinupperlayer;reserveddensity;regenerationdensity

1005-5215(2016)05-0029-03

2016-01-11

“十二五”国家科技支撑课题(2012BAD22B04)；辽宁省农业攻关计划(2011207001)；国家林业局引进国际先进林业科学技术项目(2010-4-11)

宋德利(1972-)，男，辽宁西丰人，大学，高级工程师，从事林业管理工作.

S791.22;791.247

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.010