汪清地区4种林分经营模式效果分析
2022-02-14谢遵俊王卓晖张文涛
谢遵俊， 王卓晖， 张文涛， 王 辰
(吉林省汪清林业局， 吉林 延边 133200)
森林资源是经济建设、人民生产生活和生态环境保护的重要自然资源，是生态建设和林业发展的基础[1]。目前，虽然我国森林资源保持面积和蓄积的双增长，但随着国民经济发展、人口增长以及人们对环境质量要求的提高，加强森林经营已成为提高林分质量和生产力重要的途径之一[2]。如何加强森林经营、提高森林质量和林地生产力是当前我国林业发展面临的重大问题，也是我国林业重大问题调研工作的重要内容[3]。
目前，森林经营工作仍存在着重保护轻培育、重栽植轻抚育、重森林面积蓄积轻森林生长量等现象。这主要受森林资源匮乏的影响，突出表现为先满足资源的量，再谈资源的质；森林经营多停留在种苗、整地等具体的个别研究，全局性的、系统的、全过程经营研究较少；森林经营主体多是森林代管理者，其培育森林的积极性不高；森林经营技术储备不够，森林资源管理体系、环境检测体系和评价体系还不健全[4]。因此，充分了解我国森林经营现状和经营政策，总结成功经验和教训，事关我国森林经营乃至林业发展全局。本研究在汪清林业局选定4块样板林分别进行采育林后续经营、低质低效林改造、红松果材林培育、珍贵树种大径级材林培育等不同的经营模式和作业措施并监测，对调查结果进行分析，探索出不同经营模式对森林生态特征的影响，从而确定这些森林经营模式是否适应当地森林经营，为经营单位制定科学合理、切实可行的经营目标及经营方案提供理论依据和技术支持。
1 研究方法
1.1研究地区地理位置
汪清林业局位于吉林省东部，延边朝鲜族自治州东北部，自然行政区隶属吉林省汪清县，局址在汪清镇。地理位置129°56′～130°04′ E、43°05′～44°40′ N。北邻黑龙江省宁安市，东与黑龙省东宁县毗邻，东南为珲春市，南部与图们市、西南与延吉市、西与敦化市接壤。南北纵长60 km，东西横距85 km，经营总面积304 173 hm2[5]。
1.2 研究林分概况
1.2.1 采育林后续经营
地点：金沟岭林场12林班7小班，面积3.33 hm2。
立地条件：海拔671 m，缓坡、西坡、下坡位，暗棕壤、土壤厚度30 cm。
林分状况：该林分为天然用材林、平均年龄53年(中龄林)、郁闭度0.7、复层异龄、针阔混交林，树种组成：臭冷杉(Abiesnephrolepis)占30 %，兴安落叶松(Larixgmelinii)占20 %，云杉(PiceajezoensisCarr. var.microsperma)占20 %，白桦(Betulaplatyphylla)占10 %，水曲柳(Fraxinusmandshurica)占10 %，红松(Pinuskoraiensis)占10 %，平均胸径16.5 cm、平均树高16.7 m、公顷株数767株、公顷蓄积153 m3。
1.2.2 低质低效林改造
地点：沙金沟林场71林班9小班，面积3 hm2。
立地条件：海拔393 m，缓坡、西南坡、下坡位，暗棕壤、土壤厚度27 cm。
林分状况：该林分为天然用材林、平均年龄43年(中龄林)、郁闭度0.7、复层异龄、优势树种为蒙古栎，树种组成：蒙古栎(Quercusmongolica)占50 %，山榆(Ulmusdavidianavar.japonica)占40 %，色木槭(Acermono)占10 %，平均胸径11.9 cm、平均树高12.6 m、公顷株数800株、公顷蓄积64 m3。
1.2.3 红松果材林的经营
地点：塔子沟林场44林班4小班，面积5.87 hm2。
