長白落葉松人工林胸徑和蓄積量變化分析

關煜涵

摘要：指出了長白落葉松在退耕還林項目中表現出的效果極為重要，也成為東北地區退耕還林的重要樹木之一。選用長白落葉松不同樹齡人工林的60株特點木數據建成林分飽和密度類型，對經營密度表進行了編排，采用合規的26塊密度運營的生長時段的區別來解析了實際的徑階布局、均衡胸徑增長量和總蓄積量，以運營密度表為標準供育4間伐的進度和結果。

關鍵詞：長白落葉松；人工林；胸徑和蓄積量；

中圖分類號：S792

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）11010402

1 引言

因為長久的盲目開墾毀林，對林木防護意識不重視，國內較多地區遭受了風沙災難及水土流失災害，使國家經濟受損，也損害了生態平衡，乃至對人類的生存現狀產生脅迫。筆者科學編排運營密度表，根據長白落葉松人工林優勢木數據，把合規的運營密度運用到造林、蓄積生長和撫育間伐中，對長白落葉松人工林撫育間伐次數、初植密度、經營密度等制定標準，提升長白落葉松人工林資源治理水準，科學合理的為其定制運營策略。

2 研究區概況

坐落在某市林場的研究場地，屬低山丘陵，坡度起伏小的丘陵漫崗，坡度均在7°，海拔200～400 m，618 mm的年降水量，0.36 ℃的年均溫度，≥10 ℃年積溫2050 ℃，生長期110～120 d。以培育在花崗巖上的暗棕土壤為主要土源，土層厚度均在45 cm，石礫較稀少。該地區的森林類別較多，人工林中主要是長白落葉松林，大面積造林工程在20世紀60年代迅猛發展，栽種時苗齡為2～3年，3330株/hm2為初植密度。構造簡易的長白落葉松人工林，多為同齡純林、單層林，長白落葉松優勢突出。

3 材料與方法

3.1 供試林分

運營密度不同的長白落葉松人工林中，預設面積為0.06 hm2的60塊標準地。因林分生長是一個持續的歷程，由未成林、幼齡林、中齡林、近熟林和成熟林的整體體系構成標準地。立地要求類似的不同樣地，多數在陽面的緩坡位置上分散， 296～383 m為海拔高度，土層厚度大概為40 cm。檢尺后的林木，選取1株平均木在樣地外，分析伐倒。人工林的林分構造和成長現狀在樣木、樣地考察數值中體現出來。并且用優勢木取代自由樹來檢測最大樹冠面積，挑選標準成長的優勢木61株，測定胸徑和冠幅等。另外，選擇7～46年時間系列的26塊樣地實行下層疏伐后，能成為評估密度表指點撫育間伐成果的仿照樣本便是林分密度變動規則性強的標準地。

3.2 經營密度表的編制方法

長白落葉松人工林歸屬單層同齡林，與不受自然疏密規則調控下長成的自由木相比，優勢木樹冠面積小，與林下被壓木相比，則樹冠大，形成最合適、經濟的樹冠面積在林分競爭狀況下飽滿的萌發，因為樹冠的面積林木會出現干形結構，出材概率高。因此，林木最好的營養空間取決于優勢木樹冠面積大小。每株林木具備最合適的成長空間，優良林分完整構造是林分的最適密度的表現。若每株林木的樹冠面積都具備相同徑階，包圍全部林地面積等于樹冠面積之和時，完成最合規的林分構造。所以，適當的林分密度由優勢木的樹冠面積來決定。

現實運用中，依照優勢木胸徑與冠幅的線性聯系推測出每株樹木的潛伏最大樹冠面積。根據測量的61株長白落葉松優勢木胸徑（D）與冠幅（CW）數值，設回歸方程，為Cw=a+bD。還需測算林木的樹冠投影面積SMAC，SMAA1=π4（CW1）=π4（a+bD）2 是1株所在徑階是Di的優勢木的樹冠投影面積，再得出每公頃理論最大密度Ni，即Ni=10000SA1，而樹冠爭斗因子（CCF）為樣本面積A上累加了全部林木樹冠投影面積SMCAi。最后，運用指數方程擬定胸徑和林分理論最大密度的聯系，最后得出長白落葉松人工林的飽和密度Ni和運營密度指標為0.6、0.7及0.8時的適當運營密度，使用現實林分測驗。

4 結果與分析

4.1 林分理論最大密度的確定

林木胸徑增加則冠幅也增加，不會因立地前提的改變和樹木年齡的改變而變化，樹冠為反映林分密度提供保障。為使冠幅值結果精確，依據每個徑階優勢木平均冠幅值與胸徑，以CW=1.306+0.148D為擬合得出線性回歸方程。與此方程有關數值R=0.983，1.346為回歸標準差， 0.253為回歸標準誤， 1.8%的對應誤差，闡明了有關胸徑和冠幅成線性的特性。將不相同的胸徑代入，使各徑級的相對冠幅能通過，樹冠投影面積SMCA1測算出來。單株林木內在的最大營養面積是由樹冠投影面積測算而得，依照立木密度與其關聯，遵照徑階排列序列，將不同林地內每公頃的理論最大密度推斷出來，也稱為林分的最適密度。此密度中，組成林木是林分全部一致的冠幅、胸徑，1.0是林分郁閉度，且不可遮掩覆蓋樹冠。

