关山林区华北落叶松人工林初次抚育间伐研究

伏君平，熊鹏炜，马存世，魏强，陈翠莲

（1.平凉市关山林业勘察设计队，甘肃 华亭 744100；2.甘肃省林业科学研究院，甘肃 兰州 730020）

森林抚育间伐作为人工林经营管理的一项重要技术措施，可通过合理调整林分结构，改善林木生长环境，促进林木生长，提高林分质量，缩短森林培育周期；同时在整个人工林经营过程中可获得一部分中间利用木材，以提前获得一定收益。因此，合理开展森林抚育间伐是人工林可持续经营培育过程中的重要环节。为掌握华北落叶松人工林初次间伐对其胸径、树高和蓄积等生长产生的影响，我们对关山林区华北落叶松人工林开展了抚育间伐试验研究，确定最佳初次间伐强度，以期为关山林区华北落叶松人工林经营管理提供技术依据。

1 研究区概况

研究区设在平凉市华亭县境内的关山林区，地理坐标为 35°07′16″～35°16′30″N，106°29′54″～106°24′01″E，海拔 2 250～2 490 m。该林区为大陆性季风气候，年均气温7.9 ℃，年降水量622 mm，年蒸发量1 200～1 600 mm，无霜期168 d。土壤为山地棕壤。

2 研究方法

2.1 标准地设置

标准地设在海龙山林场赵家山和红崖山林场雪山梁，选择有代表性的华北落叶松人工林设置固定标准地，标准地土壤、海拔等立地条件基本一致，标准地立地条件见表1。标准地设为正方形，面积为667 m2，规格为25.82 m×25.82 m。开展试验的华北落叶松纯林林龄为12 a，郁闭度在0.7～0.8之间，林分郁闭后未开展过抚育间伐活动，属初次抚育间伐。

2.2 间伐强度设计

试验标准地抚育间伐方式采用下层疏伐[1]，间伐林木以小径阶林木占多数，为减少初次间伐小径阶林木带来试验间伐强度之间的差异，本次试验设计选用以蓄积量为间伐强度指标，间伐后林分蓄积量保持在110 m3/hm2～140 m3/hm2之间（图 1）。

图1 间伐前后蓄积量变化（2007年）

间伐强度根据标准地间伐蓄积设10.7%、15.3%、20.5%、30.5%、40.1%和50.3%等6个等级，并设对照间伐强度CK（不进行抚育间伐），共设7组标准地（表1）。2007年间伐，2016年调查林木胸径、树高、单位面积蓄积量，计算总生长量、平均生长量和平均生长率，从中分析确定华北落叶松最佳间伐强度。华北落叶松胸径、树高和单位面积蓄积量，以及总生长量、平均生长量和平均生长率及生长量等各项生长指标值计算参照相关文献[2]进行计算。

表1 抚育间伐标准地林分状况（2007年）

3 结果与分析

3.1 对胸径生长的影响

从表2中看出，抚育间伐后，到2016年时，胸径生长量较对照相比增长23.1%～154.5%。从7组标准地调查结果来看，随间伐强度增大，胸径生长量增大，胸径平均生长率呈波动式变化，标准地组T5的平均生长率达到最大值。说明当间伐强度超过40%时，胸径平均生长率出现下降。因此，就胸径平均生长率而言，最优间伐强度为40%。

表2 抚育间伐后胸径生长情况

3.2 对树高生长的影响

从表3可以看出，抚育间伐后，到2016年时，树高生长量较对照增长率20.9%～54.0%。从7组标准地的生长量和平均生长率分析来看，随间伐强度的增大，标准地组T2、T5、T6的树高平均生长率均达到最大值，但标准地组T6的树高生长量最大，为4.79 m。说明，仅就树高生长而言，最优间伐强度为50.3%。

表3 抚育间伐后树高生长情况

3.3 对单位面积蓄积生长的影响

从表4可以看出，抚育间伐后，到2016年时，单位面积蓄积生长较对照增长率24.6%～42.8%。从7组标准地的平均生长量和平均生长率分析来看，随间伐强度的增大，其单位面积蓄积生长量增大，蓄积量平均生长率则呈波动式增加，两者均以标准地组T5为最大值。说明，就单位蓄积量而言，最优间伐强度为40.1%。

表4 抚育间伐后单位面积蓄积量增加情况

4 结论与讨论

1）通过不同抚育间伐强度试验得出，华北落叶松人工林抚育间伐9 a后，其胸径、树高、蓄积等3项生长指标的平均生长量分别比CK增长23.1%～154.5%、20.9%～54.0% 和 24.6%～42.8%，表明华北落叶松人工林抚育间伐后降低了林分密度，改善了林分结构，有利于促进林木生长。

2）通过综合分析得出，华北落叶松经不同间伐强度的指标间伐9 a后，其胸径、树高和单位面积蓄积均随间伐强度增大而增大，但当间伐强度超过40.1%后，胸径、树高和单位面积蓄积平均生长率均下降；间伐强度超过40.1%时，单位面积蓄积生长量最大。表明华北落叶松人工林初次抚育间伐时，间伐强度以40.0%效果最佳。