間伐強度及更新密度對長白落葉松人工林林下更新生長的影響

摘要

以黑龍江省佳木斯市孟家崗林場長白落葉松為研究對象，采用3種間伐強度（15%，30%和40%）進行均勻間伐，在林下采用5個樹種（柞樹、紅松、胡桃楸、云杉和水曲柳）按照1 000、1 500和2 000株/hm2 3種更新密度進行人工更新，研究更新幼樹的成活率、及苗高、地徑的生長情況。試驗結果表明：人工更新1年后，采伐強度40%成活率>采伐強度30%成活率>采伐強度15%成活率，更新密度1 000株/hm2成活率>更新密度1 500株/hm2成活率>更新密度2 000株/hm2成活率，水曲柳成活率>紅松成活率>柞樹成活率>胡桃楸成活率>云杉成活率；生長情況的高低順序是：采伐強度40%林下更新生長>采伐強度30%林下更新生長>采伐強度15%林下更新生長，更新密度1 000株/hm2林下更新生長>更新密度1 500株/hm2林下更新生長>更新密度2 000株/hm2林下更新生長，水曲柳林下更新生長>云杉林下更新生長>胡桃楸林下更新生長> 柞樹林下更新生長>紅松林下更新生長。

關鍵詞長白落葉松；人工林；間伐強度；更新密度；更新生長

中圖分類號S791.22文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）26-163-03

AbstractAn experiment was uniform thinned by 3 kinds of thinning intensity （15%，30%and 40%） in the Larix olgensis of Meng Jiagang forest in Heilongjiang Province and artificial regenerated used 5 trees species（Quercus mongolica ， Pinus koraiensis ， Juglans mandshurica， Picea koraiensis， Fraxinus mandschurica） according to density of 1 000，1 500 and 2 000 trees/hm2. The results under investigating and analyzing the growth of survival rate， ground diameter，seedling height and the growth show that： the survival rate of thinning intensity 40%> thinning intensity 30%> thinning intensity 15%， regeneration intensity 1 000 plants/hm2>regeneration intensity 1 500 plants/hm2 >regeneration intensity 2000 plants/hm2， regeneration species Fraxinus mandschurica >Pinus koraiensis >Quercus mongolica>Juglans mandshurica >Picea koraiensis . The order of the growth of regeneration is thinning intensity 40%> thinning intensity 30%> thinning intensity 15%， regeneration intensity 1 000 plants/hm2>regeneration intensity 1 500 plants/hm2>regeneration intensity 2 000 plants/hm2， regeneration species Fraxinus mandschurica>Picea koraiensis>Juglans mandshurica>Quercus mongolica>Pinus koraiensis.

Key words Larix olgensis； Plantation； Thinning intensity； Regereration intensity； Regeneration growth

長白落葉松是東北地區主要造林樹種之一，它具有生長快、用途廣、經濟價值高的特點[1-4]。但現有長白落葉松人工林林分密度過高，林下更新較差，不僅影響林木生長，還導致病蟲害嚴重發生、生物多樣性降低等問題[5-7]。該研究為了促進長白落葉松人工純林的近自然化經營進行了不同強度的撫育間伐，并在林下采用不同的更新密度進行人工更新，研究不同強度的撫育間伐和不同的更新密度對人工更新苗木生長的影響，為現有長白落葉松人工純林的近自然經營提供技術支撐。

1研究區概況

試驗于2012年在黑龍江省佳木斯市孟家崗林場（130°32′42″～130°52′36″ E，46°20′16″～46°30′50″ N）。地處完達山西麓余脈，以低山丘陵為主，平均海拔250 m。屬東亞大陸性季風氣候，年平均氣溫2.7 ℃，≥10 ℃年積溫2 547 ℃，年平均降水量550 mm，無霜期120 d左右，地帶性土壤為暗棕壤。

2研究方法

試驗地設置在孟家崗林場78林班的29，30小班和82林班的18小班進行，林齡為39年，面積為19 hm2， 1、2、3區采伐強度15%，4、5、6區采伐強度30%，7、8、9區采伐強度40%。其中，1、4、7區更新密度為1 000株/hm2，2、5、8區更新密度為1 500 株/hm2，3、6、9區更新密度為2 000株/hm2，整地方式為穴狀，更新樹種為5種，分別為柞樹、紅松、胡桃楸、云杉和水曲柳。更新1年后，對更新苗木的成活率、地徑和苗高進行調查分析，篩選出長白落葉松人工林的最適間伐強度及更新密度。

3結果與分析

3.1間伐強度和更新密度對林下更新樹種成活率的影響5個更新樹種中，云杉的成活率最低，平均為88.82%，其他4個樹種的成活率均超過了90%，水曲柳的成活率最高，達到了96.42%。更新密度為1 000株/hm2的林分，各更新樹種的成活率均達到了90%以上。更新樹種的成活率隨著造林密度的增加而降低。間伐強度為40%的林分，各樹種的成活率最高，更新樹種的成活率隨著間伐強度的增加而增加（表1）。單因素方差分析結果顯示：不同更新樹種、不同更新密度與不同的間伐強度對更新苗木的成活率都有顯著影響（P<0.05）。多因素方差分析結果顯示：間伐強度與更新樹種、更新密度與更新樹種、間伐強度與更新密度2個因素的交互作用對更新苗木的成活率均沒有顯著性影響（F=1.446，F=0.353和F=0.083）。3個因素中，對苗木成活率影響最大的因子是間伐強度，其次是更新密度，最次是更新樹種。