4.2 經營密度表的應用

（1）初植密度的確定：運營密度表用于確保補植密度和初植密度。使得通過撫育間伐和整地、苗木等造林的提升治理成本的初植密度過大。而密度太小則使幼林郁閉前的土壤治理作業加大。而恰當的初植密度為幼齡木在成長最初得到有足夠的營養，促使側枝成長，完全組成樹冠；樹高成長在林分在郁閉后加快，尖削度大的樹干變的飽滿。長白落葉松造林3年后可穩固在85%的存保率，用來培養大中徑材及小徑材的通常初植密度4440 株/hm2和3330 株/hm2，及3774 株/hm2和2883 株/hm23a后的現存密度，都基本與未間伐前2、4 cm小徑階的理論最大密度相吻合。

（2）撫育間伐指導：通常先計算出伐后均衡胸徑的理論值，再對保留株數密度、間伐強度的確定。因此，撫育間伐的條件是落葉松林分成長進度里的群體構造規律的研討。筆者依照間伐強度不同來解析胸徑成長情況狀況下樣地優勢木和均衡木的胸徑增加量。在概念上表現了優勢木林分不受人為干擾而變化。實際上，處在穩定增長現狀的優勢木，受大概12年林分郁閉和造林3年后下調的成活率等制約，成長緩慢的現象便會發生。因為林分密度大，中齡林階段，激烈爭斗，減慢林木成長。經自然疏密后，胸徑成長量的增大速率持續穩定中顯現急促的波動。經研討得出最為適宜的是2000株/hm2，早期木材因直徑小，高強度間伐使生境變化的林分易受到雪壓、風折的侵襲。再實行適宜的修枝治理，將林分的郁閉度整頓，逐漸向著合規的經營密度變化。首次間伐后，到幼齡林期間，林木的胸徑增長速度在3種間伐強度下表現出很高，胸徑增長量均提高到間伐前的1.62、1.83和3.0倍。次期間是林木經受的一次連續的迅猛成長期，但由于起始胸徑小，再加之林木自然疏密情況的作用大量減小造林時林木株數。經核查，在2次、3次間伐后任然有林木自疏的狀況。大概20年，胸徑成長量略微下降，第2次間伐在這時實行，保留木密度保持在大約1400株/hm2。中齡林則又開始進入成長期，林木胸徑增長量提高到間伐前的1.43、1.32和1.33倍是根據40%、30%和20%強度的間伐，在大約30年實行第3次間伐，胸徑增長量提高至間伐前的1.23、1.05和2.5倍，平均林分密度近似到1000株/hm2。因林分密度小，林木的營養空間優越，相互間的競爭很小，最終超越另兩種間伐強度的增長速度的是40%間伐強度下的林木胸徑生長量。

（3）徑材蓄積產量的預估：從林分造林到成熟時，單株木成長環境越發不利。經過間伐后，人工林不同成長中留存木株數的徑階分配不同。84.27%的林木是幼齡林期的小徑材，中齡林為76.0%、近熟林為68.43%和成熟林為40.75%，在樹冠競爭因子（CCF）下，未成林的CCF為105.59，林分等株數成長。間伐后， 271.68和275.60是幼、中齡林的CCF，處在等株數生長和自然稀疏生長之間的過渡時期；近熟、成熟林的CCF分別為358.64和416.33，林分處在自然疏密成長中， 斷面積最大期未達成。表明不同林分密度的各時段林內胸徑分散和CCF差異巨大，實行撫育間伐在合規密度的輔助下，使用人工疏密法獲取顯著成果。由于林分密度的減小而單株木樹高、冠幅、胸徑的增長，運營的密度不同林分存留木的總蓄積量也產生有規律的變化。幼中齡林時，林分總蓄積量超過30%和20%在40%間伐強度下，間伐對人工林蓄積量影響顯著。在近熟林時，因間伐次數經歷過多，林分構造差別不明顯，縮減了總蓄積量差異。成熟后，林木成長速度緩慢，林木在風折等干擾下干枯脫落現象嚴重，林分總蓄積量沒有本質的差異，對比近熟林不升而降。實際上，從蓄積量考慮，不同的運營密度對人工林作用并不大。雖然近熟林后運營密度的不同使總蓄積量沒有較大的差距，但胸徑散布狀況差異，分化日益凸顯。從不同時段蓄積生長率對比，中齡時蓄積生長率屬材積速生期。而后蓄積成長率出現遞減的狀態，蓄積成長率在近熟林時最小，在成熟期發生了負成長。為此，證明結束速生期后因為林木本身生長特點和自然條件等，總蓄積量差別并不大，避免損失產生。

5 結語

林分到達成熟時期時，在樣地的總蓄積量之間的差異很小的情況下，林地保留木胸徑的總趨勢是跟隨運營密度的減小而增大的，運營密度指數越小，伐木強度越大，樣地的平均胸徑也隨之越大，這是由于伴隨伐木強度的增大，林分密度變小，林木得到了良好的空間，從而促使林木成長。

參考文獻：

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