落葉松—紅松復層林培育技術及效益分析

宋德利

(遼寧省森林經營研究所，遼寧 丹東 118003)

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落葉松—紅松復層林培育技術及效益分析

宋德利

(遼寧省森林經營研究所，遼寧 丹東 118003)

根據多年在落葉松人工林培育方面的試驗研究成果，系統地提出了落葉松-紅松復層林培育技術，主要包括上層林木撫育、冠下栽植以及調控技術。上層保留林木的郁閉度應控制在0.5～0.6，冠下栽植紅松后12 年內適時伐除上層落葉松，為冠下幼樹的生長創造條件。

落葉松-紅松；復層林；郁閉度；上層林木；保留密度；更新密度

落葉松和紅松是遼寧省東部山區重要造林樹種，是區域內優良的用材樹種。遼寧省有各類落葉松總面積達32.2萬hm2，立木蓄積達2 225.1萬m3，其中90%以上分布在東部山區，占針葉樹人工林面積40%多。在齡組構成上幼齡林占66%、中齡林占29%、近熟成熟林僅占5%。平均蓄積量為69 m3·hm-2，其中幼齡林31.8 m3·hm-2、中齡林136.9 m3·hm-2、近熟林149.5 m3·hm-2、成熟林180 m3·hm-2,成為區域內人工林后備資源的主體。現有林中大部分處于中幼林階段，經營和管理好這部分森林對保證今后一段時間內持續提供高質量的木材產品，充分發揮這部分森林的多功能和高效益具有重要戰略性意義。

1　試驗地自然概況

項目區域位于40°10′—41°50′N，123°20′—125°30′E，以遼東山區本溪、丹東、撫順為試驗中心，該試驗區屬溫帶季風氣候區，海拔200～1 300m，年降水量600～1 130mm，年蒸發量1 400～1 800mm，年相對濕度為65%～70%，年有效積溫(≥5 ℃)2 620～3 300 ℃，年均氣溫在5～8 ℃，無霜期120～150d，土壤為山地棕色森林土，土層厚度30～50cm，森林類型以天然闊葉林、人工針闊混交林和人工林為主，樹種主要有紅松、落葉松、遼東櫟、胡桃楸、白樺、紫椴、水曲柳等。

2　試驗研究方法

在不同郁閉度的落葉松人工林內，設置固定和臨時標準地。面積在667～1 000m2，更新紅松。分別確定不同郁閉度落葉松林下更新紅松的適宜密度、上層落葉松采伐的時間和季節，并對復層林培育對林地生產力的影響進行測定。

3　結果與分析

3.1上層林木保留密度的確定

根據不同郁閉度落葉松人工林林冠下更新紅松試驗結果確定。林分郁閉度的高低，直接影響林下光照強度，將對冠下更新紅松的生長產生明顯的影響。經對一組郁閉度不同而立地條件大致一致的落葉松冠下更新紅松，栽植后10a各落葉松郁閉度下更新紅松的生長情況(表1)分析結果表明：①從落葉松冠下更新紅松樹高生長看，郁閉度0.5與0.6相比，更新紅松樹高生長出現明顯差異，郁閉度0.5更新紅松樹高比郁閉度0.6更新紅松樹高平均大12%。同時看出，郁閉度0.5以下的更新紅松樹高生長量較大，郁閉度0.6以上的更新紅松樹高生長量較小。②從落葉松冠下更新紅松胸徑生長看，郁閉度0.6與0.7相比，更新紅松胸徑生長出現明顯差異，郁閉度0.6更新紅松胸徑比郁閉度0.7更新紅松胸徑平均大38%。同時看出，郁閉度0.6以下的更新紅松胸徑生長量較小。③從落葉松冠下更新紅松地徑生長看，郁閉度0.4與0.5相比，更新紅松地徑生長出現明顯差異，郁閉度0.4更新紅松地徑比郁閉度0.5更新紅松地徑平均大12.5%。同時看出，郁閉度0.4以下的更新紅松地徑生長量較大，郁閉度0.5以上的更新紅松地徑生長量較小。

綜合來看，落葉松郁閉度0.5以下，更新紅松生長較好，落葉松0.6以上，更新紅松生長較差。并且看出，更新紅松的生長量，有隨著落葉松郁閉度的增高而下降的趨勢。

3.2冠下紅松適宜更新密度確定

根據紅松人工林不同培育目標的培育密度要求，結合試驗對不同上層木采伐時間對冠下更新幼樹的損傷情況控制程度(見表2)，確定林冠下更新紅松的造林密度為1 600～2 500株hm-2，即株行距2～2.5m×2～3m。按成活率和損傷率15%以內控制，可滿足紅松人工林目標培育保留株數要求(見表3)。

