應用開敞度原理撫育紅松幼齡林效果及效益分析

張彬 倪薇 倪柏春 孫榮喜

（1．黑龍江省東方紅林業局森調隊，黑龍江虎林158402；2．中科院沈陽應用生態研究所，遼寧沈陽110016；3．伊春林業科學院，黑龍江伊春153000）

1 開敞度的概念、原理

開敞度——紅松幼樹四周闊葉樹的閃開程度。

式中：S為紅松距最近一株闊葉樹的水平距離；H為闊葉樹高。

該式表明，闊葉樹距離紅松越遠，樹體越矮，其K值越大，闊葉樹對紅松的影響也就越小，紅松的生長空間和光照強度也就越大；反之，亦然。

2 方法

為了生產上應用方便，使其操作簡單易行，將林分不同高度的闊葉樹與不同開敞度相對應的紅松——四周四株闊葉樹的水平距離列成表1，表內距離S×2就是帶狀或塊狀透光的寬度。

本次施工作業，地點選在伊春金山屯林業局與五營林業局，面積各為10hm2。在大量外業調查基礎上，參照黑龍江省國有林區營林技術系列標準——《國有林區森林撫育技術規程》相關條款及表樣進行設計，其內容上有所不同。根椐調查結果，本項作業，K設計為1．3～2．0。

在該項作業中，幼齡林分中的紅松幼樹，分布并不均勻一致，帶中無或少有紅松區段，將闊葉樹視為目的樹種，進行了透光撫育。

表1 不同闊葉樹高和開敞度相對應的紅松——闊葉樹距離表單位：m

3 紅松幼齡林透光撫育效果分析

3．1 不同開敞度、立地條件下紅松生長分析

表2 不同開敞度、立地條件下紅松撫育后調查結果單位：cm

3．2 不同開敞度、立地條件下紅松撫育后增長值

表3 不同開敞度、立地條件下紅松撫育后年生長與對照比較增加值單位：cm

由表2可見：不同開敞度、不同立地條件下，采取帶狀透光撫育后的紅松平均胸徑最大值均出現在K=1．5開敞度內，只有金山屯示范區一紅松幼齡林最大值出現在K=1．6開敞度內，說明帶狀透光撫育在合同規定的適宜范圍1．3～2．0內，采用1．5或1．5～1．6更為適宜。年高生長呈現出同樣的規律性，不同立地條件下的胸徑、樹高年生長情況均呈現：中坡位＞下坡位＞上坡位沿環境梯度規律變化；生長情況與對照樣地比較各示范區撫育后的胸徑、樹高年增加值如表3所示，其胸徑、樹高年增加最高值亦出現在K=1．5～1．6區間內。各示范區采取帶狀透光撫育后紅松胸徑、樹高比對照增加的百分比見表4。

表4 撫育后胸徑、樹高年生長與對照比較

表4數據說明：采取帶狀透光撫育后，帶內紅松幼樹光照條件得到明顯改善，在上方近全光及保留帶側方庇蔭條件下，幼樹高生長迅速增加，徑生長增加的幅度明顯小于高增長。分析原因，在高生長及冠增長連續作用下，由于其光合作用迅速改善，未來將大大促進其胸徑與根系的生長發育，其增幅將逐年加大。

不同開敞度、立地條件下紅松胸徑、樹高生長多重比較分析（如下示例）。

金山屯示范區一（胸徑上坡位）多重比較

V1 N alpha=0．05的子集1 2 3 4 Student-Newman-9 30 5．2600 Keulsa，b 8 30 5．550 0 7 30 6．000 0 1 29 6．038 6 6．038 6 6 30 6．110 0 6．110 0

續表

金山屯示范區一（樹高中坡位）多重比較

V1 N alpha=0．05的子集1 2 3 Student-Newman-Keulsa 9 30 18．200images/BZ_177_543_952_544_954.png8 30 38．700 7 3039．000 6 3039．700 39．700 1 3039．70039．700 2 3040．60040．600

續表

以上示例顯示，不同開敞度、不同立地條件撫育后胸徑、樹高年生長與對照比較，差異顯著。利用多重比較分析結果同上。其他各示范區，不同開敞度、不同立地條件徑、高生長多重比較分析結果與上例類同。

綜上分析，應用開敞度原理，采取帶狀透光撫育技術，改善了目的樹種生長條件，合理調整了林分結構、樹種組成，效果顯著。

4 帶狀透光撫育后植物多樣性比較分析

表5 不同開敞度、立地條件下物種豐富度比較

表5為金山屯林業局、五營林業局各一塊示范林相同條件均值。調查方法：每一開敞度帶內設樣地三塊，分別為上坡位、中坡位、下坡位，規格5m×20m，樣地內喬木樣方5m×10m，灌木樣方5m×5m，草本樣方1m×1m。每一樣地內喬木樣方2個，在任意1個喬木樣方內設灌木樣方2個，在任意1個灌木樣方四角設草本樣方4個，分別調查，取均值。對照樣地均設在毗鄰同一示范林未進行透光撫育林內。樣地設置、規格、調查方法與上述同。各調查的示范林透光帶內實際施工作業中，均有小量定性保留下來的珍貴闊葉樹或帶內保留的補充紅松生態位缺失的零星珍貴闊葉樹，由于量小及為了體現比較的客觀性，均未計入表內，即透光帶內均視為保留紅松一種樹種。

圖3分析表明：紅松幼齡林帶狀透光撫育后，植物多樣性增加幅度較大，透光與對照比較，差異顯著。灌木層幅度27～14種（對照13～5種），草本層幅度18～13種（對照9～3種）。帶狀透光撫育技術實施，使紅松幼齡林分物種豐富，林分結構更加合理，恢復林分各層次植物群落，垂直分化的復層結構，使系統更加穩定，為目的樹種生長創造了良好的生態環境，有效抑制了紅松病蟲害，達到了預期效果。帶狀透光不同的透光強度（不同開敞度k=1．3～2．0）對林分內物種豐富度影響差異不明顯，而透光后不同立地條件下灌木層豐富度呈下坡位——上坡位種類上升趨勢，草本層豐富度則呈下坡位——上坡位種類下降趨勢，均呈沿坡位環境梯度規律性變化。

分析其原因，主要是由于適當的上層帶狀透光撫育，改善了帶內紅松幼樹的光照條件，亦使保留帶內紅松幼樹得到側方及輻射光，創造了適宜的群落內生境條件，能夠同時滿足喜光的陽性物種和耐陰的陰性物種的不同需求，從而有利于多物種的共存；而對照群落不利于紅松幼樹生長及陽性物種的生存。該技術推廣后，由于透光帶內與保留帶均得到了改善，因此，效果良好。

5 紅松幼齡林透光撫育經濟效益

表6 紅松幼齡林透光撫育對生長及經濟效益的影響

表6顯示，采取撫育措施與未采取撫育措施比較，每公頃增加收益17 538．8元。增長值指采取撫育措施后，比未撫育增加值。對照為未撫育生長值。

［1］李學文，等．紅松幼樹生長與上層闊葉樹開敞度關系的研究［J］．林業科技，1992，（6）．

［2］沈海龍．開敞度調控對次生林林冠下紅松徑高生長量和地上生物量的影響［J］．應用生態學報，2011，（11）．

［3］張群．天然次生林下人工更新紅松幼樹生長環境的研究［D］．北京：中國林業科學研究院學位論文，2003．

［4］徐化成．中國紅松天然林［M］．北京：中國林業出版社，2011．

［5］中國科學院林業土壤研究所．紅松人工林的研究［M］．北京：中國林業出版社，1960．