辽东山区落叶松林分对不同经营模式的响应研究

罗家新

摘要：研究常规经营模式和近自然经营模式下落叶松的树高、胸径、平均胸高断面积及径级分布、树高分布等相互差异。结果表明：在树高方面，幼龄林阶段两种经营模式区别不大，表现为常规经营模式＞近自然经营模式；中龄林时期表现为近自然经营模式＞常规经营模式；在平均胸径和平均胸高段面积方面，不同经营模式下均呈较为一致的增长趋势，即与林龄增长呈显著正相关，且近自然模式＞常规经营模式；落叶松林的径级分布和树高分布均呈“类正态分布”。近自然经营模式在林木高生长和横向生长中具有显著优势。

关键词：经营模式；落叶松；林分调查；辽宁山区

中图分类号：S791.11   文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2023）03-0023-04

森林经营（Forest management）是指林业活动的整个过程，主要包括林木良种培育、苗木繁殖、植树造林、林分采伐更新、封山育林、病虫害防治等经营管理措施，其目的是培育森林资源，使森林达到较好的生态效益，保证森林可持续发展，同时提高经济效益，保证林业产业需求。落叶松是现阶段我国东北林区中最为主要的造林材料种类之一[1]，有效进行森林经营，发挥其多种效益是当前落叶松人工林经营的重点[2]。解决落叶松人工林生态环境问题，实现落叶松人工林的可持续发展，是东北林区森林经营的重要任务之一[3]。森林经营模式包括以下几种：一是无干扰经营模式，其主要发挥森林的自然规律，无人为干扰措施介入；二是常规经营模式，以采伐为主，以经济效益为首要目的；三是近自然经营模式，主要是排除干扰树，使其有充足的空间发育并利用自然条件进行更新幼苗或补植一些當地优势树种。其中，近自然经营又可说是恒续林经营，其基本思想是利用森林自然演替进程平衡森林生态、社会和经济功能，促进森林的正向演替，缩短森林演替时间[4]。20世纪八九十年代近自然经营开始引起欧洲国家关注，特别是法国、奥地利、匈牙利、德国等国先后采用了近自然林业经营法，并取得很好的经济效益和生态效益。近自然经营模式的研究与应用在我国起步较晚，20世纪90年代初期近自然林业思想开始传入我国，1999年国家林业局批准立项，开展对近自然森林经营技术引进与应用实践。由于近自然经营存在技术难度大、经营成本高、木材供应周期长等特点，虽然我国部分地区人工林近自然改造取得了一定的效果，但目前只在一定范围内进行试验性试点。通过应用近自然经营理论，结合辽东山区林业生产实际，对落叶松人工林开展近自然经营相关研究，以期为近自然经营的进一步探索提供实践参考和数据支撑。

1 试验设计

2012—2021年，将试验地点选定在本溪市南芬区财神庙村的高山N41°11′59″，E123°54′09″，海拔约在320～400 m，北坡，坡度＜25°。地处北温带湿润气候区，全年降水量800～900 mm，年均气温6.1～7.8 ℃，棕壤土，地表覆盖自然杂草或3～5 cm腐叶土。落叶松人工林内选设试验地11.7 hm2，株行距3 m×4 m，2012年为幼龄林，林龄15 a，落叶松样地分别采用常规经营和近自然经营两种模式互为对照（见表1）。每组经营模式设置3 个重复样地，每块样地为半径15 m的圆形，经营10 a，中龄林，林龄25 a，郁闭度＜0.6。

林分调查：利用测高仪和米尺对各个样地林分进行每木检尺调查，分别调查并记录样地内树木的树高、胸径，计算平均胸高断面积、径级分布、树高分布等情况。

胸高断面积=3.14[×d24]

式中，d为胸径，即地面向上1.3 m处测量的树木直径。

数据统计与分析：试验数据分析处理作图使用软件SPSS 18.0和Excel完成。

2 结果与分析

林分特征主要调查常规经营模式和近自然经营模式下落叶松的树高、胸径和平均胸高断面积，分析研究相互间的差异，进而对整个项目区的林分状况有一个更为直观的了解。如图1所示。

从图1可以看出，在不同经营模式下，落叶松幼龄林和中龄林的平均树高、胸径和平均胸高断面积均呈现不同程度的差异，见图2和图3。

其中，树高方面，因为处于研究前期即幼龄林阶段，两种经营模式区别不大，且常规经营模式＞近自然经营模式。主要原因是林区内的光、热、水、养分等供应充足，不存在资源争夺和竞争的现象。中龄林时期，种内、种间资源争夺和竞争现象日渐突出，近自然经营的优势凸显，表现为近自然经营模式＞常规经营模式。可以看出，中龄林的经营管理非常关键，这是森林经营能否取得更好效益的关键时期。平均胸径和平均胸高段面积在不同经营模式下均呈现较为一致的增长趋势，即与林龄增长呈显著正相关，且近自然模式＞常规经营模式。可见，近自然经营模式在林木横向发展中具有显著优势。

