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抚育间伐对华北落叶松人工林林分结构的影响

2022-07-20魏浩亮周庆营王海东丁万林李艳茹贾晓静谷建才

中南林业科技大学学报 2022年5期
关键词:林分间伐正态分布

陈 哲,魏浩亮,周庆营,王海东,丁万林,李艳茹,贾晓静,徐 满,王 超,陈 瑜,谷建才

(1. 河北农业大学 林学院,河北 保定 071000;2. 河北省木兰围场国有林场,河北 承德 068450;3. 新疆能源研究院有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000)

大量学者研究了不同森林经营措施对林分结构的影响,其中以抚育间伐最多。抚育间伐是森林经营过程中至关重要的一种,是一种科学的森林经营措施。合理的抚育间伐可以改善林分结构,改变林内光照、温度和水分,使保留木获得更多的资源与生存空间,缓解种内竞争压力,促进林木的生长结构和改善林分的直径结构。关于抚育间伐对林分生长的研究有很多。赵衍征等[1]研究了不同抚育间伐强度的天然落叶松次生林的水平结构,结果得出中度间伐强度(35.5%)下,单株平均蓄积量、树高年均生长量以及胸径年均生长量均大于弱度和强度抚育间伐。李杰茹等[2]对不同间伐强度锐齿栎天然林的生长进行了研究,结果显示,抚育间伐促进了锐齿栎林胸高断面积和蓄积量的生长,且以间伐强度5%的促进效果最佳。贾忠奎等[3]按照3 种不同间伐强度研究了华北落叶松人工林的生长状况,结果得出38.6%间伐强度的林分生产力最高。张培等[4]研究了油松人工林抚育间伐对林木生长的影响,结果发现抚育间伐能明显促进林分的胸径和单株材积的增长,林分处于生长旺盛期时对树高的促进效果最明显。抚育间伐可以通过有选择性地伐除长势不良的林木,进而对林分的直径结构进行调整。郑鸣鸣等[5]研究了不同抚育间伐强度下的杉木中龄林的直径结构变化,结果得出间伐能使林木向大径阶方向发展,并且随着间伐强度的增大,大径阶林木株数增多。马双骄等[6]研究了抚育间伐对水曲柳天然林直径结构的影响,结果发现间伐后的小径阶林木数量减小,中径阶林木数量明显增加,而且间伐与对照的直径结构分布均符合近正态分布。朱子卉等[7]以落叶松云冷杉混交林为研究对象,利用Weibull 分布曲线研究了不同择伐强度的混交林径阶结构的变化,结果表明未择伐样地与中度择伐样地Weibull 分布曲线呈右偏,表明了中小径阶林木居多,轻度和强度择伐样地Weibull 分布曲线呈左偏,表明了大径阶林木居多。

华北落叶松Larix principis-rupprechtii是华北地区主要的造林树种,华北落叶松干形圆满通直,是很好的用材树种,而且华北落叶松适应能力强,其耐干旱、耐严寒的能力很强,并且具有水土保持和防风固沙的能力。但由于没有进行合理的经营,导致林分质量下降,林分稳定性差,生态效益没有得到充分的发挥。因此合理的经营对提高华北落叶松林分生产力、生态效益等具有重要意义。本研究以华北落叶松人工林为研究对象,采用不同强度的间伐处理,分别在伐后1 a、伐后3 a、伐后5 a、伐后7 a 对林分生长和径级结构进行定期观测,探究抚育间伐对林分生长和径级结构的影响,以期为华北落叶松人工林的经营管理提供理论依据。

1 研究区概况

研究区位于河北省木兰围场国有林场辖区的五道沟分场,地理坐标为41°52′~42°01′N、116°49′~116°59′E,地处围场县西北部,地势西北高东南低,海拔为1 000 ~1 880 m,属于大陆性季风型山地气候。冬季酷寒干燥,夏季凉爽无暑热,春秋两季多风沙,昼夜温差大。年均气温为4℃,年均降水量为380 ~560 mm,土壤多为壤土、褐土、风沙土等。主要乔木树种为华北落叶松、油松Pinus tabuliformis、白桦Betula platyphylla、柞树Quercus mongolica、云杉Picea asperata、五角枫Acer elegantulum等。林区内有高等维管植物600 多种,林下植物有并头黄芩Scutellaria scordifolia、斑叶堇菜Viola variegata、唐松草Thalictrum aquilegiifolium、林地老鹳草Geranium wilfordii、鹅观草Roegneria kamoji等。

