遼東山區落葉松林分對不同經營模式的響應研究

羅家新

摘要：研究常規經營模式和近自然經營模式下落葉松的樹高、胸徑、平均胸高斷面積及徑級分布、樹高分布等相互差異。結果表明：在樹高方面，幼齡林階段兩種經營模式區別不大，表現為常規經營模式＞近自然經營模式；中齡林時期表現為近自然經營模式＞常規經營模式；在平均胸徑和平均胸高段面積方面，不同經營模式下均呈較為一致的增長趨勢，即與林齡增長呈顯著正相關，且近自然模式＞常規經營模式；落葉松林的徑級分布和樹高分布均呈“類正態分布”。近自然經營模式在林木高生長和橫向生長中具有顯著優勢。

關鍵詞：經營模式；落葉松；林分調查；遼寧山區

中圖分類號：S791.11 ? 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2023）03-0023-04

森林經營（Forest management）是指林業活動的整個過程，主要包括林木良種培育、苗木繁殖、植樹造林、林分采伐更新、封山育林、病蟲害防治等經營管理措施，其目的是培育森林資源，使森林達到較好的生態效益，保證森林可持續發展，同時提高經濟效益，保證林業產業需求。落葉松是現階段我國東北林區中最為主要的造林材料種類之一[1]，有效進行森林經營，發揮其多種效益是當前落葉松人工林經營的重點[2]。解決落葉松人工林生態環境問題，實現落葉松人工林的可持續發展，是東北林區森林經營的重要任務之一[3]。森林經營模式包括以下幾種：一是無干擾經營模式，其主要發揮森林的自然規律，無人為干擾措施介入；二是常規經營模式，以采伐為主，以經濟效益為首要目的；三是近自然經營模式，主要是排除干擾樹，使其有充足的空間發育并利用自然條件進行更新幼苗或補植一些當地優勢樹種。其中，近自然經營又可說是恒續林經營，其基本思想是利用森林自然演替進程平衡森林生態、社會和經濟功能，促進森林的正向演替，縮短森林演替時間[4]。20世紀八九十年代近自然經營開始引起歐洲國家關注，特別是法國、奧地利、匈牙利、德國等國先后采用了近自然林業經營法，并取得很好的經濟效益和生態效益。近自然經營模式的研究與應用在我國起步較晚，20世紀90年代初期近自然林業思想開始傳入我國，1999年國家林業局批準立項，開展對近自然森林經營技術引進與應用實踐。由于近自然經營存在技術難度大、經營成本高、木材供應周期長等特點，雖然我國部分地區人工林近自然改造取得了一定的效果，但目前只在一定范圍內進行試驗性試點。通過應用近自然經營理論，結合遼東山區林業生產實際，對落葉松人工林開展近自然經營相關研究，以期為近自然經營的進一步探索提供實踐參考和數據支撐。

1 試驗設計

2012—2021年，將試驗地點選定在本溪市南芬區財神廟村的高山N41°11′59″，E123°54′09″，海拔約在320～400 m，北坡，坡度＜25°。地處北溫帶濕潤氣候區，全年降水量800～900 mm，年均氣溫6.1～7.8 ℃，棕壤土，地表覆蓋自然雜草或3～5 cm腐葉土。落葉松人工林內選設試驗地11.7 hm2，株行距3 m×4 m，2012年為幼齡林，林齡15 a，落葉松樣地分別采用常規經營和近自然經營兩種模式互為對照（見表1）。每組經營模式設置3 個重復樣地，每塊樣地為半徑15 m的圓形，經營10 a，中齡林，林齡25 a，郁閉度＜0.6。

林分調查：利用測高儀和米尺對各個樣地林分進行每木檢尺調查，分別調查并記錄樣地內樹木的樹高、胸徑，計算平均胸高斷面積、徑級分布、樹高分布等情況。

胸高斷面積=3.14[×d24]

式中，d為胸徑，即地面向上1.3 m處測量的樹木直徑。

數據統計與分析：試驗數據分析處理作圖使用軟件SPSS 18.0和Excel完成。

2 結果與分析

林分特征主要調查常規經營模式和近自然經營模式下落葉松的樹高、胸徑和平均胸高斷面積，分析研究相互間的差異，進而對整個項目區的林分狀況有一個更為直觀的了解。如圖1所示。

從圖1可以看出，在不同經營模式下，落葉松幼齡林和中齡林的平均樹高、胸徑和平均胸高斷面積均呈現不同程度的差異，見圖2和圖3。

其中，樹高方面，因為處于研究前期即幼齡林階段，兩種經營模式區別不大，且常規經營模式＞近自然經營模式。主要原因是林區內的光、熱、水、養分等供應充足，不存在資源爭奪和競爭的現象。中齡林時期，種內、種間資源爭奪和競爭現象日漸突出，近自然經營的優勢凸顯，表現為近自然經營模式＞常規經營模式。可以看出，中齡林的經營管理非常關鍵，這是森林經營能否取得更好效益的關鍵時期。平均胸徑和平均胸高段面積在不同經營模式下均呈現較為一致的增長趨勢，即與林齡增長呈顯著正相關，且近自然模式＞常規經營模式。可見，近自然經營模式在林木橫向發展中具有顯著優勢。

