国有林场杉木人工林定株经营技术探讨——以福建省宁化国有林场为例

以福建省宁化国有林场人工林目标树定株经营实践为基础,总结提出了人工林定株经营技术的理论基础、培育模式、基本方法、技术措施等主要内容,并对2014年实施定株经营的杉木人工林布设监测样地进行调查和分析。结果表明:定株经营培育措施对林木的生长有较大影响,投入产出成效显著;杉木幼龄林实施定株经营技术措施6年后,定株经营样地的林木在平均胸径、平均树高及蓄积的增长均高于对照样地;杉木定株经营样地总体蓄积量增长比对照样地增长多4.8m3,高出40.3%,定株目标树蓄积量增长比对照目标树蓄积量增长高出70.7%,蓄积年生长量高出100%,定株经营投入产出比达1∶11.1,人工林定株经营技术对国有林场精准提升森林质量、科学培育大径级优质林木具有较好的参考价值。     

杉木林间伐强度试验20年生长效应的研究

1976年6月在江西省奉新县下林场开展间伐强度对杉木林生长效应的定位研究,供试林分10年生,1996年11月,历时20年。结果表明:强度、中度、弱度间伐林分平均树高及其定期生长量均比对照有所提高,增加约3%~8%,但定期生长量无显著差异,间伐不能有效促进树高生长。间伐林分平均胸径及其定期生长量比对照分别增加约7%~19%和6%~28%,均显著或极显著大于对照,间伐可有效促进胸径生长。间伐林分总断面积及其定期生长量比对照分别增加约4%~6%和1%~7%,但间伐强度之间无显著差异;间伐林分保留木断面积小于对照,间伐不能有效增加林分总断面积、保留木断面积及其生长量。间伐林分单株材积及其定期生长量于伐后5年和8年即有显著或极显著差异,间伐可以有效促进林分个体生长量。间伐林分单位面积材积总生长量比对照增加约2%~4%,保留木材积、活立木主伐材积及其定期生长量与对照比较增减值均在允许误差范围之内,差异不显著,间伐不能有效增加材积生长量及其总产量。按生长效果而言,杉木林实行占株数40%左右强度间伐为宜。     

目标树经营对杉檫混交林生长及天然更新影响研究

以通山县大幕山林场国家储备林为研究对象,按蓄积采伐强度设置对照(0%)、低强度(15.7%)、中强度(27.0%)、高强度(36.0%)、超高强度(45.6%)5个处理建立20块固定样地,对杉檫混交林目标树经营成效进行了监测。结果表明:作业样地2020年与2019年相比,目标树平均胸径生长量增加0.52 cm/年,单位面积蓄积生长量增加4.38 m³/(hm²·年);同时,2020年4种采伐强度作业样地平均每100 m²天然更新树种数6.25个,新增天然更新株数21株,而对照样地每100 m²天然更新树种数仅3个,新增天然更新株数仅12株。由此可见,目标树经营既促进了林木胸径生长,增加了林分蓄积量,同时又改善了林下天然更新,增加了物种多样性,可为国家储备林项目营林措施的选择提供有力支撑。     

林朵林场红水河谷地杉木丰产林的生长规律研究

通过对调查区的文学调查、资料收集、标准地各测树因子的计算,并用“林分解析法”研究杉木林分生长过程结果表明:27—34年生的杉木林分平均直径在171.6—22.3cm,平均高20.9—23.7m,每公顷蓄积量300.9—754.9m~3,在8-26年,不同龄阶胸径的年平均生长量每年1cm以上。在6—18年,不同龄阶胸径连年生长量每年1cm以上,最高达1.59cm;不同龄阶树高连年生长量每年在1m以上,最高达1.22m.胸径和树高速生期始于第6年,高峰期在第10年。林分生长量在24年才开始下降,速生期较长,可作为杉木大径材培育基地。     

不同间伐强度对杉木人工林林分生长的影响

为探明不同间伐强度对杉木林生长的影响,以浏阳地区4种间伐强度(20%,30%,40%和50%)下的杉木人工林为对象,样地内每木标尺,连续3年测量林木胸径和树高,对比分析不同间伐强度下平均胸径和树高变化。结果表明:不同间伐强度对杉木人工林胸径连年生长量的影响差异显著,当间伐强度为40%时,可促进胸径连续性增长,并合理控制树体高度;不同间伐强度之间树高的差异均不显著。从经济效益分析,间伐强度40%的整体增长趋势较明显,具有连续性,适合当地采用。     

杉木大径材林下套种红锥生长效果分析

2016年10月对永安国有林场30年生杉木大径材林分按照3种保留密度(A450、B600、C750株·hm^-2)进行择伐，2017年2月在A、B、C 3种保留密度林下分别套种825、675、525株·hm^-2红锥，2021年12月对形成的异龄复层林分进行调查。结果表明：套种后5 a,杉木和红锥生长量均随着择伐强度的增大而增大，不同处理组合间杉木、红锥树高、胸径、材积和蓄积量均存在显著或极显著差异。杉木保留450株·hm^-2套种红锥825株·hm^-2形成的异龄复层林的生长效果最优，林分总蓄积量达445.08 m³·hm^-2,其中35年生的杉木平均树高27.20 m、胸径31.77 cm、单株材积0.9398 m³,分别比对照提高13.66%、17.15%、51.13%。6年生红锥的平均树高7.08 m、胸径6.26 cm、冠幅3.52 m、材积0.0123 m³,达到红锥适宜区生长量标准。试验结果可为培育杉木高价值...     

