蔣孟多,李銀梅
(1.甘肅小隴山灘歌林場,甘肅 天水 741314;2.甘肅小隴山林科所,甘肅 天水 741020)
小隴山林區(qū)天然次生中幼林撫育技術(shù)研究
蔣孟多1,李銀梅2
(1.甘肅小隴山灘歌林場,甘肅 天水 741314;2.甘肅小隴山林科所,甘肅 天水 741020)
為了提高小隴山林區(qū)天然次生林撫育效果,以天然次生銳齒櫟和山楊林為對象,采用設(shè)置對照樣地和監(jiān)測樣地的方法,調(diào)查分析了供試林分變化情況。結(jié)果表明:林分撫育后在樹高、胸徑、材積等方面呈現(xiàn)出明顯快速增長趨勢,進(jìn)而總結(jié)提出了適宜小隴山林區(qū)天然次生中幼林撫育的主要技術(shù)措施。
小隴山林區(qū);次生中幼林;撫育技術(shù)研究
實施林分撫育,除了向社會提供木材外,林分本身將在樹種組成、徑階分布規(guī)律、優(yōu)良木比例、生長速度、林木蓄積量及林分下層灌木覆蓋度等方面發(fā)生變化,是改善森林生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)林木生長的重要措施,對于提高林分質(zhì)量和林地生產(chǎn)力,加快中幼齡林快速生長和后備森林資源培育具有重要意義。
研究區(qū)選在小隴山西秦嶺林區(qū)灘歌林場,境內(nèi)地理坐標(biāo):104°22′~106°43′ E,33°30′~34°49′ N;年均氣溫7~12℃,年均降水量490mm,無霜期140~218d;海拔700~3330m,山體坡度多在22°~40°;土壤以山地褐土為主,棕色土次之;區(qū)內(nèi)植被繁多,是兼有南北植物特點的典型天然次生林區(qū);現(xiàn)有林分多為天然次生林,因過去頻繁破壞及缺少合理撫育措施,林分林齡各異、林相不整,樹種組成以銳齒櫟﹙Quercusalienavar.acuteserrata﹚、遼東櫟(Quercusliaotungensis)、山楊(Popuzusdavidiana)、白樺(Betulaplatyptylla)、椴樹(TiliatuanSzysz)、槭樹(Tiliachinensis)、華山松(PinusarmandiiFranch)、秦嶺冷(Abieschensiensis)等樹種為主。
2.1 撫育方法
選擇具有代表林區(qū)天然次生林的櫟類林和山楊林,割除影響林木生長的雜灌、藤蔓、雜草,伐除過密、彎曲、病腐等生長不良的部分上層木,保留生長良好的喬木、有益的灌木、有培育前途的喬木幼樹和優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。
2.2 調(diào)查方法
采用羅盤儀導(dǎo)線測量,設(shè)置試驗小區(qū)6個,分別為對照小區(qū)3個、監(jiān)測小區(qū)3個,面積25.82m×25.82m,四角設(shè)置固定角樁,對樣方內(nèi)樹木在撫育前、撫育后進(jìn)行每木檢尺,分采伐木、輔助木、保留木掛號并用紅漆標(biāo)記,調(diào)查樣方內(nèi)樹高、胸徑等因子,然后進(jìn)行復(fù)查。
試驗小區(qū)的供試林分,在撫育前,林木株數(shù)、立木蓄積量相差不大,設(shè)計撫育強(qiáng)度20%、實際撫育強(qiáng)度18%,撫育后5年,撫育樣地蓄積量增長率均在120%以上,林分情況發(fā)生了明顯變化。
3.1 各徑階株數(shù)分布規(guī)律
圖1 撫育前和撫育后林木株數(shù)徑階分布曲線圖
次生林由于受人為多次的砍伐破壞具有多代萌生的特性,在未經(jīng)撫育前,小徑階林木占絕對優(yōu)勢(見圖1)。
從圖中曲線變化可以看出,撫育后小徑木相對減少,大徑木相對增多,使林分株數(shù)分布趨勢向常態(tài)規(guī)律曲線,這種變化有利于提高林分的平均胸徑和出材率。
