林龄对长白落叶松胸径生长的影响*

吴瑶 秦凯伦

（1.黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨 150081；2.东北林业大学，黑龙江哈尔滨 150040）

林龄对长白落叶松胸径生长的影响*

吴瑶1秦凯伦2**

（1.黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨 150081；2.东北林业大学，黑龙江哈尔滨 150040）

对孟家岗林场37块不同龄组长白落叶松人工林的生长情况进行统计分析，计算胸径总生长量、平均生长量和连年生长量随年龄的变化，结果表明：幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林长白落叶松的胸径总生长量均表现为随着年龄的增加而增加；不同林龄长白落叶松胸径的平均生长量增长呈现先大后小的状态；连年生长量相互交织，呈现不规则的生长状态。

长白落叶松；林龄；生长量

长白落叶松(Larix olgensis)分布在黑龙江省的东南部，强阳性，耐严寒，木材重而坚实，抗压及抗弯曲的强度大，耐腐朽，是我国东北林区森林经营和人工造林的主要树种之一，在每年造林面积中占有很大的比例。为提高落叶松林的质量和效益，众多学者从不同角度对其进行了大量的调查和研究，并取得了巨大的成就[1-11]，但也忽视了人工林在生态建设中的重要作用。目前我国人工林普遍存在林分质量低，蓄积量仅49.01 m3/hm2，且龄组结构不合理，中幼龄林比例偏大；林分结构简单，生物多样性低，生态系统稳定性差，病虫害严重；多代连栽造成地力衰退，土壤肥力下降；经营粗放，科技含量低，生态效益不显著等一系列问题。

本文以黑龙江省佳木斯市孟家岗林场长白落叶松人工林为研究对象，对不同林龄的（幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林）长白落叶松的生长情况进行调查和研究，以阐明不同林龄对长白落叶松特征生长的影响。

1 研究区概况

孟家岗林场位于黑龙江省桦南县孟家岗镇境内，隶属于佳木斯市林业局，地理坐标为130° 32′42″～130°52′36″E，46°20′16″～46°30′50″N。林场施业区属于完达山系西麓余脉，地势东北高而西南低，地貌为低山丘陵区，最高海拔575 m，最低海拔170 m，平均海拔250 m左右，相对高程为395 m。施业区水系为松花江一级支流倭肯河的源头汇水区，气候为中温带大陆性季风气候，春秋短暂，冬夏分明。年平均气温2.7℃，极端最高气温35.6℃，极端最低气温－38.6℃，年≥10℃的积温为2 547℃，全年日照时数为1 955 h。年平均降水量为550 mm左右，冬季寒冷，夏季凉爽，大风天较多，无霜期120天左右。山地土壤大部分为暗棕壤，以典型暗棕壤分布最广，其次为白浆化暗棕壤，另有少量的潜育暗棕壤、原始暗棕壤、草甸暗棕壤。除暗棕壤之外，还有少量的白架土、草甸土、沼泽土及泥炭土的分布。

2 研究方法

2012年在黑龙江省佳木斯市孟家岗林场选取长白落叶松人工幼龄林10 hm2、中龄林9.2 hm2、近熟林19 hm2、成熟林10.8 hm2，总计49 hm2作为本项目的试验林。长白落叶松人工幼龄林内设置固定标准地4块，中龄林10块，近熟林13块，成熟林10块，总计37块对不同龄组长白落叶松人工林胸径的基本情况进行统计(表1)。

表1 不同林龄长白落叶松人工林胸径参数

3 结果与分析

3.1 长白落叶松直径分布

对固定标准地的林木进行统计后，落叶松共计2 124株，株数按径阶分布的结果见表2，径阶距为2 cm。

表2 标准地径阶分布

根据表2作出长白落叶松不同林龄的径阶分布图，由图1可以明显的看出，长白落叶松人工林各龄级的径阶分布均呈正态分布，曲线的形状随着林分年龄的增加而变化，幼龄林平均直径较小(10 cm左右)，峰度较大，随着林分年龄的增加，林分平均直径逐渐增大，正态分布曲线的峰度逐渐降低，林分的直径分布逐渐接近正态分布曲线。

