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        冀北山地落葉松與白樺人工林混交效果調(diào)研

        2021-11-04 06:28:08李曉光崔亞平
        河北林業(yè)科技 2021年3期

        李曉光,崔亞平

        (1.圍場滿族蒙古族自治縣林業(yè)和草原局,河北 圍場 068450;2.河北省林業(yè)和草原科學(xué)研究院,河北 石家莊 050061)

        依據(jù)不同經(jīng)營目的,選擇適宜的造林樹種營造混交林,是生態(tài)造林一項基本的要求,樹種選擇和混交比例合理,可以增加單位面積產(chǎn)量,提高林地的防護(hù)功能和抗御火災(zāi)、病蟲害及災(zāi)害性天氣的能力。過去在天然楊樺林采伐跡地上人工更新落葉松未見成效,但在德援造林和退耕還林工程中,部分荒山及退耕地上營造落葉松與白樺帶狀混交林獲得成功。在冀北山地白樺抗逆性強(qiáng),其抗嚴(yán)寒、壽命長,是較好的用材兼防護(hù)樹種,在陰坡、半陰坡厚土層地帶生長良好,白樺樹干通直圓滿、材質(zhì)堅硬、樹形優(yōu)美,并具有速生、豐產(chǎn)等特點。白樺與落葉松混交是比較理想的針闊混交組合,在造林生產(chǎn)上,正在不斷推廣應(yīng)用。本文在圍場接壩山地以現(xiàn)有人工落葉松與白樺混交林為研究對象,分區(qū)選取不同的帶狀混交類型進(jìn)行研究探討,對今后冀北山地造林模式的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。

        1 調(diào)查區(qū)自然概況

        調(diào)查區(qū)位于河北省圍場滿族蒙古族自治縣境內(nèi),地處蒙古高原與冀北山地過渡地帶,為灤河上游地區(qū)。地理坐標(biāo)為東經(jīng) 116°32′~118°14′,北緯 41°35′~42°40′,海拔高度 750~2100m。該區(qū)域?qū)儆跍貛е梁疁貛А敫珊抵涟霛駶?、大陸性季風(fēng)型、高原山地氣候類型,無霜期63~132d,年平均氣溫-1.4~4.7℃,極端最高氣溫29.8℃,極端最低氣溫-42.9℃,年均降雨量380~560mm,降雨主要集中在7~9 月份。氣候特點:冬寒夏暖、春旱少雨、晝夜溫差大。土壤以棕壤、褐土為主。森林覆蓋率高,森林植物具有多樣性,喬木樹種以落葉松、油松、山楊、白樺、蒙古櫟、北京楊為主。其中:白樺、山楊、落葉松、油松為本地較好的用材兼防護(hù)樹種,現(xiàn)有集體白樺林6.8萬 hm2、集體落葉松林 9.6 萬 hm2。

        2 樣地選定與調(diào)研方法

        2.1 樣地選定

        在圍場接壩地帶的十九號村、北部的臺子水村和東部的郭家灣村內(nèi),選定德援造林和退耕還林期間,有代表性的冀北落葉松(Larix principis rupprechtii Mayr)與白樺(Betula platyphylla)針闊混交林作為研究樣地,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 5 個區(qū),5 種帶狀混交類型進(jìn)行研究(落葉松與白樺混交比例為 6∶4、7∶3、5∶5、2∶2、1∶1)。樣地座落于陰坡、半陰坡地帶,其海拔1000~1500m,土壤為棕壤、土層50cm 以上,初始造林密度1650 株/hm2、裸根苗造林,白樺與落葉松環(huán)山帶狀分布,林分年齡18a,樣地總面積30.0hm2。

        2.2 調(diào)研方法

        在研究區(qū)(樣地)內(nèi)隨機(jī)選擇樣本單元,其中:混交林地內(nèi)選擇25 個樣本單元,對照樣地上選擇20 個樣本單元,每個樣本單元200m2,對選中的樣本單元逐一進(jìn)行每木檢尺并量測樹高。第一步:統(tǒng)計帶狀混交林中“落葉松林帶”和“白樺林帶”,分帶樹種生長情況,包括平均胸徑(D1.3)、平均樹高(H)和蓄積量(M)等內(nèi)容;第二步:計算混交林分和對照林分(相鄰?fù)g落葉松)的單位面積蓄積量和林價,對比分析混交造林成效。