2 研究方法

2.1 样地设置与调查

2013 年选择林分生长状况、地形、海拔、坡位、坡向、坡度、土壤类型等立地条件相对一致,林分密度相差不多,林龄为36 a 的华北落叶松人工林为研究对象,按对照(CK)、22%间伐、38%间伐对林分进行抚育间伐处理,按照伐密留疏、留优去劣的原则,伐除被压木、濒死木、枯立木以及干形不良的干扰木。设置标准地大小为30 m×30 m,每个处理3 次重复,共设置9 块样地,记录各标准地的地形、海拔、坡位、坡度、坡向等立地因子,分别于伐后1 a、伐后3 a、伐后5 a、伐后7 a 对各标准地进行胸径、树高等指标的测定。具体调查方法为对样地内的林木在胸径位置进行标号,对胸径≥5 cm 的林木进行每木检尺,测定林分的胸径、树高、冠幅等林分因子,使用胸径尺对样地内林木胸径进行调查与记录,使用测高仪对样地内林木树高进行调查与记录,样地基本信息如表1 所示。

表1 样地基本情况Table 1 Basic situation of the sample plots

2.2 数据分析方法

采用河北省一元材积表进行林分单株材积、蓄积量的测定。胸高断面积计算公式为:

式中:yt为调查指标末期值;yt-n为调查指标初期值;n为调查间隔年数。

林分生物量计算公式[8]为:

将林木胸径按照2 cm 一径阶进行整化,利用Forstat 软件计算林分的直径分布特征,包括直径分布的偏度系数和峭度系数,并采用正态分布、Weibull 分布、对数正态分布、Logistic 分布、伽玛分布共5 种概率密度函数进行直径结构的拟合,选择出对各处理样地直径结构拟合效果最好的分布函数。

2.3 数据处理

采用Excel 2016 软件进行数据处理,SPSS 23.0 软件进行单因素方差分析,Forstat 数据分析软件进行直径分布特征的分析以及直径结构的拟合。

3 结果与分析

3.1 抚育间伐对林分生长的影响

3.1.1 抚育间伐对胸径生长的影响

不同间伐强度下胸径生长随着时间的变化情况如表2 所示。不同间伐强度林分生长情况有差异,各样地平均胸径随着时间变化都呈现不同程度的增长。各抚育间伐样地胸径年均生长量由大到小依次为38%间伐(0.523 cm)>22%间伐(0.432 cm) >CK(0.343 cm),22% 间 伐 和38%间伐分别比对照样地高了0.089、0.180 cm。对照和38%间伐样地年均生长量呈显著差异(P<0.05),对照和22%间伐间无显著差异(P>0.05),22%间伐和38%间伐间也无显著差异(P>0.05),随着间伐强度的增加,胸径年均生长量呈现增加的趋势。不同抚育间伐处理胸径年均生长率由大到小依次为38%间伐(3.082%)>22%间伐(2.664%)>CK(2.342%)。随着抚育间伐强度的增加,胸径年均生长率呈现增加的趋势。由此可知,抚育间伐能促进林木胸径的生长。抚育间伐减小了林分密度,使林木生长空间得到释放,缓解竞争压力,改善了林内光照条件,促进了林木生长发育。

表2 不同抚育间伐强度下胸径的生长状况†Table 2 Growth status of diameter at breast height of different tending and thinning forests

3.1.2 抚育间伐对树高生长的影响

不同抚育间伐处理下树高生长变化情况如表3 所示。由表3 可知,年均生长量由大到小分别为38%间伐(0.295 m)>22%间伐(0.285 m)>CK(0.260 m),其中22%间伐树高年均生长量高于对照0.025 m,38%间伐高于对照0.035 m,随着间伐强度的增加,树高年均生长量呈现增加的趋势。不同抚育间伐处理下树高年均生长率由大到小为38%间伐(1.936%)>22%间伐(1.917%)>CK(1.869%),树高年均生长率呈现增加的趋势,但方差分析表明,各处理样地年均生长量均无显著性差异(P>0.05),所以抚育间伐对林分树高生长变化无明显影响。

表3 不同抚育间伐强度下树高的生长状况Table 3 Growth status of tree height with different tending and thinning intensities