3.2 樹種組成相對穩(wěn)定
由數(shù)種組成的變化情況可知,對于林區(qū)櫟類和山楊次生林而言,通過實施撫育,基本上可維持原有樹種組成不變的格局。對于櫟類林,無論是對照區(qū)還是監(jiān)測區(qū),都呈現(xiàn)出硬闊樹種櫟類林的穩(wěn)定性和軟闊樹種的不穩(wěn)定性,從復(fù)測數(shù)據(jù)來看,椴樹、槭樹等也呈現(xiàn)出較為明顯的演替趨勢,見表1。
表1 林分樹種組成調(diào)查表
3.3 優(yōu)良木株數(shù)比例上升
闊葉次生林強(qiáng)烈的萌芽特性,是形成林內(nèi)小徑木相對較多、出材量和木材品質(zhì)較低的主要原因之一。通過撫育,采取砍雙留單、砍彎留端、砍病腐留健康、砍雜灌木留喬木等措施,淘汰了影響優(yōu)勢樹種和伴生喬木樹種生長的林木,減少了林內(nèi)養(yǎng)分的無益消耗,使保留木和輔助木獲得良好的生長條件和足夠的營養(yǎng)和水分,原來生長受抑制的林木得到了適宜的生長條件。通過調(diào)查,櫟類林未撫育的的I級木占17.5%、V級木卻占了32.4%、干枯木為7.5%;但撫育后的I級木占35.2%、V級木卻占了18.2%、干枯木為4.5%。同樣山楊林,I級木未撫育的的占23.2%、撫育后的占35.5%,V級木未撫育的為23.6%,撫育后的為14.5%,干枯木未撫育的占7.8%、撫育后的3.2%。這說明未撫育的林分林正在進(jìn)行著強(qiáng)烈的自然稀疏。
3.4 胸徑生長速度增大
銳齒櫟定期生長量在撫育初期(即撫育后5年,下同),較落后于未撫育林分。但撫育后生長率在逐年加大,所以此后3年的生長量趕上并超過未撫育林分。如:近3年,撫育林分的生長量由原來小于未撫育林分的0.11cm變?yōu)榇笥?.04cm,而生長率增長率0.79%;山楊林,不論初期和后期,撫育林分的生長量和生長率均高于未撫育林分,如近3年生長率,撫育的比未撫育的高1.07%。
3.5 樹高生長變化不同
山楊林撫育后,不論撫育初期(2年)和撫育后期(3年),樹高生長均比未撫育林分大,而且是越到后期越大。如初期的生長量比未撫育林分大0.01m,生長率大0.20%,而后期則大0.04m,生長率大0.5%;銳齒櫟不論撫育初期和后期均比未撫育林分低,盡管在后期略有加快,但仍趕不上未撫育林分。
3.6 櫟類樹干出現(xiàn)徒長枝
砍灌留喬是中幼林撫育的一個突出特點,增大了林分下層的稀疏強(qiáng)度,增強(qiáng)了林內(nèi)側(cè)方光照和及反射關(guān)照,另未,林內(nèi)缺乏灌木遮被,伐樁受到一部分直射光的影響,櫟類樹干出現(xiàn)大量徒長枝條,調(diào)查材料分析說明,撫育后1~3年內(nèi)是徒長枝條萌發(fā)的最盛時期,這時75%的樹干都長了徒長枝。
3.7 林木材積量增長較快
銳齒櫟林在撫育初,定期生長量落后于未撫育林分,但由于它生長率的上升,在后期已經(jīng)基本上趕上了未撫育林分,如初期的生長率只大于未撫育林分的0.07%,而后期則大于1.80%;山楊林初期生長量雖然低于未撫育林分,但由于它的生長率上升很快,所以在后期不但趕上而且超過未撫育林分。
圖2
綜合上述情況,除銳齒櫟林分的樹高生長緩慢外,兩種林分撫育后的直徑、材積和山楊林樹高生長率均快,其原因在于:撫育后疏開了林分的過密狀態(tài),調(diào)整了林木株間、種間關(guān)系、達(dá)到保留木合理分布、集中養(yǎng)分、使保留木得到了良好的生長條件。但是,由于采取割灌撫育法,過強(qiáng)地砍除了林下灌木,所以撫育效果在初期不甚明顯,而后期顯著。另外,由于櫟類和山楊的林學(xué)特性不同,同樣用割灌撫育法卻產(chǎn)生不同效果,割灌撫育對山楊林較合適,因此它在撫育初期和后期比銳齒櫟生長快,尤其是后三年,生長速度增加,而對銳齒櫟林不大適合,所以初期和后期都不如山楊林生長的快。