        3 落葉松與白樺混交林分析

        在選中樣地內(nèi)對5 種混交類型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查,實地觀測落葉松與白樺混交林帶內(nèi)樹的生長情況、單位面積蓄積量和林價,綜合評價混交造林成效(見表 1、表 2)。

        表1 混交林帶平均樹高、胸徑及蓄積量

        表2 混交林與純林單位面積蓄積量與林價對比分析

        3.1 6∶4 混交類型

        6 行落葉松4 行白樺帶狀混交模式,系德援造林工程,其林齡18a,為陰坡厚層土層。白樺的平均胸徑11.5cm,比落葉松小0.5cm,平均樹高10.5m,高出落葉松1.5m,單位面積蓄積量81.5m3/hm2略低于落葉松1.3m3/hm2?;旖涣峙c純林對比:混交林單位面積蓄積量82.3m3/hm2,單位面積林木價格3.94萬元/hm2,與相鄰地帶落葉松林相比,混交林單位面積蓄積量比純林高出10.8m3/hm2,混交林價高出純林 400 元/hm2。

        3.2 7∶3 混交類型

        即7 行落葉松3 行白樺帶狀混交模式,系退耕還林工程,林齡18a,為半陰坡厚層土。白樺的平均胸徑11.5cm,高出落葉松0.3cm,平均樹高9.2m,高出落葉松0.8m,單位面積蓄積量78.2m3/hm2,比落葉松高1.7m3/hm2?;旖涣峙c純林對比:混交林單位面積蓄積量77.1m3/hm2,單位面積林木市場價3.69萬元/hm2,與相鄰地帶同齡落葉松林相比,混交林單位面積蓄積量比純林高出9.1m3/hm2,林價低于純林200 元/hm2。

        3.3 5∶5 混交類型

        即5 行落葉松5 行白樺帶狀混交模式,系德援造林工程,林齡18 年,為半陰坡厚層土。白樺的平均胸徑11.5cm,比落葉松小0.5cm,平均樹高9.5m,高出落葉松0.5m,單位面積蓄積量81.5m3/hm2,低于落葉松2.0m3/hm2?;旖涣峙c純林對比,混交林單位面積蓄積量 82.5m3/hm2,林價 3.81 萬元/hm2,混交林單位面積蓄積量比純林高出11.0m3/hm2,混交林價低于純林 900 元/hm2。

        3.4 2∶2 混交類型與 1∶1 混交類型

        為行間(單行或雙行)兩個樹種等量混合營造模式,均系退耕還林工程,林齡18a,為半陰坡厚層土?;旖涣謨?nèi),白樺的平均胸徑、平均樹高和單位面積蓄積量均大于落葉松,白樺成為優(yōu)勢樹種,樹種組成由初期5 落5 樺演變?yōu)? 樺2 落。雖然與鄰近相似地帶同齡落葉松純林相比,單位面積蓄積量變化不大,但單位面積林價變幅較大,2∶2 混交地段的林價比純林低 9400 元/hm2,1∶1 混交地段的林價比純林低 6600 元/hm2。

        4 結(jié)論與建議

        (1)在接壩山地的陰坡、半陰坡厚土層地帶,適宜營造落葉松與白樺混交林,白樺喜濕潤土壤,在酸性或中性山地棕壤上生長良好,陽坡栽植白樺難于成林。白樺和落葉松均為冀北山地速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)樹種,是針闊混交類型中最佳的樹種組合。

        (2)落葉松與白樺帶狀混交造林時,單行混交或雙行混交效果最差,而 7:3、6:4 和 5:5 等混交模式效果最好,最佳選擇是6:4 混交類型,即6 行落葉松與4 行白樺帶狀混交模式,此種帶狀混交模式林分穩(wěn)定,相比單位面積林價較高,林下植被較豐富。

        (3)在造林生產(chǎn)上,該混交模式除了適用于宜林荒山造林外,也適用于跡地更新造林,在相似立地條件下的落葉松采伐跡地上,可以適度營造落葉松與白樺帶狀混交林。

        (4)營造混交林要考慮種間競爭力和種群的適應(yīng)性,白樺和落葉松生態(tài)學(xué)特性相近,生長速度差距不大,充分考慮種群優(yōu)勢,合理確定混交方式,方能形成穩(wěn)定的森林群落。

        (5)鑒于混交林生態(tài)防護(hù)功能強(qiáng),可以有效控制森林病蟲害的發(fā)生與蔓延,在今后林業(yè)生產(chǎn)中,從技術(shù)上和行政上應(yīng)加大營造混交林的推廣力量。

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