立地条件：海拔597 m，缓坡、北坡、下坡位，暗棕壤、土壤厚度32 cm。
林分状况：该林分为天然用材林、平均年龄47年(中龄林)、郁闭度0.7、复层异龄、优势树种为蒙古栎，树种组成：蒙古栎占50 %，白桦占50 %，平均胸径14.0 cm、平均树高13.4 m、公顷株数1 100株、公顷蓄积101 m3，下层木红松保留株数1 700株。
1.2.4 珍贵树种大径级材林经营
地点：沙金沟林场80林班18小班，面积4.2 hm2。
立地条件：海拔427 m、缓坡、西南坡、下坡位，暗棕壤、土壤厚度34 cm。
林分状况：该林分为天然用材林、平均年龄47年(中龄林)、郁闭度0.7、复层异龄、优势树种为水曲柳，树种组成：水曲柳占30 %，蒙古栎占30 %，核桃楸(Juglansmandshurica)占10 %，杂木占10 %，色木槭占10 %，山榆占10 %，平均胸径14.0 cm、平均树高10.7 m、公顷株数1 167株、公顷蓄积130 m3。
1.3样地设置及调查
在选定的小班中选择适宜地块，通过GPS定位后，使用罗盘仪、测绳等工具根据现地情况设定方形样地900 m2(30 m×30 m)。对该样地平均设立100 m2(10 m×10 m)的9个样方进行乔木调查。同时，在相同立地条件、相同林分组成的林分中设定面积相同的标准地为对照样地，2013年对经营区进行适当作业，对照区不进行任何处理。2014年通过每木检尺进行基础数据调查，2016年进行复查，再将经营区和对照区数据进行对比。
2经营技术措施、周期与目标
2.1采育林后续经营
2.1.1 技术措施
该小班为针叶林，1963年进行了采育兼顾伐，强度约39 %。1992年达到成熟林，进行采育择伐，强度约28 %。2013年进行抚育间伐，在延续以往留优去劣、间密留稀、控制采伐强度、保护幼苗幼树的经营措施基础上，进行适度采伐作业，把影响目的树种和幼、中龄林木生长的成、过熟木及时伐除，株数采伐强度17 %，蓄积采伐强度14 %。2014年进行冠下补植红松和西伯利亚红松，株行距4 m×4 m、造林密度625株·hm-2。
2.1.2 周期与目标
经营周期10年，通过抚育作业，伐除非目的树种或病腐木，按照采坏留好、密间稀留、控制强度、保护幼苗幼树、补植珍贵乡土树种、配置良种壮苗的方式，促进森林向地带性顶级群落演替。
2.2 低质低效林改造
2.2.1 技术措施
2013年进行抚育间伐，株数采伐强度32 %，蓄积采伐强度20 %。伐除杂木和“老、弱、病、残”林木，疏伐丛状木。2014年进行冠下补植红松，公顷株数1 000株，结合清林、割灌、修枝等措施，改变林分结构、促进林木生长、提高林分利用价值。
2.2.2 周期与目标
经营周期20年，通过冠下补植、多次低强度抚育，将低质低产林转化成阔叶红松林。
2.3 红松果材林经营
2.3.1 技术措施
该小班1999年进行抚育间伐，采伐强度20 %，冠下补植红松，株行距2 m×2 m、造林密度2 500株·hm-2。2004年进行透光抚育、嫁接。2013年进行了修枝割灌、透光、除草，为红松幼树生长创造有利条件。
2.3.2 周期与目标
经营周期20年，对天然次生中龄林进行冠下补植红松，通过抚育、嫁接、施肥等经营技术，将天然低质林培育成红松果材兼用林。
2.4 珍贵树种大径级用材林经营
2.4.1 技术措施
2013年进行抚育间伐，株数采伐强度13 %，蓄积采伐强度11 %。伐除影响珍贵树种生长的杂木和“老、弱、病、残”林木，疏伐丛状木。2014年进行冠下补植红松，公顷株数1 150株。结合清林、割灌、修枝，培育红松、水曲柳、核桃楸、黄檗等珍贵树种大径级用材林。