小隴山林區(qū)是我國北方典型的天然次生林代表區(qū),區(qū)內(nèi)林分林齡各異、樹種組成復(fù)雜,通過實施中幼齡林撫育,總結(jié)提出一下技術(shù)措施。
4.1 透光撫育
按照設(shè)計的保留株數(shù),主要伐除過密的和質(zhì)量低劣、無培育前途的林木,為保留木留出適宜的營養(yǎng)空間,伐后郁閉度不得低于0.6、樹冠間應(yīng)有間隙。
4.2 修枝撫育
對自然整枝不良、通風(fēng)透光過不暢的林分進(jìn)行修枝撫育。修枝的目的一是消滅死節(jié)、減少活節(jié),加大樹干飽滿度,提高木材質(zhì)量;二是改善林內(nèi)通風(fēng)透光及林木生長條件,防止病蟲害蔓延。一般采取平切法,重點針對枝條、死枝過多的林木。修枝高度幼齡林不超過樹高的三分之一,中齡林不超過樹高的二分之一。
4.3 割灌撫育
對下木生長旺盛,與林木生長爭水爭肥嚴(yán)重的中幼齡林進(jìn)行割灌撫育。采取全小班人工割灌的方式,清除妨礙樹木生長的灌木、藤條、雜草,作業(yè)要全面、到位,做到應(yīng)割盡割。作業(yè)時,適當(dāng)?shù)谋A粲幸娴南履竞凸鄥?,注重保護(hù)珍稀瀕危樹木、優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種以及有培育前途的幼苗、幼樹,以便有利于調(diào)整林分密度和結(jié)構(gòu)。
4.4 生態(tài)疏伐
生態(tài)疏伐一般在林分生長較好的中齡林內(nèi)進(jìn)行。按照有利于林冠形成梯級郁閉、主林層和次林層立木都能受光的要求,伐除受壓木和“霸王樹” 以及干形不良的優(yōu)勢木,保留有益木,改善林分光照、水分、養(yǎng)分等生態(tài)條件,提高林木生長率和抵御自然災(zāi)害的能力。一般根據(jù)林分結(jié)構(gòu)、林木生長狀況確定采用下層疏伐、上層疏伐、綜合疏伐等方法。伐后郁閉度不低于0.6。
4.5 景觀疏伐
風(fēng)景林按森林美學(xué)的原則進(jìn)行景觀疏伐,改造或塑造新的景觀,創(chuàng)造自然景觀的異質(zhì)性,維護(hù)生物多樣性,提高旅游和觀賞價值。
4.6 人工促進(jìn)天然更新
為保證森林天然更新獲得良好效果,在地表堅硬、雜灌雜草茂盛,阻礙種子發(fā)芽或幼苗、幼樹生長,以及種子發(fā)芽條件惡劣而缺乏幼苗、幼樹的林分中,可采取整地松土、清除雜草灌木、封禁保護(hù)和補(bǔ)植補(bǔ)播等促進(jìn)天然更新的人工輔助措施。
4.7 剩余物清理
撫育剩余物應(yīng)按照森林病蟲害、森林防火、環(huán)境保護(hù)等要求,采取堆積、平鋪或運出等適當(dāng)方式予以處理。
根據(jù)初步調(diào)查,天然次生中幼林撫育后調(diào)整了森林疏密度、林相變得整齊、衛(wèi)生狀況改善、優(yōu)良木增多,有效促進(jìn)了中幼齡林生長,但是撫育方法存在不分林種同等對待,林內(nèi)有益的下木、灌叢得不到合理保留的特點,產(chǎn)生了不利影響,應(yīng)進(jìn)一步改善,并要加強(qiáng)撫育的現(xiàn)場指導(dǎo),制定合理的撫育價格,防止造成單純?nèi)〔幕蛑蛔非竺娣e而忽視質(zhì)量的問題出現(xiàn)。
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2015-09-01
蔣孟多(1973-),男,林業(yè)高級工程師,主要從事林木育種及森林經(jīng)營管理,E-mail:237333583@qq.com。
S753
A
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.015