3.1.3 抚育间伐对单株材积生长的影响

不同抚育间伐处理下的单株材积生长变化如表4 所示。由表4 可知,年均生长量由大到小分别是38%间伐(0.011 7 m3)>22%间伐(0.008 0 m3)>CK(0.006 2 m3),22%间伐高于对照0.001 8 m3,38%间伐高于对照0.005 5 m3,随着间伐强度的增加,单株材积年均生长量呈现增加的趋势。年均生长率也呈现相同的变化趋势,不同抚育间伐处理年均生长率由大到小分别是38%间伐(7.937%)>22%间伐(6.250%)>CK(5.581%)。随着抚育间伐强度的增加,单株材积年均生长率呈现增加的趋势。由此可见,抚育间伐有利于单株材积的生长,且随着抚育间伐强度的增加,促进效果也增加。

表4 不同抚育间伐强度下单株材积的生长状况Table 4 The volume growth of individual plants with different tending and thinning intensities

3.1.4 抚育间伐对蓄积生长的影响

抚育间伐后,林分的蓄积量减小,减少的原因是蓄积量受林分密度和单株材积的影响[11],而在间伐前期,抚育间伐强度过大,导致林分密度减小很多,虽然单株材积增加了,但林分密度过小,导致间伐样地蓄积量不如对照。不同抚育间伐强度蓄积量变化情况如表5 所示。22%间伐、38%间伐蓄积年均生长量分别为对照的83.7%、75.0%,年均生长率大小表现为CK(4.223%)>38%间伐(4.170%)>22%间伐(4.014%),间伐后蓄积年均生长量和年均生长率呈现减少的趋势。

表5 不同抚育间伐强度下蓄积的生长状况Table 5 The accumulation and growth status of forests with different tending and thinning intensities

从时间变化来看,从伐后1 a 到伐后3 a,对照样地的蓄积量增长了11.9%,伐后3 a 到伐后5 a增长了7.6%,伐后5 a 到伐后7 a,增长了7.2%;从伐后1 a 到伐后3 a,22%间伐的蓄积量增长了5.7%,伐后3 a 到伐后5 a 增长了9.2%,伐后5 a到伐后7 a 增长了10.4%;从伐后1 a 到伐后3 a,38%间伐的蓄积量增长了6.3%,伐后3 a 到伐后5 a 增 长 了9.2%,伐 后5 a 到 伐 后7 a 增 长 了10.8%,随着时间的延长,间伐样地蓄积量增长速度逐渐加强,而对照样地呈现逐渐减小的趋势,说明间伐短期不能看出抚育间伐的作用,抚育间伐对蓄积量的影响是随着时间的延长而逐渐显现的,所以抚育间伐效果还需要进行长期的动态监测。

3.1.5 抚育间伐对胸高断面积生长的影响

胸高断面积受林木株数和胸径的影响。由表6 可知,间伐样地胸高断面积小于对照样地,年均生长量、年均生长率从大到小依次为CK >22%间伐>38%间伐,随着抚育间伐强度的增加,胸高断面积年均生长量和年均生长率指标呈现减小的趋势。

表6 不同抚育间伐强度下胸高断面积的生长状况Table 6 Growth status of the sectional area of forests with different tending and thinning intensities

从时间动态方面来看,从伐后1 a 到伐后3 a,对照样地的胸高断面积增加了9.0%,伐后3 a 到伐后5 a 增加了5.6%,伐后5 a 到伐后7 a 增加了4.8%;从伐后1 a 到伐后3 a,22%间伐的胸高断面积增加了3.2%,伐后3 a 到伐后5 a 增加了7.1%,伐后5 a 到伐后7 a 增加了7.9%;从伐后1 a 到伐后3 a,38%间伐的胸高断面积增加了2.3%,伐后3 a 到伐后5 a 增加了4.4%,伐后5 a 到伐后7 a 增加了8.0%。由此可以看出,随着时间的延长,对照的胸高断面积增长率逐渐减小,22%间伐、38%间伐的胸高断面积增长率逐渐增加。

3.1.6 抚育间伐对林分生物量和碳储量的影响

随着时间的延长,各处理样地林分生物量和碳储量(表7、8)呈现增加的趋势,林分生物量和碳储量年均增长量由大到小依次为CK >22%间伐>38%间伐,年均增长率由大到小依次为CK >38%间伐>22%间伐。间伐后林分生物量和碳储量年均增长量和年均增长率呈现减少的趋势。

表7 不同抚育间伐强度下林分生物量的生长状况Table 7 The biomass growth status of forests with different tending and thinning intensities

