周福成

(河北省塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)總場(chǎng), 河北 承德 068466)

塞罕壩自然保護(hù)區(qū)是環(huán)京津唐地區(qū)的一個(gè)最大的天然森林公園, 除了作為阻擋侵襲京津風(fēng)沙的綠色屏障外,還是難得的旅游避暑勝地。森林的健康生長(zhǎng)非常重要，而生長(zhǎng)率作為判斷林分生長(zhǎng)狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo)，代表了該階段林分生長(zhǎng)的旺盛程度，可以根據(jù)林木的生長(zhǎng)率估算林分的生長(zhǎng)量，本文選擇該地區(qū)的落葉松林作為研究對(duì)象，通過(guò)解析木確定其生長(zhǎng)的狀況，為該地區(qū)的森林經(jīng)營(yíng)提供理論基礎(chǔ)[1-3]。

1 研究區(qū)概況

河北塞罕壩自然保護(hù)區(qū)位于內(nèi)蒙古渾善達(dá)克沙地的東南緣, 地處內(nèi)蒙古高原與冀北山地交接處, 海拔1 010～1 939.6 m。自然保護(hù)區(qū)屬寒溫帶半干旱、半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。全年氣候特點(diǎn)是:冬季漫長(zhǎng), 低溫寒冷; 春秋季短暫, 干燥多風(fēng); 夏季不明顯, 氣候涼爽; 無(wú)霜期短, 晝夜溫差大; 降水量偏少, 且多集中在6—9月。年均氣溫-1.2 ℃, 極端最高氣溫 33.4 ℃, 極端最低氣溫-43.2 ℃; 年平均降水量454.2 mm, 最大年降水量636.0 mm, 最小年降水量258.0 mm, 年均蒸發(fā)潛力為1 244.4 mm; 年均相對(duì)濕度為74.4%。該自然保護(hù)區(qū)位于典型的森林、草原交錯(cuò)帶, 保護(hù)區(qū)植被劃分為 7 個(gè)植被類(lèi)型，25個(gè)群系。其中, 天然針葉林以華北落葉松和云杉為主, 針闊葉混交林以落葉松、樟子松、白樺、云杉、山楊為主, 天然次生林以白樺、山楊為主[4-6]。

2 研究方法

在自然保護(hù)區(qū)的小梨樹(shù)溝選定落葉松林設(shè)立樣地進(jìn)行調(diào)查，并做解析木以計(jì)算林分的生長(zhǎng)量。解析木為健康且是胸徑與樹(shù)高平均的林木[7-9]。解析木采用中央斷面區(qū)分求積法截取圓盤(pán)，將截好的圓盤(pán)一一做好標(biāo)記，在實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)林木年輪，并詳細(xì)記錄。林木生長(zhǎng)量與生長(zhǎng)率的計(jì)算公式如下：

連年生長(zhǎng)量用Z來(lái)表示，它反映了樹(shù)木在一整年內(nèi)所生長(zhǎng)的材積總和，即

Z=Vt-Vt-1

總生長(zhǎng)量是樹(shù)木最基本的材積生長(zhǎng)量，就是截至調(diào)查日期，從栽植之日起始的時(shí)間段內(nèi)樹(shù)木生長(zhǎng)的總材積量。設(shè)t年時(shí)樹(shù)木的材積為Vt，則Vt就是t年的總生長(zhǎng)量。

材積生長(zhǎng)率是樹(shù)木材積的連年生長(zhǎng)量與其總生長(zhǎng)量的百分比，即

式中：Zt為t年時(shí)的連年生長(zhǎng)量；Vt代表林木總生長(zhǎng)量(m3)；Pt代表林木生長(zhǎng)率。

3 結(jié)果與分析

3.1 首次撫育

對(duì)落葉松林20年間的生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行研究，在1996—2016年間進(jìn)行了3次撫育，首次撫育在1996年，通過(guò)對(duì)林分進(jìn)行樹(shù)木解析得到林分的生長(zhǎng)率變化如圖1。

圖1 首次撫育落葉松林生長(zhǎng)率變化圖

從圖1可以看出，林分在進(jìn)行撫育后的5年內(nèi)生長(zhǎng)率都是增加的，在2000年達(dá)到了最大值，為13.8%，是1996年的1.50倍，隨后林分的生長(zhǎng)率迅速下降，在2002年生長(zhǎng)率只有6.9%，因此林分進(jìn)行首次撫育后林分的生長(zhǎng)率變化規(guī)律是先增加后下降，呈正態(tài)曲線的變化趨勢(shì)。

3.2 第2次撫育

通過(guò)解析木數(shù)據(jù)的采集和分析，對(duì)落葉松林7年間的生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行研究。在2002年進(jìn)行第2次撫育，林分的生長(zhǎng)率變化如圖2。

圖2 第2次撫育落葉松林生長(zhǎng)率變化圖

從圖2可以看出，林分在進(jìn)行撫育后的4年內(nèi)生長(zhǎng)率都是增加的，在2006年達(dá)到了最大值，為10.6%，是2002年的1.54倍，隨后林分的生長(zhǎng)率開(kāi)始下降，在2009年生長(zhǎng)率只有5.4%，因此進(jìn)行第2次撫育后林分的生長(zhǎng)率變化規(guī)律是先增加后下降，呈正態(tài)曲線的變化趨勢(shì)，說(shuō)明其生長(zhǎng)速度由于生長(zhǎng)空間增大而加快。

3.3 第3次撫育

通過(guò)解析木數(shù)據(jù)的采集和分析，對(duì)落葉松林7年間的生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行研究，在2002年進(jìn)行第3次撫育，林分的生長(zhǎng)率變化如圖3。

圖3 第3次撫育落葉松林生長(zhǎng)率變化圖

從圖3可以看出，林分在進(jìn)行撫育后的3年內(nèi)生長(zhǎng)率都是增加的，在2012年達(dá)到了最大值，為9.7%，是2009年的1.80倍，隨后林分的生長(zhǎng)率開(kāi)始下降，在2016年生長(zhǎng)率只有3.5%，因此進(jìn)行第3次撫育后林分的生長(zhǎng)率變化規(guī)律是先增加后下降，呈正態(tài)曲線的變化趨勢(shì)，說(shuō)明其生長(zhǎng)速度由于生長(zhǎng)空間增大而加快。

4 結(jié)論

4.1 林分進(jìn)行撫育的3次生長(zhǎng)率都是增加，說(shuō)明林分定期進(jìn)行撫育有利于林分的健康生長(zhǎng)，在林分經(jīng)營(yíng)中要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行合理的撫育。

4.2 林分進(jìn)行3次撫育后生長(zhǎng)率增長(zhǎng)的年數(shù)不同，首次撫育最長(zhǎng)，為5年，其次為第2次撫育，為4年，最后第3次撫育增長(zhǎng)年數(shù)為3年；3次撫育增長(zhǎng)的最大值也是不同的，首次撫育是最大的，為13.8%，其次為第2次撫育，為10.6%，最后為第3次撫育，生長(zhǎng)率為9.7%，林分進(jìn)行撫育后生長(zhǎng)率變化規(guī)律是先增加后下降，呈正態(tài)曲線的變化趨勢(shì)，說(shuō)明其生長(zhǎng)速度由于生長(zhǎng)空間增大而加快。