林分径级结构反映了样方内各径级林木的分布状况，不同林分类型具有不同的林分径级结构，这也是林分最重要的结构特点。林分直径是早期衡量林地内林木是否达到采伐标准的重要指标，是作为制定、检验森林经营技术措施的重要依据。相关研究表明，虽然不同类型的同龄纯林有着不同的直径分布，但其林分直径分布的总体趋势基本一致，呈现两端少、中间高、有明显峰值的“类正态分布”，即随着林木直径的增大，株数分布呈先增后减趋势。试验采用“上限排除法”，以2 cm为径阶，分别对不同经营模式下的不同林分进行径级划分，并统计各径阶的林木株数。由于中熟林的林分状况较为稳定，故选取中龄林胸径对径级结构进行统计分析，见图4。

由图4可以看出，落叶松林的径级分布状况为单峰曲线，即出现明显的峰值，是一个随着径级增大先增后减的过程。其中，不同经营模式下径级分布各不相同，近自然经营出现在10～14 cm处，常规经营出现在10～12 cm处。可见，落叶中龄林两种经营模式下的林分径级分布规律基本与国内外研究相似，即随着径级的增大，林木株数先增后减。

林分垂直结构主要是指林分树高的分布。采用“上限排除法”，以1 m为起测高度，2 m为1 个高阶，对项目区落叶松林两种经营模式下的林分高度进行划分，统计各个高度区间内的林木株数，研究其树高分布规律。通过调查可知，落叶松林的幼龄林树高主要分布在1～5 m区间范围内，故以中龄林为主要研究对象进行对比，见图5。

由图5可知，近自然经营和常规经营模式下树高分布主要在9～13 m高度区间，且均呈明显分层现象，两种模式的林分高度分布均呈单峰分布。随着树高的增加，林木株数呈先增后减趋势，即两端林木株数较少，样地内占比较低；中间林木株数较多，样地内占比较高，即“类正态分布”。其中，近自然经营模式的树高“类正态分布”更为明显，树高更为整齐一致。

3 结论

林分特征主要调查常规经营模式和近自然经营模式下落叶松的树高、胸径和平均胸高断面积，以及径级分布、树高分布等。通过研究它们之间的相互差异，可对整个项目区的林分状况有着更为直观的了解。1） 树高方面。幼龄林阶段两种经营模式区别不大，表现为常规经营模式＞近自然经营模式；中龄林时期表现为近自然经营模式＞常规经营模式。2） 平均胸径和平均胸高段面积方面。不同经营模式下均呈较为一致的增长趋势，即与林龄增长呈显著正相关，且近自然模式＞常规经营模式。可见，近自然经营模式在林木横向发展中具有显著优势。3） 落叶松林的径级分布和树高分布均呈“类正态分布”。近自然经营模式中径级集中出现在10～14 cm区域，常规经营模式下径级集中出现在10～12 cm处。近自然经营和常规经营模式下树高分布主要在9～13 m高度区间，且近自然经营模式的树高“类正态分布”更为明显，树高更为整齐一致。主要原因：在幼龄林阶段，林區内的光、热、水、养分等供应充足，不存在资源争夺和竞争的现象。在中龄林阶段，种内、种间的资源争夺和竞争现象日渐突出，近自然经营的优势凸显出来。综上所述，近自然经营模式在林木高生长和横向生长中具有显著优势，这与佟柱[5]的研究结果相同。

参考文献

[1] 邱英男，葛剑锋.试论落叶松人工林经营中近自然经营理念的应用[J].河北农机，2022（2）：122-123.

[2] 陈光华.近自然经营理念在落叶松人工林经营中的应用[J].辽宁林业科技，2022（2）：69-70.

[3] 韩佰阳.落叶松人工林的近自然经营理念及其应用[J].中文科技期刊数据库（全文版）自然科学，2020（10）：2-3.

[4] 李婷婷，陆元昌，庞丽峰，等.杉木人工林近自然经营的初步效果[J].林业科学，2014（5）：90-100.

[5] 佟柱.不同经营措施对华北落叶松人工林经营效果的影响[D].保定：河北农业大学，2019.

Study on Response of Larch Stand to Different Management Models in Mountainous Area of Eastern Liaoning Province

LUO Jiaxin

（Benxi Forestry Development Service Center， Benxi Liaoning 117000， China）

Abstract： The differences of tree height， DBH， average chest height section area， diameter class distribution and tree height distribution of larch were studied between conventional management mode and near-natural management mode. The results showed that： In terms of tree height， there was little difference between the two management modes in the young forest stage， the conventional management mode was > the near-natural management mode; In the age of middle forest， the management mode of near nature was > the conventional management mode; In terms of average DBH and average chest height area， there was a relatively consistent growth trend under different management modes， that is， there was a significant positive correlation with the growth of forest age， and the near-natural mode was > the conventional management mode; The diameter class distribution and tree height distribution of Larch forest are "quasi-normal distribution". The near-nature management mode has significant advantages in the high growth and lateral growth of trees.

Key words： management mode; larch; stand survey; mountainous area of Liaoning Province