从时间变化来看,从伐后1 a 到伐后3 a,对照样地的林分生物量和碳储量都增加了11.9%,伐后3 a 到伐后5 a 增加了7.6%,伐后5 a 到伐后7 a增加了7.2%;从伐后1 a 到伐后3 a,22%间伐增加了5.6%,伐后3 a 到伐后5 a 增加了9.2%,伐后5 a 到伐后7 a 增加了10.4%;从伐后1 a 到伐后3 a,38%间伐分别增加了6.2%,伐后3 a 到伐后5 a 增加了9.2%,伐后5 a 到伐后7 a 增加了10.8%。由此可见,随着时间的延长,对照林分生物量和碳储量的增长率一直在减少;而22%间伐和38%间伐林分的生物量和碳储量的增长率却呈现一直增加的趋势,说明抚育间伐对林分生物量和碳储量的生长有促进作用,而且随着时间的增加促进作用更明显。

表8 不同抚育间伐强度林分碳储量的生长状况Table 8 Growth status of carbon storage of forests with different tending and thinning intensities

3.2 抚育间伐对径级结构的影响

3.2.1 抚育间伐对直径分布特征的影响

按照2 cm 一个径阶对各处理样地的直径结构进行划分,径阶范围6 ~12 cm 属于小径阶,14 ~24 cm 为中径阶,26 ~36 cm 属于大径阶。直径分布特征如图1 所示。由图1 可知,对照径阶范围主要集中在6 ~22 cm,且随着时间的延长,逐渐向中径阶方向偏移,中大径阶比例逐渐增大,小径阶比例逐渐减小;22%间伐径阶范围主要集中在10 ~22 cm,直径分布以中径阶比例最大,随着时间的延长,大径阶林木逐渐显现;38%间伐径阶范围集中在12 ~22 cm,中径阶比例最大,且随着时间的推移,小径阶比例越来越少,大径阶比例逐渐增加。对照林分主要集中在中小径阶,22%间伐和38%间伐林分主要集中在中径阶,小径阶比例小,说明抚育间伐促进了林木直径向更高径阶方向移动。由图2 所示,伐后7 a 胸径≥26 cm 径阶林木比例为38%间伐(3.13%)>22%间伐(2.26%)>CK(2.23%),胸径≤14 cm 径阶林木比例为CK(41.34%)>22% 间 伐(21.80%)>38% 间 伐(14.58%),随着间伐强度的加大,林木向更大径阶方向偏移的程度增加,大径阶比例更大。

图1 不同抚育间伐样地不同生长阶段径阶的分布Fig. 1 The distribution of diameters in different growth stages of different tending and thinning plots

图2 伐后7 a 林分径阶分布Fig. 2 The distribution of forest stand diameter classes 7 years after thinning

由表9 可知,对照从伐后1 a 到伐后7 a 直径分布的偏度和峭度都为负值,说明其直径分布为左偏,中小径阶林木占比大,且分布比较分散。22%间伐从伐后1 a 到伐后7 a 直径分布的偏度都为正值,说明其径阶分布为右偏,伐后1 a 直径分布的峭度为负值,说明其直径分布较分散;伐后3 a 到7 a 直径分布的峭度均为正值,说明其直径分布呈尖峰状态,分布集中。38%间伐从伐后1 a到伐后7 a 直径分布的偏度均为正值,说明其径阶分布为右偏,峭度均为负值,说明径阶分布相对来说较分散。

表9 不同抚育间伐样地不同生长阶段的直径分布特征Table 9 Diameter distribution characteristics at different growth stages of different tending and thinning plots

3.2.2 直径分布的拟合与KS 检验

通过利用Forstat 软件,采用正态分布、Weibull 分布、对数正态分布、Logistic 分布、伽玛分布5 种概率密度函数对直径结构进行拟合并进行KS 检验,对拟合结果进行分析。对照样地直径分布(表10)在各间伐年份均只符合正态分布。22%间伐(表11)在伐后1 a 直径分布均符合5 种函数,且拟合效果由大到小依次为Logistic 分布>正态分布>伽玛分布>对数正态分布>Weibull 分布;伐后3 a 直径分布只符合对数正态分布和伽玛分布,拟合效果为伽玛分布>对数正态分布;伐后5 a 直径分布均符合这5 种函数,拟合效果为对数正态分布>伽玛分布>Weibull 分布>Logistic 分布>正态分布;伐后7 a 也只符合对数正态分布和伽玛分布,拟合效果为对数正态分布>伽玛分布。38%间伐(表12)在伐后1 a 直径分布符合正态分布、Weibull 分布、对数正态分布、Logistic 分布4 种分布函数,且拟合效果为正态分布>Weibull 分布>Logistic 分布>对数正态分布;伐后3 a 直径分布和伐后1 a 的直径分布拟合效果一致;伐后5 a 直径分布均符合这5 种函数,拟合效果为Weibull 分布>正态分布>对数正态分布>伽玛分布>Logistic 分布;伐后7 a 直径分布符合正态分布、Weibull 分布、对数正态分布、Logistic 分布4 种分布函数,且拟合效果为正态分布>Weibull 分布>对数正态分布>Logistic 分布。

