近自然改造对落叶松林短期效果的影响研究

摘要：  选择约30年生的人工落叶松林开展近自然间伐改造，将未实施间伐改造的相似林分作为对照处理，比较分析了近自然改造处理后落叶松林间林木生长以及草本植物多样性等方面的变化，其结果表明：经过近自然间伐改造1年后，间伐处理的林分胸径、蓄积量均显著或者极显著高于对照，且目标树对胸径极显著高于对照处理的贡献与非目标树有所差异;近自然间伐改造处理1年后，林下草本植物的丰富度、多样性较对照有所增加。由此可知，近自然改造处理后，有助于促进落叶松人工林的生长、增加林分蓄积量、提高林下草本植物多样性，短期内即可发挥一定的生态效益。

关键词：  近自然间伐;  落叶松;  短期效果

中图分类号：   S 791. 22， S 753               文献标识码：   A                文章编号：1001 - 9499（2021）04 - 0031 - 03

森林是陆地生态系统的主要组成部分，较高的森林生态系统最基本指标为树种多样性丰富、林分结构合理、林木生长活力高、生产能力较强等，这也是多功能森林经营追求的基本效果[ 1 ]。辽宁省目前森林经营有几类典型的模式，包括落叶松中小径材培育模式、落叶松大径材培育模式、红松阔叶混交林培育模式、红松大径材培育和红松果材兼用林。因目前市场对落叶松中小径材的需求相对更大，因此本文以其中的落叶松中小径材培育模式开展分析研究。

落叶松是我国辽宁地区人工造林时首选的树种之一，其生长速度快，有很强的适应能力和广泛的用途，在辽宁省林区的经济建设中作用明显[ 2 - 3 ]。目前当地绝大多数的落叶松人工林属于中幼龄，长期的纯林经营导致林分结构简单、稳定性差、生物多样性低、地力衰退等问题，病虫害也频繁发生，给人工落叶松的可持续经营带来了很大的影响。对于人工落叶松纯林生产中凸显的一些问题，必须要实施近自然改造，以在生产木材的同时兼顾到森林的生态方面效益。本文选择生长30年的落叶松人工纯林作为近自然改造的对象，经过对1年后近自然改造林的林分生长、林下草本植被多样性的调查分析，旨在指导辽宁地区人工落叶松林的经营。

1 材料与方法

1. 1 研究林区概况

落叶松人工林位于辽宁省岫岩地区，为温带季风气候，平均海拔215 m左右，年均温约5.2 ℃，年均降水量750 mm左右，无霜期年均122天左右。土壤类型一般为山地棕色森林土，土层平均厚度40 cm左右，土壤呈酸性，pH值在5.6～6.4。林区现存的森林类型为一些人工林以及天然次生林，人工林主要包括落叶松、红松;天然次生林主要为栎类树木。落叶松人工林一般用材林，于1988年营建，经历过1次生长伐、透光伐。

1. 2 试验方法

试验设置2个处理样地，分别为近自然改造间伐样地和对照样地（CK）。2018年6月对人工落叶松纯林进行改造，將人工林中的树木分为目标树、干扰树和一般树木（非目标树），实施选留目标树的抚育间伐、对天然更新的幼树进行识别保护等措施[ 4 - 5 ];蓄积量间伐的强度约12%，目标树最后的密度控制在200株/hm2。近自然间伐改造之前，未间伐的对照样地上落叶松林分的平均胸径、平均树高分别在16.6 cm、16.8 m，平均密度1 098株/hm2，间伐的样地处理上分别为16.7 cm、16.9 m、1 067株/hm2;近自然改造后，未间伐的对照样地上落叶松林分的平均胸径、树高、密度分别为16.6 cm、16.8 m、1 098株/hm2，间伐样地上分别为16.8、16.9、886株/hm2。

1. 3 调查内容及方法

2019年6月对2个处理样地内的所有的树木进行检尺，对各处理样地上林木的胸径、蓄积量、年生长量进行测量比较[ 6 ];7月在2个处理林间随机选择3个草本样方，每个样方的大小为1 m×1 m，进行草本植物种类、盖度的调查记录，统计物种多样性指数、丰富度指数、生态优势度指数[ 6 ]。

2 结果与分析

2. 1 近自然间伐改造后人工落叶松林的平均胸径比较

人工落叶松林内经过近自然间伐改造，一些干扰目标树生长的林分被移除，平均胸径较改造前增加了0.1 cm。经过对近自然间伐改造与未间伐改造的进行胸径比较（表1）可知：近自然改造的间伐处理1年后的落叶松平均胸径生长量为0.7 cm，比CK增加75%，差异达到了极显著（1%水平）。由此可知，近自然间伐改造处理有助于促进落叶松人工林木胸径的生长。