2.4.2 周期与目标
经营周期20年，对珍贵树种比例较高的中龄林，采用目标树培育法，每5年进行1次抚育间伐，首次强度控制在20 %左右，以后控制在10 %以内。预计20年后公顷蓄积将达到230 m3。
3 结果与分析
3.1 采育林经营效果
采育林后续经营林分生长情况见表1。
表1 采育林后续经营林分生长情况
从表1中可以看出，经营样地平均胸径增长了0.43 cm，对照平均胸径增长了0.20 cm，经营样地比对照高0.23 cm；经营样地公顷蓄积增长了12.48 m3，对照公顷蓄积增长了8.78 m3，经营样地比对照高3.70 m3；根据固定样地数据计算，平均年生长量达到了6.24 m3，比对照高1.85 m3。采育林的培育促进了林木生长、缩短了采伐回归期、调整了群落结构、提高了林分质量、维护了生态平衡。待经过40年培育经营后，将会是林种结构、树种结构、龄组结构合理的长白山森林植被顶级群落。
3.2 低质低效林改造效果
低质低效林改造林分生长情况见表2。
表2 低质低效林改造林分生长情况
从表2中可以看出，经营样地平均胸径增长了0.40 cm，对照平均胸径增长了0.20 cm，经营样地比对照高0.20 cm，经营样地公顷蓄积增长了9.00 m3，对照公顷蓄积增长了5.40 m3，经营样地比对照高3.60 m3；经营样地平均年生长量为4.50 m3，对照样地平均年生长量为2.70 m3，经营样地比对照高1.80 m3；经营样地林木生长量明显高于对照。
3.3 红松果材林培育效果
红松果材林培育林分生长情况见表3。
表3 红松果材林培育林分生长情况
从表3中可以看出，经营样地平均胸径增长了0.3 cm，对照平均胸径增长了0.3 cm；经营样地公顷蓄积增长了6.8 m3，对照公顷蓄积增长了5.8 m3；经营样地比对照高1 m3；经营样地平均年生长量3.4 m3，对照平均年生长量2.9 m3，经营样地比对照高0.5 m3。红松果材兼用林培育效果十分明显，与对照地相比，试验地林木胸径、蓄积生长明显加快，林分质量得到明显提高。
3.4珍贵树种大径级材林培育效果
珍贵树种大径级材林培育林分生长情况见表4。
表4 珍贵树种大径级材林培育林分生长情况
从表4中可以看出，经营样地平均胸径增长了0.20 cm，对照平均胸径增长了0.10 cm；经营样地公顷蓄积增长了6.00 m3，对照公顷蓄积增长了3.40 m3，经营样地比对照高2.60 m3；经营样地平均年增长量3.00 m3，对照平均年生长量1.70 m3，经营样地比对照高1.30 m3。将现有质量不高或残破的林分，培育成为森林质量高、总量增加、可采资源丰富、生态效益良好和健康稳定的森林生态系统。伐除生长不良、质量低劣和无培育前途的林木，并清除影响目的树种生长的藤条、灌木等，调节树种组成与林分密度，加速保留木的径生长，增加珍贵树种比例，以培育出复层异龄大径级材林。
4 结论
对上述4种经营目标林分中试验样地的检测分析显示：采育林后续经营样地平均胸径增长量比对照高0.23 cm，公顷蓄积增长量高3.70 m3，平均年生长量高1.85 m3；低质低效林改造经营样地平均胸径增长量比对照高0.20 cm，公顷蓄积增长量高3.60 m3，平均年生长量高1.80 m3；红松果材林培育经营样地公顷蓄积增长量比对照高1.00 m3，平均年生长量高0.50 m3；珍贵树种大径材林培育经营样地平均胸径增长量比对照高0.10 cm，公顷蓄积增长量高2.60 m3，平均年生长量高1.30 m3。总体上4种经营模式不但明显促进了林木生长，而且还调整了林种结构、树种结构，增加了高价值林木数量，效果显著。