表10 对照样地不同生长阶段的直径分布KS 检验Table 10 KS test of diameter distribution at different growth stages of the control plot

表11 22%间伐样地不同生长阶段的直径分布KS 检验Table 11 KS test of diameter distribution at different growth stages of the 22% thinning plot

表12 38%间伐样地不同生长阶段的直径分布KS 检验Table 12 KS test of diameter distribution at different growth stages of the 38% thinning plot

通过时间的动态研究发现,对照直径分布以正态分布拟合最佳;22%间伐直径分布采用对数正态分布拟合最好,其次是伽玛分布;38%间伐直径分布更符合正态分布,其次是Weibull 分布。

4 结论与讨论

4.1 讨 论

抚育间伐使林木株数减小,林分密度降低,进而使林分生长空间得到改善,林木资源利用程度增加,光照和水分利用更加充足,林木之间的竞争得到缓解[2],因而促进林分胸径[12]、单株材积[13]等林分因子的生长。抚育间伐强度的不同,也会导致林分生长状况的差异。抚育间伐能促进林分胸径和单株材积的生长,抚育间伐后林分的胸径和单株材积年均生长量和年均生长率都呈现增加的趋势,而且随着间伐强度的增大,促进效果越明显,这与张培等[4]的研究结果一致。

不同抚育间伐样地的树高生长量变化不明显,各处理样地树高年均生长量差异不显著(P>0.05),抚育间伐后树高年均生长量、年均生长率虽略有增大,但变化不明显,说明抚育间伐对林分树高的影响不大,林分树高生长取决于林分的遗传特性、立地条件及其相互作用[14]。

从伐后1 a 到伐后7 a 间伐样地的蓄积量均低于对照,抚育间伐强度越大,林分蓄积量越小,这与包也等[15]的研究结果一致,原因是林分蓄积量受到林分密度和单株材积的影响,林木株数的减少过多导致林分蓄积量在短期内无法得到弥补[16]。关于抚育间伐对林分蓄积量的影响结论不一,张丹丹[17]研究了抚育间伐对杉木人工林在不同年份下的蓄积量变化,结果得出间伐有利于提高林分蓄积量。有研究表明,抚育间伐对林分蓄积量的影响是一个长期的过程,应该等到主伐时才能确定。本文中抚育间伐后林分的蓄积年均生长量和年均生长率均呈现减少的趋势,这是因为抚育间伐前期由于间伐强度的增加,导致林分密度迅速降低,即使单株材积在抚育间伐后有提高,但是依然弥补不了林分密度降低导致的蓄积量的减少。但是随着时间的延长,这种林分密度导致的削弱作用有减小的趋势,间伐样地蓄积增长率逐渐增大,而对照样地蓄积增长率逐渐减小,说明抚育间伐对蓄积量的影响是一个长期的过程,随着时间的延长,对蓄积量的影响逐渐显现,促进效果也会越明显[18]。

对照样地的林分胸高断面积以及年均生长量、年均生长率最大,原因可能是胸高断面积受到林分密度和胸径的影响,抚育间伐导致林分密度减小过大,林分密度导致的胸高断面积的减小不足以弥补胸径的增加导致的胸高断面积的增大,因而间伐样地的胸高断面积减小,而且短期内胸高断面积增长速度慢。但随着时间的变化,对照样地的胸高断面积增长率逐渐减小,而间伐样地增长率逐渐增大,而且随着时间的延长,38%间伐增长率变化逐渐大于22%间伐,所以抚育间伐短期内可能看不出明显的促进效果,需要经过长期的时间变化才能看出成效。