对近自然间伐改造处理的林木按照目标树、非目标树进行分类，比较改造1年后胸径生长量情况（表2）可知：经过近自然间伐改造1年后，目标树的胸径生产量比CK增加60%，差异极显著。由此可知，间伐后目标树的生长速度明显快于非目标树的生长，两者对间伐处理后落叶松林分胸径的极显著增加贡献有所差异。

2. 2 近自然间伐改造后人工落叶松林蓄积量的变化

通过对近自然间伐改造前后林分蓄积量的比较（表3）可知：经过近自然间伐改造1年后，间伐处理的蓄积量增加了11.10 m3/hm2，CK增加了9.71 m3/hm2，增幅为14.32%，差异达到了显著水平。由此可知，间伐处理在1年内增加的蓄积量显著高于CK，表明近自然间伐改造处理对促进落叶松蓄积量的增加效果明显。

2. 3 近自然间伐改造后人工落叶松林草本植物多样性分析

经过近自然间伐后，人工落叶松林内的光照条件、透风透气性得到了很好的改善，增加了一些喜光性植物，促进了林下草本植物的生长。由近自然改造对人工落叶松林下物种多样性等指标的影响（表4）可知：经过近自然间伐改造后，落叶松人工林内草本植物的丰富度指数、多样性指数均较CK增加，增幅分别为61.36%、32.56%，差异分别达到了极显著、显著水平;生态优势度指数较CK降低了35.79%，差异显著。由此可知，落叶松人工林经过近自然间伐改造后，有助于提高林下草本植物的多样性。

3 結论与讨论

3. 1 经过近自然间伐处理后，林间的生长环境得到了有效改善，为林木的生长起到了很好的促进效果。胸径生长量较CK增加75%，差异极显著，间伐处理的林间目标树平均胸径生产量较一般树木增加60%，差异极显著，表明近自然间伐改造有助于促进落叶松胸径的生长，且目标树的贡献与非目标树的贡献不一致。

3. 2 近自然间伐改造处理的林间蓄积量增长量较CK增加14.32%，差异显著，表明近自然间伐改造可明显提高保留木的蓄积量，以较少的林木量获得高于CK的蓄积量。因此，在中小龄人工落叶松林的经营时，要对目标树的生长给予更多的关注，借助于自然生产力起到明显增加蓄积量的效果。

3. 3 经过近自然间伐改造处理后，落叶松林间的丰富度、多样性指数均较CK增加，生态优势度指数较对照降低，由此可知近自然间伐改造后不仅蓄积量快速增长，林下草本植物的多样性也明显增加，有助于森林生态系统的更快恢复，发挥出林分的生态效益。

参考文献

[1] 常晖.  红松人工林近自然化改造的必要性及可行途径探讨[J].安徽农业科学，  2013， 41（1）： 181 - 182， 240.

[2] 丁磊，  胡万良，  丁国泉，   等.  近自然森林经营在辽东山区次生林恢复中的应用效果评价[J].  东北林业大学学报，  2013， 41（3）： 30 - 34.

[3] 丁磊，  陆元昌，  胡万良，  等.  红松人工林近自然化改造的必要性及可行途径探讨[C]. //中国林学会.第九届中国林业青年学术年会论文集，  2010： 1 - 6.

[4] 丁磊，  李庆军.  辽东山区落叶松林近自然化改造短期效果分析[J].  辽宁林业科技，  2019（5）： 5 - 7， 49.

[5] 修勤绪.  中国北方油松人工林结构分析和近自然改造林分作业体系设计[D].  北京：  中国林业科学研究院， 2009.

[6] 于立忠，  朱教君，  孔详文，  等.  人为干扰（间伐）对红松林下多样性的影响[J].  生态学报，  2006， 26（11）： 3 757 - 3 764.

第1作者简介：  康凯（1979-），  男，  大专，  林业高级工程师，  研究方向：  林业。

收稿日期： 2020 - 10 -  29

（责任编辑：   李 丹）

Study on Short Term Effects of Near Natural

Transformation on Larch Forest

KANG Kai

（Natural Resources Service Centre，  Liaoning Xiuyan 114300）

Abstract A 30-year-old Larix gmelinii plantation was selected to carry out near natural thinning transformation， and the similar stands without thinning transformation were taken as control treatment. The changes of tree growth and herbaceous plant diversity of Larix gmelinii plantation after near natural thinning transformation were compared and analyzed. The results showed that after one year of near natural thinning transformation， the diameter at breast height （DBH） and herbaceous plant diversity of the stands with thinning treatment were higher than those of the stands without thinning transformation The volume of the target tree was significantly higher than that of the control， and the contribution of the target tree to DBH was significantly higher than that of the control; After one year of near natural thinning， the richness and diversity of undergrowth herbaceous plants increased compared with the control. It can be seen that the near natural transformation treatment can promote the growth of larch plantation， increase the stand volume， and improve the diversity of undergrowth herbs. In a short time， it can play a certain ecological benefits.

Key words Near natural thinning;  Larch;  Short term effect