3.2間伐強度和更新密度對林下更新樹種生長的影響

5個更新樹種中，水曲柳的苗高最大，紅松的苗高最小，這是由造林苗木自身的因素決定的。苗高生長量最大的是胡桃楸，平均為8.74 cm，水曲柳的苗高生長量最小，平均為5.75 cm，

這是由于胡桃楸造林的苗木為1年生實生苗，根系特別發達，主干較小，緩苗的時間較短，生長量較大，而水曲柳則是因為其

造林苗木苗高較高，平均在35 cm左右，造林第1年是緩苗期，苗木吸收的營養不能滿足自身的需求，造成很多苗木的梢部干枯，從底部萌生出新的枝條，所以苗高的生長量受到了很大的影響。地徑最大的是云杉，柞樹地徑最小，這是由于云杉造林苗木為4年生苗木，而柞樹為1年生，其樹種本身的生長條件決定了柞樹更新苗木地徑較小（表2）。方差分析結果顯示，不同更新樹種的生長存在著顯著差異（P<0.05）。

3種更新密度的林分，林下更新生長最好的是1 000株/hm2，此密度下5個樹種的平均苗高、苗高生長量和地徑較更新密度為1 500株/hm2和2 000株/hm2的林分分別高出6.33%、4.74%、3.39%和13.11%、10.79%、7.02%（表2）。方差分析結果顯示：更新密度對林下相同更新樹種的生長有顯著影響（P<0.05），對5種更新苗木的平均生長影響不顯著。

5個更新樹種在間伐強度為40%的林分下生長較好，此間伐強度下柞樹的苗高、苗高生長量和地徑較間伐強度為15%的林分高出20.49%、26.50%和11.11%，較采伐強度30%的林分高出9.07%、26.13%和19.05%；40%采伐強度下紅松的苗高、苗高生長量和地徑較采伐強度為15%的林分高出6.80%、10.49%和4.26%，較采伐強度30%的林分高出2.10%、7.23%和2.08%；40%采伐強度下胡桃楸的苗高、苗高生長量和地徑較采伐強度為15%的林分高出14.08%、99.83%和22.64%，較采伐強度30%的林分高出9.61%、26.02%和16.07%；40%采伐強度下云杉的苗高、苗高生長量和地徑較采伐強度為15%的林分高出6.23%、16.27%和2.60%，較采伐強度30%的林分高出3.01%、11.44%和1.28%；40%采伐強度下水曲柳的苗高、苗高生長量和地徑較采伐強度為15%的林分高出13.80%、18.35%和30.36%，較采伐強度30%的林分高出5.78%、20.34%和7.35%（表3）。單因素方差分析結果顯示，采伐強度對林下相同更新樹種的生長有顯著影響（P<0.05），對5種更新苗木的平均生長影響不顯著。多因素方差分析結果顯示：采伐強度與更新樹種、更新密度與更新樹種、采伐強度與更新密度2個因素的交互作用，采伐強度、更新密度與更新樹種3個因素的交互作用林下相同更新樹種的生長有顯著影響（P<0.05），對5種更新苗木的平均生長影響不顯著。3個因素中，對苗木生長影響最大的因子是更新樹種，其次是更新密度，最次是采伐強度。

4結論與討論

（1）該試驗結果表明，采伐強度40%林下更新成活率>采伐強度30%林下更新成活率>采伐強度15%林下更新成活率，更新密度1 000株/hm2林下更新成活率>更新密度1 500株/hm2林下更新成活率>更新密度2 000株/hm2林下更新成活率，水曲柳林下更新成活率>紅松林下更新成活率>柞樹林下更新成活率>胡桃楸林下更新成活率>云杉林下更新成活率。對林下更新成活率影響大小的順序是采伐強度、更新密度、更新樹種。造成成活率除了苗木自身和造林技術的原因外，還有部分原因是由于不同強度的撫育間伐和不同更新密度，強度間伐的林分和更新密度較小的林分，林內營養空間增大，光照增強，提高了造林苗木的成活率。

（2）采伐強度40%林下更新生長>采伐強度30%林下更新生長>采伐強度15%林下更新生長，更新密度1 000株/hm2林下更新生長>更新密度1 500株/hm2林下更新生長>更新密度2 000株/hm2林下更新生長，水曲柳林下更新生長>云杉林下更新生長>胡桃楸林下更新生長> 柞樹林下更新生長>紅松林下更新生長。對林下更新生長影響大小的順序是更新樹種、更新密度、采伐強度。由于是造林后1年更新苗木的生長情況，所以受造林苗木自身的影響較大。整體上看，闊葉樹種的生長要高于針葉樹種，云杉雖然苗高

和地徑較高，但苗高生長量最低，這是因為造林的云杉是4年生，苗木自身的苗高和地徑就較大，同時，采伐強度為40%的林分和更新密度為1 000株/hm2的林分，由于林內溫度提高，生長空間較大，林內的生境條件更適宜更新苗木的生長。由于5個樹種的生長相差較大，造成組內離差平方和較大，所以方差分析結果顯示，采伐強度和更新密度對5個更新樹種的平均生長沒有顯著影響，而對相同樹種的生長影響顯著。

（3）建議生產時對長白落葉松成熟林進行40%的強度間伐，更新密度1 000株/hm2比較適宜，更新樹種最好是闊葉樹種與針葉樹種混交。這樣，在長白落葉松逐漸被間伐后，林分會慢慢演變成針闊混交的頂級群落，達到長白落葉松人工林近自然經營的目的[8]。

參考文獻

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