唐彥
(凌源市三十家子國合造林站,遼寧 朝陽 122500)
林分結(jié)構(gòu)中重要的一個影響因素即為密度,將密度控制合理的范圍是人工林生產(chǎn)力提高的重要措施之一,以前人們認為高密度的林分可以使單位面積的林木蓄積量有所提高,但實際上超過合理范圍的密度下林木的產(chǎn)量、效益不一定最佳,因此可通過適當?shù)膿嵊g伐措施對林分的密度進行調(diào)節(jié)[1]。研究表明,當林木生長達到一定年限后撫育間伐措施可以調(diào)節(jié)林間的水熱條件、改善林木生長環(huán)境等,將林分的生態(tài)效益最大限度地發(fā)揮出來[2]。
油松為我國特有的樹種,具有根系發(fā)達、適應能力強、耐嚴寒、抗干旱、喜光、抗風沙等特點,水土保持能力較強,可以作為沙漠化土壤造林的先鋒樹種。目前在我國北方干旱地區(qū)的造林中得到了廣泛的應用,在當?shù)卣{(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、防風固沙、保持生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要的作用[2]。我國北方地區(qū)的油松天然林比較多,經(jīng)過幾十年的生長,很多林分郁閉,林木的生長幾乎停滯,因此對其林分進行更新一直是各基層林業(yè)站關(guān)注的熱點,容易造成油松的更新不均勻、數(shù)量不足等問題[3]。為了改善我國北方地區(qū)油松人工純林過于稠密、林木長勢不佳等問題,特以遼西地區(qū)的油松人工林作為研究對象,通過采取高強度的撫育間伐措施后,比較油松林間林分層次、林木樹高、胸徑生長的態(tài)勢,為人工林的撫育更新提供理論參考。
試驗地安排在遼西地區(qū)某片1965年建園的油松人工林內(nèi),海拔高度642~651 m,坡度20°左右,坡向為半陽坡,人工林處于山坡的中段位置;為北溫帶大陸性季風氣候,氣候比較干旱,年均降水量為540 mm左右,且分布不均衡,年均蒸發(fā)量超過1 900 mm,年均溫5.4 ℃,無霜期138 d,夏季炎熱多雨、冬季寒冷少雨。土壤植被主要有油松、檸條、沙棘等。
供試對象為1965年建園的油松人工林,選擇其中2塊立地條件一致、長勢基本一致的油松林作為試驗標準地。設計2個處理,分別為高強度撫育間伐、自然更新(CK)。高強度撫育間伐處理:1995年在已經(jīng)生長30年、林分郁閉度較高的油松人工林內(nèi)進行下層高強度撫育,此次撫育強度為55%,之后林間天然更新,2005年再次在林間下層撫育1次,撫育強度為45%,之后林間天然更新[3,4];自然更新(CK):未采取任何人工撫育間伐措施,任由油松林天然更新。每個處理標準地的面積為60 m×60 m。
2018年調(diào)查2個處理標準樣地內(nèi)油松林內(nèi)各林層的林分結(jié)構(gòu),并對各個處理內(nèi)所有胸徑達到1 cm以上的油松林木進行樹高、胸徑的測量比較,其中樹高的分布按照1 m作為分組標準,統(tǒng)計不同樹高級下油松的數(shù)量,胸徑的分布按照2 cm作為分組標準,統(tǒng)計各徑階下油松的數(shù)量[5]。
由表1可知,對油松人工林進行2次高強度撫育后,與未撫育的對照相比,高強度撫育后的油松林內(nèi)有3個林層;主林層、演替層、更新層,其中主林層的油松密度為832株·hm-2,平均樹高、胸徑分別為20.6 m、25.4 cm,演替層的油松密度為1 066株·hm-2,平均樹高、胸徑分別為16.1 m、15.1 cm,更新層油松密度為598株·hm-2,平均樹高、胸徑分別為3.9 m、4.6 cm;自然更新處理下的油松林內(nèi)只有1個林層:主林層,油松密度為1 543株·hm-2,平均樹高、胸徑分別為18.3 m、19.7 cm。由此可見,對油松人工林進行2次高強度的撫育后可以使林木更好地更新,層次結(jié)構(gòu)明顯,其中演替層的油松所占的比例最大。
表1 高強度人工撫育間伐及自然更新油松林林分結(jié)構(gòu)
經(jīng)過對高強度人工撫育與未人工撫育2個處理油松林內(nèi)林分樹高及胸徑結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計,結(jié)果見表2、表3。
由表2可知,經(jīng)過2次對油松人工林下層進行高強度撫育,之后經(jīng)過12年的自然更新,油松株高的范圍主要分布在2~9、11~16、18~25 m,層次明顯,且油松樹高級的分布呈現(xiàn)出多個小高峰,分別在樹高級為4、7、13、20 m,油松的數(shù)量分別為38、32、54、35株;而天然更新的對照處理中油松的株高集中分布在11~24 m,沒有明顯的層次,且油松樹高級的分布呈塔狀的單峰分布,以樹高級為16 m的油松數(shù)量最多,達到39株。整體上看,經(jīng)過對油松人工林進行2次高強度的撫育后林分的樹高結(jié)構(gòu)層次分明。
表2 高強度人工撫育間伐對油松林內(nèi)林分樹高結(jié)構(gòu)的影響
根據(jù)表3中2個處理樹高級的比較,經(jīng)過2次對油松人工林下層進行高強度撫育,之后經(jīng)過12年的自然更新,油松胸徑的范圍主要在2~32 cm,各徑級油松數(shù)量的分布呈現(xiàn)多個高峰,分別在徑級為6、16、26 cm處,油松的數(shù)量分別為55、56、47株;而天然更新的對照處理下油松胸徑的分布范圍主要在8~30 cm,各徑級油松的數(shù)量呈單峰分布,在胸徑范圍18 cm左右時油松數(shù)量最大,為47株。由此可知,高強度的撫育可以使油松的胸徑結(jié)構(gòu)連續(xù),層次分明。
表3 高強度人工撫育間伐對油松林內(nèi)林分胸徑結(jié)構(gòu)的影響
通過在油松人工林中分階段開展高強度撫育2次,對林下林分的更新情況進行調(diào)查。結(jié)果表明,高強度的林下?lián)嵊芾韺τ退闪值奶烊桓掠欣沽珠g的各齡樹木分布合理,層次分明,主要分成3個林層:主林層、演替層、更替層,其中演替層的油松數(shù)量分布比例較大,符合油松林間結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展的要求;從油松的樹高范圍分析,經(jīng)過分階段高強度撫育后,林內(nèi)各樹高級的油松數(shù)量在分布上呈現(xiàn)多個高峰,分別出現(xiàn)在樹高級為4、7、13、20 m處,油松的數(shù)量分別為38、32、54、35株,而天然更新的油松林內(nèi)各樹高級的油松數(shù)量呈單峰狀;從油松的胸徑范圍分析,經(jīng)過分階段高強度撫育后,各徑級油松數(shù)量分別在徑級為6、16、26 cm處出現(xiàn)高峰,分別為55、56、47株,天然更新的油松林內(nèi)各徑級油松分布為單峰狀。