图1 长白落叶松人工林不同林龄的直径分布

3.2 长白落叶松胸径生长情况

采用Richards方程对胸径生长进行模拟，从图2可以看出，长白落叶松的胸径在各林龄均表现为随着林龄的增加而增加，且随着林龄的增加，胸径的增长幅度趋于平缓。

图2 长白落叶松的胸径生长

对长白落叶松各林龄的胸径生长进行拟合，得到不同林龄长白落叶松胸径的生长方程。从表3可以看出，幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的相关系数分别为0.961 7、0.955 2、0.991 1和0.985 3，均达到了0.95以上，说明各林龄的胸径生长拟合效果都很好，拟合出的长白落叶松各林龄胸径生长方程见表4。

3.3 林龄对胸径生长过程的影响

根据不同林龄标准木的解析木数据，计算胸径总生长量随林龄的变化情况。从图3可以看出，幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的胸径总生长量均表现为随着年龄的增加而增加。幼龄林在其12年的生长过程中，各年胸径总生长量大于中龄林，小于近熟林和成熟林，其他林龄在前22年，各林龄的胸径生长量增长速度为近熟林＞成熟林＞中龄林，到了22年，近熟林的胸径生长量为13.8 cm，成熟林的胸径生长量为13.9 cm，从22年开始，成熟林的胸径生长表现出了优越性，超过了近熟林，各林龄的胸径生长速度变为成熟林＞近熟林＞中龄林。

表3 长白落叶松胸径生长参数

表4 长白落叶松胸径生长方程

图3 胸径总生长量

对不同林龄的长白落叶松标准木的胸径进行方差分析(表5)表明，不同林龄的长白落叶松胸径总生长量存在显著差异，P＜0.05。

表5 不同林龄长白落叶松胸径总生长量方差分析

从图4可以看出，胸径的平均生长量的增长呈现先大后小的状态，幼龄林在其12年的生长过程中，各年胸径总生长量大于中龄林，小于近熟林和成熟林。其他林龄在幼龄林阶段，胸径的平均生长量较大，当达到一定年龄后，其平均生长量开始减小，中龄林到20年时，其胸径平均生长量为0.49 cm，从20年以后，平均生长量开始减小，近熟林到16年时，胸径平均生长量为0.687 5 cm，从16年后开始减小，成熟林到18年时，胸径平均生长量为0.6444，从18年后开始减小。在前22年，各林龄的胸径平均生长量增长速度为近熟林＞成熟林＞中龄林，到了22年，近熟林的胸径平均生长量为0.627 3 cm，成熟林的胸径平均生长量为0.631 8 cm，从22年开始，成熟林的胸径生长表现出了优越性，超过了近熟林，各林龄的胸径生长速度变为成熟林＞近熟林＞中龄林。

图4 胸径平均生长量

图5 胸径连年生长量

由图5可知，不同林龄长白落叶松胸径连年生长量相互交织，呈现不规则的生长状态，总体来说，10年前，各林龄下胸径的连年生长量都增长的比较快，从10年以后，各林龄的胸径连年生长量开始减小。

4 结论与讨论

4.1 幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的胸径总生长量均表现为随着年龄的增加而增加，且不同林龄之间存在显著差异；胸径的平均生长量的增长呈现先大后小的状态；胸径连年生长量相互交织，呈现不规则的生长状态。

4.2 长白落叶松纯林各龄级的径阶分布均呈正态分布，曲线的形状随着林分年龄的增加而变化，幼龄林平均直径较小(10 cm左右)，峰度较大，随着林分年龄的增加，林分平均直径逐渐增大，正态分布曲线的峰度逐渐降低，林分的直径分布逐渐接近正态分布曲线。

4.3 幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林长白落叶松的胸径总生长量均表现为随着年龄的增加而增加；不同林龄长白落叶松胸径的平均生长量增长呈现先大后小的状态；连年生长量相互交织，呈现不规则的生长状态。

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第1作者简介：吴瑶（1982-），女，博士研究生，副研究员。

（责任编辑：张亚楠）

S758.5+6,S791.222

A

1001-9499（2016）06-0008-04

秦凯伦（1980-），男，博士研究生。

2016-09-20

*黑龙江省林业厅黑林函［2012］649号