孔慶成 王麗華 宮 宇 魏 然于慶云 于文慧 李大勇 封 茜

（河北省木蘭圍場(chǎng)國(guó)有林場(chǎng)管理局 河北圍場(chǎng) 068450）

林分空間結(jié)構(gòu)既對(duì)資源地理環(huán)境的分布和組成有決定作用，又對(duì)各種生態(tài)過程有制約作用，還與林分的干擾力、恢復(fù)力、系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及生物多樣性有密切聯(lián)系。調(diào)控森林空間結(jié)構(gòu)是森林經(jīng)營(yíng)的本質(zhì)，所以在進(jìn)行森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)時(shí)，如何開展森林空間結(jié)構(gòu)調(diào)控將會(huì)是未來森林經(jīng)營(yíng)研究的方向[1]。森林空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整與控制是森林空間結(jié)構(gòu)調(diào)控的主要內(nèi)容，其目標(biāo)是促使不合理的森林空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)趨于最優(yōu)，充分發(fā)揮森林的多種功能，最終實(shí)現(xiàn)森林經(jīng)營(yíng)可持續(xù)發(fā)展。本文通過總結(jié)華北落葉松天然林自然狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)特征，討論分析其調(diào)控技術(shù)，為華北落葉松天然林的經(jīng)營(yíng)奠定一定的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為華北落葉松人工林的近自然經(jīng)營(yíng)提供技術(shù)支持。

1 研究地概況

研究地選擇河北省承德市圍場(chǎng)縣吉字營(yíng)林區(qū)的半截溝天然落葉松林，低山，陰坡，坡度22°，海拔1 354 m，棕壤土。

2 研究方法

在華北落葉松天然林中設(shè)置100 m×100 m的樣地，包括撫育區(qū)與對(duì)照區(qū)，調(diào)查林分因子，根據(jù)林分實(shí)際情況，對(duì)撫育區(qū)采伐木掛號(hào)設(shè)計(jì)，批復(fù)后進(jìn)行采伐施工作業(yè)。分析撫育前后的林分結(jié)構(gòu)，總結(jié)調(diào)控技術(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 非空間結(jié)構(gòu)特征

3.1.1 樹種組成及多樣性

撫育區(qū)和對(duì)照區(qū)的主體種群均為華北落葉松，通常種群有白樺、花楸、五角楓、白榆、蒙古櫟以及山楊等樹種。對(duì)照區(qū)有11個(gè)樹種，撫育區(qū)有10個(gè)樹種，樹種組成較復(fù)雜，撫育區(qū)的Margalef豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)等均比對(duì)照區(qū)高，說明撫育后林分結(jié)構(gòu)比撫育前林分的種群結(jié)構(gòu)更優(yōu)化，更合理，降低了樹種間的影響，見表1。林分的更新種群中五角楓在數(shù)量上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

表1 樹種組成及多樣性

3.1.2 年齡結(jié)構(gòu)及胸徑結(jié)構(gòu)

該林分為典型的異齡華北落葉松天然林，立木年齡結(jié)構(gòu)分布差異性較大，也沒有明顯的線性關(guān)系，最大林齡近90 a。直徑為4～66 cm，對(duì)照區(qū)華北落葉松以30 cm徑階分布最多，撫育區(qū)華北落葉松以32 cm徑階分布最多，其他樹種胸徑分布為4～10 cm。撫育區(qū)平均胸徑23 cm，對(duì)照區(qū)平均胸徑19 cm，撫育區(qū)482株/hm2，對(duì)照區(qū)845株/hm2。

3.2 空間結(jié)構(gòu)特征

在空間結(jié)構(gòu)方面對(duì)照區(qū)與撫育區(qū)差別并不明顯，均屬于隨機(jī)分布，但是對(duì)照區(qū)中小徑階樹木相對(duì)撫育區(qū)要多，且小喬木較多，說明撫育區(qū)林木間的競(jìng)爭(zhēng)低于對(duì)照區(qū)；對(duì)照區(qū)的混交度要大于撫育區(qū)，且集中分布在中度混交，然而撫育區(qū)的混交度也不低且各混交度指數(shù)分布較均勻。

