燕山山地胡桃楸林抚育试验

左增惠，王凤君

(1.承德市滦平国有林场总场，河北 承德 068250；2.河北省滦平县巴克什营镇人民政府，河北 承德 068200)

胡桃楸(Juglansmandshurica)，又名核桃楸，集中分布于我国东北地区，在华北地区也有较多分布，是我国北方著名硬阔用材树种，也是国家Ⅱ级珍稀树种和中国珍稀濒危树种的Ⅲ级保护植物[1]。胡桃楸在河北省的太行山和燕山地区分布较为广泛。根据调查成果，河北省山区分布有胡桃楸林约4.0万hm2，林分蓄积平均31 m3hm-2，其中幼、中龄林所占面积比例约为96%；实地调查显示，现有林分以沟谷胡桃楸林为主，多为萌生林，混杂有少量实生林木，面积小且分布零星，且受人为干扰较多，林相多不整齐，且多数林分未开展过抚育工作或抚育不到位，弯曲木、丛生木较多，亟须进行生长抚育。

1 研究区自然地理概况

研究区位于河北省北部承德市的滦平县，属冀北燕山山脉中段。本区气候属中温带向暖温带过渡的半干旱半湿润大陆性季风型山地气候，年平均气温7.6 ℃，最冷月为1月，平均气温-10.8 ℃，无霜期149 d；多年平均降水量552.6 mm，多集中于6—8月，占全年降水量的70.5%；多年平均蒸发量1 679 mm。本区土壤随海拔高度变化由低而高变化为草甸土—褐土—棕壤。海拔700 m以上山地多为林地，土壤发育以棕壤为主，土壤表层有机质含量丰富。本区属华北植物区系，森林植被类型属中国东部湿润森林区温湿带半旱生落叶阔叶林，主要森林植被类型有油松人工林、蒙古栎天然次生林、槲树天然次生林、侧柏天然次生林、山杏灌丛、绣线菊灌丛等。

2 研究方法

2.1 试验地设置

试验地位于拉海岭林场刘家沟营林区东马岔沟，胡桃楸天然次生林，林分沿沟谷底部呈不规则长条状分布，林龄约20 a，萌生林，郁闭度0.7～0.9；试验林中有少量实生林木，但所占比例不超过10%。海拔730～790 m，褐土，土层厚度20～40 cm，土少石多，多见直径10 cm以上大块砾石。

2.2 试验与调查方法

根据林木长势、林分在沟谷中的分布位置和人为干扰程度，选择4块试验样地，采用GPS实测样地面积，区划样地边界，每块样地面积约2 000 m2。分别伐前、伐后和生长季结束期对样地内胸径3 cm以上林木每木检尺，分径级测量树高，计算平均胸径和平均树高；详细调查乔、灌、草各植被层的盖度(郁闭度)、植物种类组成等。

抚育以下层疏伐为主，重点疏伐受压的下层木、无培育价值的弯曲木和严重干扰林相的倾斜木，对一丛多株的林木只保留1株生长最佳的树木，并对主干高度2 m以内的粗大枝丫进行修枝。由于试验林为初次抚育，间伐强度不设前提，以伐除全部无培育前途的林木为主，采用株数计算间伐强度。伐后生长率计算采用普雷斯勒公式：

式中：P%指生长率，ya代表第a年某项林分因子的测定值，ya+n代表第a+n年的测定值，n为两次测定的间隔期，Z为某项林分因子的连年平均生长量。胡桃楸林木蓄积量计算依据文献[2]。

3 结果与分析

3.1 胡桃楸林的林分结构特征

调查结果显示，胡桃楸次生林为纯林，乔木层基本无其他树种生长，郁闭度均在0.7以上，以萌生树为主，存在较多一丛多株的现象。乔木层林分密度1 143～1 512株hm-2，植株密集度较高；林木胸径的径级范围变化为4～24 cm，林木径级间差异较大。各样地主要林分因子详见表1。表1的调查结果显示，样地越靠近谷口位置，人为活动便利，干扰强度愈大，林分生长量也愈低。灌木层植被盖度约0.3，植被高度约1.0 m，主要种类有土庄裂绣线菊(Spiraeapubescens)、溲疏(Deutziaparviflora)、鼠李(Rhamnusparvifolia)、平榛(Corylusheterophylla)、山楂(Crataeguspinnatifida)等。草本层植被盖度在0.8以上，高度一般低于20 cm，主要种类有矮生苔草(Carexpumila)、大叶糙苏(Phlomismaximowiczii)和蒿属(Artemisia)植物。

表1 胡桃楸林试验样地主要林分因子

3.2 胡桃楸林的林木径级结构

本次试验的胡桃楸林由于前期未进行过抚育，具有株数多、径级变化范围大的特点。将4块样地的径级结构图绘制如图1。样地1和样地2由于人为干扰较多和反复樵采，林木可能多次萌蘖，生长量较低，小径级林木所占比例较高，呈现出明显的左偏型结构。样地3和样地4处于沟谷中较深位置，人为干扰较少，林木径级结构呈现出较为典型的正态分布结构，径级峰值出现在中间位置。但4块样地中胸径4 cm径级的幼树所占比例均较小，可能由于上层林木郁闭，下层幼树更新困难，因此数量较少。

3.3 间伐强度对胡桃楸林郁闭度的影响

由表2可见，3块试验样地的间伐强度均较大，尤其是1号样地的株数间伐强度达到了44%，反映了不良木在林分中所占比例较高。由于以下层疏伐为主，且胡桃楸生长迅速，间伐后经过1a的生长，乔木层郁闭度迅速恢复到了疏伐前的水平。由此可见，对于未经抚育的胡桃楸萌芽林，下层受压木或弯曲木所占比例较高，且人为干扰强度越大，不良木所占比例较高，初次抚育时的间伐强度应高于现有森林抚育规程中规定的20%的间伐强度，一般为25%～45%。

表2 不同间伐强度对胡桃楸林郁闭度的影响

3.4 间伐对胡桃楸林生长的影响

胡桃楸是典型的速生树种，采用普雷斯勒生长率法计算抚育后的生长效果，结果表明，处于中幼龄阶段的胡桃楸林生长率很高，即使未经抚育的林分生长量和生长率也较高，尤其是连年蓄积生长量。较大强度间伐后林分的胸径、树高和蓄积生长率明显提高，抚育后保留木的生长情况也较好，对于林分健康发育有较好促进作用。

表3 抚育后胡桃楸林的生长率

4 结论与讨论

对于林分密度高、郁闭度高的沟谷胡桃楸林，林分中不良木所占比例较高，尤其是受人为干扰强度大的情况下，初次抚育所需间伐强度较大，建议强度25%～45%，抚育后所降低的郁闭度能在较短时间(1～2 a)恢复。

胡桃楸速生性较好，中幼龄阶段林木的生长率高，经过较大强度疏伐，保留木能够保持较高的生长率和连年生长量，林分蓄积生长率变化为8.7%～22.3%，抚育效果较好。

一般认为胡桃楸顶端优势不明显，密度低时易分杈形成庞大树冠，影响主干的通直性。胡桃楸初次间伐的株数强度较大，主要由初始密度过高所决定，对于林木稀疏的林分应适度降低间伐强度，以保持林木间的竞争强度。由于胡桃楸的伐桩萌芽、根蘖和种子更新能力极强[3，4]，对于干形低矮、树冠庞大无培育前途的林木可直接伐除以创造较大林隙，以促进更新幼树和生长。