林分徑級結構反映了樣方內各徑級林木的分布狀況，不同林分類型具有不同的林分徑級結構，這也是林分最重要的結構特點。林分直徑是早期衡量林地內林木是否達到采伐標準的重要指標，是作為制定、檢驗森林經營技術措施的重要依據。相關研究表明，雖然不同類型的同齡純林有著不同的直徑分布，但其林分直徑分布的總體趨勢基本一致，呈現兩端少、中間高、有明顯峰值的“類正態分布”，即隨著林木直徑的增大，株數分布呈先增后減趨勢。試驗采用“上限排除法”，以2 cm為徑階，分別對不同經營模式下的不同林分進行徑級劃分，并統計各徑階的林木株數。由于中熟林的林分狀況較為穩定，故選取中齡林胸徑對徑級結構進行統計分析，見圖4。

由圖4可以看出，落葉松林的徑級分布狀況為單峰曲線，即出現明顯的峰值，是一個隨著徑級增大先增后減的過程。其中，不同經營模式下徑級分布各不相同，近自然經營出現在10～14 cm處，常規經營出現在10～12 cm處。可見，落葉中齡林兩種經營模式下的林分徑級分布規律基本與國內外研究相似，即隨著徑級的增大，林木株數先增后減。

林分垂直結構主要是指林分樹高的分布。采用“上限排除法”，以1 m為起測高度，2 m為1 個高階，對項目區落葉松林兩種經營模式下的林分高度進行劃分，統計各個高度區間內的林木株數，研究其樹高分布規律。通過調查可知，落葉松林的幼齡林樹高主要分布在1～5 m區間范圍內，故以中齡林為主要研究對象進行對比，見圖5。

由圖5可知，近自然經營和常規經營模式下樹高分布主要在9～13 m高度區間，且均呈明顯分層現象，兩種模式的林分高度分布均呈單峰分布。隨著樹高的增加，林木株數呈先增后減趨勢，即兩端林木株數較少，樣地內占比較低；中間林木株數較多，樣地內占比較高，即“類正態分布”。其中，近自然經營模式的樹高“類正態分布”更為明顯，樹高更為整齊一致。

3 結論

林分特征主要調查常規經營模式和近自然經營模式下落葉松的樹高、胸徑和平均胸高斷面積，以及徑級分布、樹高分布等。通過研究它們之間的相互差異，可對整個項目區的林分狀況有著更為直觀的了解。1） 樹高方面。幼齡林階段兩種經營模式區別不大，表現為常規經營模式＞近自然經營模式；中齡林時期表現為近自然經營模式＞常規經營模式。2） 平均胸徑和平均胸高段面積方面。不同經營模式下均呈較為一致的增長趨勢，即與林齡增長呈顯著正相關，且近自然模式＞常規經營模式。可見，近自然經營模式在林木橫向發展中具有顯著優勢。3） 落葉松林的徑級分布和樹高分布均呈“類正態分布”。近自然經營模式中徑級集中出現在10～14 cm區域，常規經營模式下徑級集中出現在10～12 cm處。近自然經營和常規經營模式下樹高分布主要在9～13 m高度區間，且近自然經營模式的樹高“類正態分布”更為明顯，樹高更為整齊一致。主要原因：在幼齡林階段，林區內的光、熱、水、養分等供應充足，不存在資源爭奪和競爭的現象。在中齡林階段，種內、種間的資源爭奪和競爭現象日漸突出，近自然經營的優勢凸顯出來。綜上所述，近自然經營模式在林木高生長和橫向生長中具有顯著優勢，這與佟柱[5]的研究結果相同。

參考文獻

[1] 邱英男，葛劍鋒.試論落葉松人工林經營中近自然經營理念的應用[J].河北農機，2022（2）：122-123.

[2] 陳光華.近自然經營理念在落葉松人工林經營中的應用[J].遼寧林業科技，2022（2）：69-70.

[3] 韓佰陽.落葉松人工林的近自然經營理念及其應用[J].中文科技期刊數據庫（全文版）自然科學，2020（10）：2-3.

[4] 李婷婷，陸元昌，龐麗峰，等.杉木人工林近自然經營的初步效果[J].林業科學，2014（5）：90-100.

[5] 佟柱.不同經營措施對華北落葉松人工林經營效果的影響[D].保定：河北農業大學，2019.

Study on Response of Larch Stand to Different Management Models in Mountainous Area of Eastern Liaoning Province

LUO Jiaxin

（Benxi Forestry Development Service Center， Benxi Liaoning 117000， China）

Abstract： The differences of tree height， DBH， average chest height section area， diameter class distribution and tree height distribution of larch were studied between conventional management mode and near-natural management mode. The results showed that： In terms of tree height， there was little difference between the two management modes in the young forest stage， the conventional management mode was > the near-natural management mode; In the age of middle forest， the management mode of near nature was > the conventional management mode; In terms of average DBH and average chest height area， there was a relatively consistent growth trend under different management modes， that is， there was a significant positive correlation with the growth of forest age， and the near-natural mode was > the conventional management mode; The diameter class distribution and tree height distribution of Larch forest are "quasi-normal distribution". The near-nature management mode has significant advantages in the high growth and lateral growth of trees.

Key words： management mode; larch; stand survey; mountainous area of Liaoning Province