高强度抚育下油松人工林内树木生长态势分析

唐彦

(凌源市三十家子国合造林站，辽宁 朝阳 122500)

林分结构中重要的一个影响因素即为密度，将密度控制合理的范围是人工林生产力提高的重要措施之一，以前人们认为高密度的林分可以使单位面积的林木蓄积量有所提高，但实际上超过合理范围的密度下林木的产量、效益不一定最佳，因此可通过适当的抚育间伐措施对林分的密度进行调节[1]。研究表明，当林木生长达到一定年限后抚育间伐措施可以调节林间的水热条件、改善林木生长环境等，将林分的生态效益最大限度地发挥出来[2]。

油松为我国特有的树种，具有根系发达、适应能力强、耐严寒、抗干旱、喜光、抗风沙等特点，水土保持能力较强，可以作为沙漠化土壤造林的先锋树种。目前在我国北方干旱地区的造林中得到了广泛的应用，在当地调节气候、涵养水源、防风固沙、保持生态平衡等方面发挥着重要的作用[2]。我国北方地区的油松天然林比较多，经过几十年的生长，很多林分郁闭，林木的生长几乎停滞，因此对其林分进行更新一直是各基层林业站关注的热点，容易造成油松的更新不均匀、数量不足等问题[3]。为了改善我国北方地区油松人工纯林过于稠密、林木长势不佳等问题，特以辽西地区的油松人工林作为研究对象，通过采取高强度的抚育间伐措施后，比较油松林间林分层次、林木树高、胸径生长的态势，为人工林的抚育更新提供理论参考。

1 研究方法

1.1 试验地概况

试验地安排在辽西地区某片1965年建园的油松人工林内，海拔高度642～651 m，坡度20°左右，坡向为半阳坡，人工林处于山坡的中段位置；为北温带大陆性季风气候，气候比较干旱，年均降水量为540 mm左右，且分布不均衡，年均蒸发量超过1 900 mm，年均温5.4 ℃，无霜期138 d，夏季炎热多雨、冬季寒冷少雨。土壤植被主要有油松、柠条、沙棘等。

1.2 试验方法

供试对象为1965年建园的油松人工林，选择其中2块立地条件一致、长势基本一致的油松林作为试验标准地。设计2个处理，分别为高强度抚育间伐、自然更新(CK)。高强度抚育间伐处理：1995年在已经生长30年、林分郁闭度较高的油松人工林内进行下层高强度抚育，此次抚育强度为55%，之后林间天然更新，2005年再次在林间下层抚育1次，抚育强度为45%，之后林间天然更新[3,4]；自然更新(CK)：未采取任何人工抚育间伐措施，任由油松林天然更新。每个处理标准地的面积为60 m×60 m。

1.3 调查内容与方法

2018年调查2个处理标准样地内油松林内各林层的林分结构，并对各个处理内所有胸径达到1 cm以上的油松林木进行树高、胸径的测量比较，其中树高的分布按照1 m作为分组标准，统计不同树高级下油松的数量，胸径的分布按照2 cm作为分组标准，统计各径阶下油松的数量[5]。

2 结果与分析

2.1 高强度人工间伐抚育下油松林经过天然更新后的林分结构

由表1可知，对油松人工林进行2次高强度抚育后，与未抚育的对照相比，高强度抚育后的油松林内有3个林层；主林层、演替层、更新层，其中主林层的油松密度为832株·hm-2，平均树高、胸径分别为20.6 m、25.4 cm，演替层的油松密度为1 066株·hm-2，平均树高、胸径分别为16.1 m、15.1 cm，更新层油松密度为598株·hm-2，平均树高、胸径分别为3.9 m、4.6 cm；自然更新处理下的油松林内只有1个林层：主林层，油松密度为1 543株·hm-2，平均树高、胸径分别为18.3 m、19.7 cm。由此可见，对油松人工林进行2次高强度的抚育后可以使林木更好地更新，层次结构明显，其中演替层的油松所占的比例最大。

表1 高强度人工抚育间伐及自然更新油松林林分结构

2.2 高强度人工间伐抚育后油松林经过天然更新后的林分树高及胸径结构

经过对高强度人工抚育与未人工抚育2个处理油松林内林分树高及胸径结构的统计，结果见表2、表3。

由表2可知，经过2次对油松人工林下层进行高强度抚育，之后经过12年的自然更新，油松株高的范围主要分布在2～9、11～16、18～25 m，层次明显，且油松树高级的分布呈现出多个小高峰，分别在树高级为4、7、13、20 m，油松的数量分别为38、32、54、35株；而天然更新的对照处理中油松的株高集中分布在11～24 m，没有明显的层次，且油松树高级的分布呈塔状的单峰分布，以树高级为16 m的油松数量最多，达到39株。整体上看，经过对油松人工林进行2次高强度的抚育后林分的树高结构层次分明。

表2 高强度人工抚育间伐对油松林内林分树高结构的影响

根据表3中2个处理树高级的比较，经过2次对油松人工林下层进行高强度抚育，之后经过12年的自然更新，油松胸径的范围主要在2～32 cm，各径级油松数量的分布呈现多个高峰，分别在径级为6、16、26 cm处，油松的数量分别为55、56、47株；而天然更新的对照处理下油松胸径的分布范围主要在8～30 cm，各径级油松的数量呈单峰分布，在胸径范围18 cm左右时油松数量最大，为47株。由此可知，高强度的抚育可以使油松的胸径结构连续，层次分明。

表3 高强度人工抚育间伐对油松林内林分胸径结构的影响

3 结论

通过在油松人工林中分阶段开展高强度抚育2次，对林下林分的更新情况进行调查。结果表明，高强度的林下抚育管理对油松林的天然更新有利，使林间的各龄树木分布合理，层次分明，主要分成3个林层：主林层、演替层、更替层，其中演替层的油松数量分布比例较大，符合油松林间结构可持续发展的要求；从油松的树高范围分析，经过分阶段高强度抚育后，林内各树高级的油松数量在分布上呈现多个高峰，分别出现在树高级为4、7、13、20 m处，油松的数量分别为38、32、54、35株，而天然更新的油松林内各树高级的油松数量呈单峰状；从油松的胸径范围分析，经过分阶段高强度抚育后，各径级油松数量分别在径级为6、16、26 cm处出现高峰，分别为55、56、47株，天然更新的油松林内各径级油松分布为单峰状。