4 結(jié)論與討論

根據(jù)華北落葉松天然林的空間結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合實(shí)際，總結(jié)調(diào)控技術(shù)。

4.1 調(diào)控目標(biāo)

以優(yōu)化林分空間結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)林分中主體種群與一般種群間的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，提高林分質(zhì)量，豐富林分多樣性，實(shí)現(xiàn)森林結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、林地林木能持續(xù)利用，種群更替保持良性健康，森林的多種功能可持續(xù)地充分發(fā)揮為目標(biāo)[2]。

4.2 調(diào)控原則

按照尊重自然規(guī)律，順應(yīng)自然發(fā)展，科學(xué)保留，合理采伐，促進(jìn)森林健康，調(diào)整種群競(jìng)爭(zhēng)，促進(jìn)森林各種群間互利共生，豐富森林多樣性，穩(wěn)定森林種群結(jié)構(gòu)的調(diào)控原則。

4.3 調(diào)控技術(shù)與方法

4.3.1 明確林分中培育與保留的樹木

林分中的珍稀樹種以及百年以上的古樹應(yīng)著重保護(hù)和培育[3]。培育珍稀樹種的種源樹。培育和保留主體種群中生長(zhǎng)健康、干形通直、生長(zhǎng)潛力旺盛、具有穩(wěn)定林分結(jié)構(gòu)的主體樹。培育和保留一般種群長(zhǎng)勢(shì)良好、具有維持森林群落穩(wěn)定、促進(jìn)地力恢復(fù)的闊葉種群。培育和保留天然更新種群。

4.3.2 以自然長(zhǎng)勢(shì)特征確定采伐木

天然林中種群之間、樹木之間，在自然生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，逐漸出現(xiàn)生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)明顯下降的特征，說明這些樹木面臨被淘汰，被更替。利用這些自然現(xiàn)象，可以很直觀的確定采伐木。如林分中的枯立木、病腐木、干梢木、嚴(yán)重彎曲的林木等。采伐這些林木既能改善林分的衛(wèi)生狀況，又能提高林分質(zhì)量，促進(jìn)林下天然更新。

4.3.3 以林分的主體樹確定采伐木

林分的主體樹是指林分中生長(zhǎng)勢(shì)旺盛、培育價(jià)值高、支撐整個(gè)林分骨架樹木。有主體群落的中、大徑木，各個(gè)種群的種源樹、生長(zhǎng)優(yōu)良的樹木。確定好這些主體樹后，采伐嚴(yán)重影響其生長(zhǎng)的樹木，提高林分質(zhì)量。

4.3.4 以優(yōu)化林分格局的方式確定采伐木

林分格局包括林木的水平分布格局、立體格局、樹木種群分布格局。天然林中林木的水平分布均為隨機(jī)分布，樹木種群間多為團(tuán)狀、片狀、塊狀混交，立體格局多為各樹種的特性決定，也有樹木間競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的情況。在確定采伐木時(shí)要以調(diào)整林木分布，調(diào)整林木競(jìng)爭(zhēng)，改善林分混交度、豐富多樣性、促進(jìn)林木生長(zhǎng)為標(biāo)準(zhǔn)，采伐各個(gè)種群中的被壓木、過熟木、霸王樹等無培育前途且影響森林質(zhì)量的樹木。

4.3.5 以培育森林更新種群確定采伐木

森林更新是一個(gè)重要的生態(tài)學(xué)過程，是森林持續(xù)發(fā)展與持續(xù)利用的基礎(chǔ)，森林更新與森林采伐密切相關(guān)，對(duì)于林分中已有的森林更新，根據(jù)樹種的生物學(xué)特性，結(jié)合林分實(shí)際情況，及時(shí)更新幼樹，促進(jìn)其生長(zhǎng)。對(duì)于更新不良的林分應(yīng)確定種源樹，采伐影響其生長(zhǎng)的樹木，為種源樹創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)空間，提高種源數(shù)量和質(zhì)量，促進(jìn)天然更新。