长白落叶松人工林胸径和蓄积量变化分析

关煜涵

摘要：指出了长白落叶松在退耕还林项目中表现出的效果极为重要，也成为东北地区退耕还林的重要树木之一。选用长白落叶松不同树龄人工林的60株特点木数据建成林分饱和密度类型，对经营密度表进行了编排，采用合规的26块密度运营的生长时段的区别来解析了实际的径阶布局、均衡胸径增长量和总蓄积量，以运营密度表为标准供育4间伐的进度和结果。

关键词：长白落叶松；人工林；胸径和蓄积量；

中图分类号：S792

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）11010402

1 引言

因为长久的盲目开垦毁林，对林木防护意识不重视，国内较多地区遭受了风沙灾难及水土流失灾害，使国家经济受损，也损害了生态平衡，乃至对人类的生存现状产生胁迫。笔者科学编排运营密度表，根据长白落叶松人工林优势木数据，把合规的运营密度运用到造林、蓄积生长和抚育间伐中，对长白落叶松人工林抚育间伐次数、初植密度、经营密度等制定标准，提升长白落叶松人工林资源治理水准，科学合理的为其定制运营策略。

2 研究区概况

坐落在某市林场的研究场地，属低山丘陵，坡度起伏小的丘陵漫岗，坡度均在7°，海拔200～400 m，618 mm的年降水量，0.36 ℃的年均温度，≥10 ℃年积温2050 ℃，生长期110～120 d。以培育在花岗岩上的暗棕土壤为主要土源，土层厚度均在45 cm，石砾较稀少。该地区的森林类别较多，人工林中主要是长白落叶松林，大面积造林工程在20世纪60年代迅猛发展，栽种时苗龄为2～3年，3330株/hm2为初植密度。构造简易的长白落叶松人工林，多为同龄纯林、单层林，长白落叶松优势突出。

3 材料与方法

3.1 供试林分

运营密度不同的长白落叶松人工林中，预设面积为0.06 hm2的60块标准地。因林分生长是一个持续的历程，由未成林、幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的整体体系构成标准地。立地要求类似的不同样地，多数在阳面的缓坡位置上分散， 296～383 m为海拔高度，土层厚度大概为40 cm。检尺后的林木，选取1株平均木在样地外，分析伐倒。人工林的林分构造和成长现状在样木、样地考察数值中体现出来。并且用优势木取代自由树来检测最大树冠面积，挑选标准成长的优势木61株，测定胸径和冠幅等。另外，选择7～46年时间系列的26块样地实行下层疏伐后，能成为评估密度表指点抚育间伐成果的仿照样本便是林分密度变动规则性强的标准地。

3.2 经营密度表的编制方法

长白落叶松人工林归属单层同龄林，与不受自然疏密规则调控下长成的自由木相比，优势木树冠面积小，与林下被压木相比，则树冠大，形成最合适、经济的树冠面积在林分竞争状况下饱满的萌发，因为树冠的面积林木会出现干形结构，出材概率高。因此，林木最好的营养空间取决于优势木树冠面积大小。每株林木具备最合适的成长空间，优良林分完整构造是林分的最适密度的表现。若每株林木的树冠面积都具备相同径阶，包围全部林地面积等于树冠面积之和时，完成最合规的林分构造。所以，适当的林分密度由优势木的树冠面积来决定。

现实运用中，依照优势木胸径与冠幅的线性联系推测出每株树木的潜伏最大树冠面积。根据测量的61株长白落叶松优势木胸径（D）与冠幅（CW）数值，设回归方程，为Cw=a+bD。还需测算林木的树冠投影面积SMAC，SMAA1=π4（CW1）=π4（a+bD）2 是1株所在径阶是Di的优势木的树冠投影面积，再得出每公顷理论最大密度Ni，即Ni=10000SA1，而树冠争斗因子（CCF）为样本面积A上累加了全部林木树冠投影面积SMCAi。最后，运用指数方程拟定胸径和林分理论最大密度的联系，最后得出长白落叶松人工林的饱和密度Ni和运营密度指标为0.6、0.7及0.8时的适当运营密度，使用现实林分测验。

4 结果与分析

4.1 林分理论最大密度的确定

林木胸径增加则冠幅也增加，不会因立地前提的改变和树木年龄的改变而变化，树冠为反映林分密度提供保障。为使冠幅值结果精确，依据每个径阶优势木平均冠幅值与胸径，以CW=1.306+0.148D为拟合得出线性回归方程。与此方程有关数值R=0.983，1.346为回归标准差， 0.253为回归标准误， 1.8%的对应误差，阐明了有关胸径和冠幅成线性的特性。将不相同的胸径代入，使各径级的相对冠幅能通过，树冠投影面积SMCA1测算出来。单株林木内在的最大营养面积是由树冠投影面积测算而得，依照立木密度与其关联，遵照径阶排列序列，将不同林地内每公顷的理论最大密度推断出来，也称为林分的最适密度。此密度中，组成林木是林分全部一致的冠幅、胸径，1.0是林分郁闭度，且不可遮掩覆盖树冠。