表2　上層林木伐除時期幼樹損傷情況

表3　紅松人工林目標培育適宜保留株數

3.3上層落葉松采伐的時間和季節

為了探討上層落葉松適宜采伐時間和季節，在遼寧省森林經營研究所草河口試驗林場烈士墓落葉松林冠下栽植紅松21年生時，進行冬季皆伐上層落葉松；在山城溝后溝落葉松林冠下栽植紅松9年生時，春季皆伐落葉松。皆伐落葉松后，幼樹的損傷情況見表4。

表4　采伐上層落葉松時幼樹的損傷情況

圖1　伐除上層林木后紅松高生長

表4表明，落葉松伐前更新紅松21年生時，在冬季皆伐落葉松比更新紅松9年生時春季皆伐落葉松幼樹損傷率高14.5%。原因是，冬季氣溫低，紅松枝條硬脆，容易折斷；生長季節，紅松枝條較有韌性，不容易折斷；加之21年生紅松幼樹郁閉度較更新9年生紅松幼樹郁閉度高，故皆伐落葉松時，采伐的上層木砸壓更新21年生紅松幼樹機會較砸壓更新9年生紅松幼樹的概率大。另外從圖1可以看出，皆伐落葉松當年，也就是更新紅松獲得解放的第一年，樹高年生長量迅速增加。然而，在皆伐落葉松第2年，樹高生長量恢復到接近全光對照紅松樹高年生長量的水平(見圖1)，說明上層木采伐(皆伐)后可保證紅松的正常生長并成林。

3.4復層林培育對林地生產力的影響

通過擇伐，林冠下更新紅松10年，伐除上層落葉松23年間，Ⅱ號試驗區林地總蓄積量高達203.41 m3·hm-2,為皆伐地的103.6%，為對照區的139.2%。17年后伐除上層木的Ⅰ號試驗區林地總蓄積僅達140.20 m3·hm-2,為皆伐地的71.4%，為對照區的96%。

表5　落葉松更新紅松23年間林地生產力統計

4　結論與討論

落葉松-紅松復層林培育技術以實現森林的連續覆蓋、森林可持續經營為目標，在落葉松主伐期前人工栽植紅松，建立階段性的復層林體系。落葉松主伐后，下層更新的紅松形成了新一代林分，按紅松果材林進行經營。不僅充分利用了林地資源，相對縮短了林業生產周期，而且產生了明顯的經濟效益(間伐、主伐及紅松種子收益)，同時實現了林地的連續覆蓋和持續更新。

落葉松-紅松復層林培育的關鍵技術是合理的上層林木保留密度以及為促進下層紅松的生長而進行的上層林木調控和及時伐除，生產中，在冠下紅松栽植10～13年后全部伐除上層落葉松，既有利于下層紅松生長，又可最大化的獲取木材產生的經濟效益。但從森林經營的理念出發，應考慮上層林木的多次、適量伐除，例如再經過2-3次的中間伐，可延長復層林的演替周期，培育落葉松大徑材，獲取收益和生態效能的最大化。

復層林培育過程中的修枝是必要的，修除冠下枯死枝不僅能在收獲期獲得高質量的木材產品，同時也改善了林下的光照條件，為冠下幼樹的生長創造了良好的環境。

落葉松紅松復層林培育是實現落葉松人工林多目標經營的途徑之一，森林培育目標的多元化、多模式化是未來森林經營的方向，在林下經濟日益受到重視的今天，依據樹種生物學特性，開展林下多物種、多層次復合經營研究顯得十分必要。

CultivationTechnologyofMulti-layeredForestforLarchandPinus koraiensisanditsBenefit

SongDeli

(LiaoningInstituteofForestManagement,Dandong118003,China)

BasedontheachievementofresearchoncultivatingLarix gmeliniiforyears,cultivationtechnologyofLarix gmelinii- Pinus koraiensiswasputforward,includingtechnologyoftendingupperforeststand,cultivationundercanopy®ulateandcontrol.Thestandcanopyshouldbecontrolledduring0.5-0.6;fellingupperLarix gmeliniiattherightmomentaftercultivatingPinus koraiensisundergrowthfor12yearscancreateconditionsforundercrownsaplings.

Larix gmeliniiandPinus koraiensis ;multilayerforest;canopyclosure;foreststandinupperlayer;reserveddensity;regenerationdensity

1005-5215(2016)05-0029-03

2016-01-11

“十二五”國家科技支撐課題(2012BAD22B04)；遼寧省農業攻關計劃(2011207001)；國家林業局引進國際先進林業科學技術項目(2010-4-11)

宋德利(1972-)，男，遼寧西豐人，大學，高級工程師，從事林業管理工作.

S791.22;791.247

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.010