森林固碳能力的大小与碳储量有很大的关系,而碳储量的变化主要通过生物量来体现[19]。有研究表明,抚育间伐会降低林分乔木层碳储量[20],间伐强度与碳储量呈负相关,抚育间伐后,林木株数减少,当抚育间伐影响的单株生产力的提高不足以弥补林木株数的减少,就会使林分的生物量和碳储量减少。也有研究表明抚育间伐会提高乔木层碳储量,明安刚等[21]研究了不同间伐强度的马尾松生物量和碳贮量的差异,研究发现各间伐强度的乔木层林分碳贮量都大于未间伐林分,说明抚育间伐能提高乔木层林分的碳贮量与生物量。可见关于抚育间伐对碳储量和生物量的影响存在差异。本研究中对照林分生物量和碳储量均高于间伐样地,这与黄雪蔓等[22]、殷博等[23]的研究结果一致,随着抚育间伐强度的增大,林分密度减小,导致乔木层生物量和碳储量减少。各样地林分生物量和碳储量呈现相同的变化规律,年均增长量由大到小依次为CK >22%间伐>38%间伐,这是因为间伐后生物量和碳储量不仅减少了,而且短期内增长速度较慢。但是随着时间的延长,对照样地林分生物量和碳储量增长率一直在减小;22%间伐和38%间伐林分生物量和碳储量增长率呈现一直增大的趋势,这可能是因为虽然抚育间伐短期由于林木株数减少过大导致林分乔木层生物量和碳储量减少过大,但抚育间伐后,林内生态环境得到改善,林木生长速度加快,林木的快速生长一定程度上弥补了林木株数减少导致的林分生物量和碳储量的减少,因而随着时间的变化,增长率也逐渐增大。所以抚育间伐对碳储量和生物量的影响也需要长期的观测。

间伐后林分密度的降低为保留木提供了较好的生存空间与资源,为林分蓄积量、胸高断面积、生物量和碳储量的生长提供了更好的条件。本研究观测的是伐后1 a 到伐后7 a 的林分蓄积量、胸高断面积、生物量和碳储量的变化,相对来说观测年限还是很少,林分蓄积量等可能受到树种、林龄、间伐强度、立地条件以及伐后恢复期、间伐期长短等的影响,所以还需要进行更长时间的连续观察、测量各间伐样地蓄积量等林分因子的变化情况。

抚育间伐能改善林分结构,而直径结构是林分结构中极其重要的一部分,合理的直径结构能够促进森林生态系统的稳定。本研究通过对各处理样地直径分布特征的分析,以及对直径分布进行5 种函数的拟合,结果得出抚育间伐有利于林分胸径向更大径阶方向偏移,这与吴俊多等[24]的研究结果一致,其研究得出疏伐使直径分布向大径阶方向移动,抚育间伐有利于培育大径材林木[25],而且间伐强度的增大能促进林分向更高径阶移动。运用函数对各处理样地直径分布进行拟合并KS 检验,对照样地均符合正态分布,这表明对照样地的直径分布趋于对称分布;22%间伐以对数正态分布拟合效果最好,其次是伽玛分布;38%间伐以正态分布拟合效果最好,其次是Weibull 分布,这可能是因为研究对象为人工同龄纯林,所以直径分布为中间径阶株数多,两端径阶株数少,径级结构符合趋于对称的正态分布。

本研究只分析了各处理样地伐后1 a 到伐后7 a 林分结构的变化,仅能说明短期内不同抚育间伐强度对华北落叶松人工林林分结构的影响,但抚育间伐对林分结构的影响是一个长期的变化的过程,要全面准确掌握抚育间伐对林分结构的影响,还需要进行更为长期的定期动态监测。

4.2 结 论

抚育间伐促进了林分生长。抚育间伐后胸径、单株材积年均生长量随着抚育间伐强度的增大而增大,以38%间伐促进效果最显著;抚育间伐对树高生长无明显影响;抚育间伐降低了林分蓄积量、胸高断面积以及林分生物量和碳储量,但随着时间的延长,对照样地林分蓄积量和胸高断面积以及林分生物量和碳储量的增长率逐渐减小,间伐样地的增长率逐渐增大,说明抚育间伐对林分蓄积量、胸高断面积以及林分生物量和碳储量有促进作用。

抚育间伐改善了林分径级结构。抚育间伐促进了林分直径分布向右偏移,而且随着抚育间伐强度的增大,向右偏移的程度也越大。对林分径级结构进行函数拟合以及KS 检验,结果表明,对照直径分布以正态分布拟合最佳;22%间伐直径分布采用对数正态分布拟合最好,其次是伽玛分布;38%间伐直径分布更符合正态分布,其次是Weibull 分布。

为提高华北落叶松人工林林分生产力,综合分析抚育间伐对各林分因子的影响程度,采用38%间伐,可提高林分生长,改善林分径级结构,为华北落叶松人工林未来的直径分布规律预测提供理论依据。

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