4.2 经营密度表的应用

（1）初植密度的确定：运营密度表用于确保补植密度和初植密度。使得通过抚育间伐和整地、苗木等造林的提升治理成本的初植密度过大。而密度太小则使幼林郁闭前的土壤治理作业加大。而恰当的初植密度为幼龄木在成长最初得到有足够的营养，促使侧枝成长，完全组成树冠；树高成长在林分在郁闭后加快，尖削度大的树干变的饱满。长白落叶松造林3年后可稳固在85%的存保率，用来培养大中径材及小径材的通常初植密度4440 株/hm2和3330 株/hm2，及3774 株/hm2和2883 株/hm23a后的现存密度，都基本与未间伐前2、4 cm小径阶的理论最大密度相吻合。

（2）抚育间伐指导：通常先计算出伐后均衡胸径的理论值，再对保留株数密度、间伐强度的确定。因此，抚育间伐的条件是落叶松林分成长进度里的群体构造规律的研讨。笔者依照间伐强度不同来解析胸径成长情况状况下样地优势木和均衡木的胸径增加量。在概念上表现了优势木林分不受人为干扰而变化。实际上，处在稳定增长现状的优势木，受大概12年林分郁闭和造林3年后下调的成活率等制约，成长缓慢的现象便会发生。因为林分密度大，中龄林阶段，激烈争斗，减慢林木成长。经自然疏密后，胸径成长量的增大速率持续稳定中显现急促的波动。经研讨得出最为适宜的是2000株/hm2，早期木材因直径小，高强度间伐使生境变化的林分易受到雪压、风折的侵袭。再实行适宜的修枝治理，将林分的郁闭度整顿，逐渐向着合规的经营密度变化。首次间伐后，到幼龄林期间，林木的胸径增长速度在3种间伐强度下表现出很高，胸径增长量均提高到间伐前的1.62、1.83和3.0倍。次期间是林木经受的一次连续的迅猛成长期，但由于起始胸径小，再加之林木自然疏密情况的作用大量减小造林时林木株数。经核查，在2次、3次间伐后任然有林木自疏的状况。大概20年，胸径成长量略微下降，第2次间伐在这时实行，保留木密度保持在大约1400株/hm2。中龄林则又开始进入成长期，林木胸径增长量提高到间伐前的1.43、1.32和1.33倍是根据40%、30%和20%强度的间伐，在大约30年实行第3次间伐，胸径增长量提高至间伐前的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，林木的營养空间优越，相互间的竞争很小，最终超越另两种间伐强度的增长速度的是40%间伐强度下的林木胸径生长量。

（3）径材蓄积产量的预估：从林分造林到成熟时，单株木成长环境越发不利。经过间伐后，人工林不同成长中留存木株数的径阶分配不同。84.27%的林木是幼龄林期的小径材，中龄林为76.0%、近熟林为68.43%和成熟林为40.75%，在树冠竞争因子（CCF）下，未成林的CCF为105.59，林分等株数成长。间伐后， 271.68和275.60是幼、中龄林的CCF，处在等株数生长和自然稀疏生长之间的过渡时期；近熟、成熟林的CCF分别为358.64和416.33，林分处在自然疏密成长中， 断面积最大期未达成。表明不同林分密度的各时段林内胸径分散和CCF差异巨大，实行抚育间伐在合规密度的辅助下，使用人工疏密法获取显著成果。由于林分密度的减小而单株木树高、冠幅、胸径的增长，运营的密度不同林分存留木的总蓄积量也产生有规律的变化。幼中龄林时，林分总蓄积量超过30%和20%在40%间伐强度下，间伐对人工林蓄积量影响显著。在近熟林时，因间伐次数经历过多，林分构造差别不明显，缩减了总蓄积量差异。成熟后，林木成长速度缓慢，林木在风折等干扰下干枯脱落现象严重，林分总蓄积量没有本质的差异，对比近熟林不升而降。实际上，从蓄积量考虑，不同的运营密度对人工林作用并不大。虽然近熟林后运营密度的不同使总蓄积量没有较大的差距，但胸径散布状况差异，分化日益凸显。从不同时段蓄积生长率对比，中龄时蓄积生长率属材积速生期。而后蓄积成长率出现递减的状态，蓄积成长率在近熟林时最小，在成熟期发生了负成长。为此，证明结束速生期后因为林木本身生长特点和自然条件等，总蓄积量差别并不大，避免损失产生。

5 结语

林分到达成熟时期时，在样地的总蓄积量之间的差异很小的情况下，林地保留木胸径的总趋势是跟随运营密度的减小而增大的，运营密度指数越小，伐木强度越大，样地的平均胸径也随之越大，这是由于伴随伐木强度的增大，林分密度变小，林木得到了良好的空间，从而促使林木成长。

参考文献：

[1]崔玉涛，张启昌，谢振财，等.长白落叶松人工林热值与能量现存量的研究[J].生态学报，2016，36（17）：1～7.

[2]殷鸣放，周立君，毕刚蕊，等.带状间伐对长白落叶松人工纯林诱导复层林效果评价[J].东北林业大学学报，2013，41（5）：20～24.