马尾松人工林生长规律及混交模式研究

对33年生马尾松人工纯林进行树干解析,结果表明:在整个生长过程中,树高连年生长量最大值出现在10年,平均生长量最大值出现在10-15年,第一次间伐年龄应在15年左右,20-25年时,树高连年生长量急剧下降,第二次间伐年龄可适当提前到22年;直径连年生长量最大值出现在10年,连年生长量与平均生长量在20-25年时相交;材积连年生长量在30年生时达到最大值,数量成熟年龄大约在55年生左右;33年生马尾松人工林整个生长发育可划分3个时期:第一时期0-10年生为幼林期;第二时期10-20年生为速生期;第三时期20-33年生为壮龄期。马尾松+火力楠和马尾松+杉木两个混交类型混交效果较好,目的树种马尾松平均树高分别达到3.74 m和3.73 m,平均胸径分别达到4.01 cm和3.89 cm,树高分别比对照纯林提高12%和11.7%,胸径分别比纯林提高17.5%和11.5%。     

抚育间伐对鲁中山区油松人工林生长的影响

以淄博市鲁山林场的油松人工林为研究对象,从胸径、单株材积和单位面积蓄积量3个林木生长指标来分析抚育间伐对林分生长的影响。结果表明,与对照样地相比,2000年抚育间伐的油松人工林在2001—2004,2005—2008和2009—2012年的平均胸径生长量分别提高了7.28%,78.95%和205.00%,平均单株材积生长量分别提高了15.38%,101.75%和312.24%。此外,与对照样地相比,2000年抚育间伐的油松人工林在2005—2008和2009—2012年的单位面积蓄积量分别提高了84.18%和294.50%。可见,抚育间伐可有效促进油松的生长,该研究为人工林抚育间伐提供了科学依据。     

杉木厚朴不同坡向混交造林效果分析

采用杉木、厚朴实生苗进行了不同坡向(阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡)造林比较试验,对试验地12年生的杉木、厚朴生长量进行调查,结果表明:杉木、厚朴的胸径、树高生长量均以阴坡和半阴坡较高,其中杉木的平均胸径分别达11.8cm、10.2cm,平均树高分别达9.2m、8.7m;厚朴的平均胸径分别达9.1cm、8.2cm,平均树高分别达7.5m、6.6m。总蓄积量以阴坡最高,总蓄积量达137.475m3/hm2,分别比半阴坡、半阳坡、阳坡提高41.3%、130.4%、304.7%;坡向对杉木、厚朴的造林保存株数无显著影响。     

湘南典型残次阔叶林人工促进更新技术研究

于2003年在湖南省汝城县益将国有林场天然残次阔叶林内设置试验样地和对照样地各3个,采用林地清理、补植、补播等手段促进天然更新,并分别于2006年和2011年进行2次人工促进干预;同时,在6个样地内各设置3个样方,共计18个样方,分别于2003、2008、2013年冬,对幼树、幼苗、萌条的数量及地径进行统计,并对样方内胸径≥5 cm的立木进行每木调查。结果表明:种子补播保存率43%,幼苗补植保存率20%,平均保存率32%。树高≤30 cm且地径0.5 cm、31 cm≤树高≤50 cm且0.5 cm地径0.7 cm幼树的数量下降率分别是对照样地的17.5%、21.59%,树高≥51 cm且地径0.7 cm幼树的数量下降率是对照样地的121.66%。2008年单位面积蓄积量是对照样地的2.28倍,2013年达到3.80倍;经过10年更新,单位面积蓄积量是试验前的11.57倍,对照样地单位面积蓄积量仅是试验前的2.55倍;单位面积蓄积量是对照样地的4.54倍。人工促进天然更新所需的人工成本为1 860元/hm2,仅为同期人工营造杉木幼林所需人工成本5 310元/hm2的35%。     

亚热带次生常绿阔叶林目标树经营效果分析

为了探讨亚热带萌生性次生常绿阔叶林目标树经营后的初期效果,选取分布在浙江省遂昌县3个不同发育阶段的次生常绿阔叶林样地(样地1,林分年龄20～30年;样地2,林分年龄30～40年;样地3,林分年龄50～60年)为研究对象,分别实施封禁(对照)、传统经营和目标树经营,通过2017年(试验前)和2020年(试验3年)的调查,比较分析了目标树经营后早期的植物群落结构、物种多样性和土壤理化性质的动态变化。结果表明,目标树经营提高了林木的混交程度,降低了林木聚集度;目标树经营林分乔木层林木胸径断面积和的年均生长率最高,传统经营的次之,对照的最低,并且目标树经营林分中林木的年均生长率显著高于样地1和样地2的(P0.05);传统经营林分的下木层幼树密度、下木层和草本层的多样性指数均显著低于目标树经营和对照林分的(P0.05);3个样地的各样方中的土壤容重、总孔隙度、pH值、有机碳含量、全N含量、全P含量、全K含量、速效K含量均没有明显差异,只有速效P含量在目标树经营3年后有明显下降(P0.05)。以上结果说明,目标树经营有效地改善了林分的空间结构,提高了目标树的生长量,有助于加快林木的分化和分层,同时减少了对林下植被的干扰,土壤理化性质未有明显改变,缓解了作业初期对水土流失的影响,在林分发育初期(20～40年),目标树经营是针对亚热带次生常绿阔叶林较为有效的森林经营措施。     

坡向和坡位对杉木乳源木莲混交林生长的影响

通过对福建省尤溪县6年生的杉木与乳源木莲混交林的生长量进行调查分析,结果表明:不同坡向杉木、乳源木莲的生长量呈半阴坡阴坡阳坡,半阴坡杉木的平均胸径、平均树高、保存株数、蓄积量分别达6.8㎝、5.1m、2347株/hm~2、24.878m~3/hm~2,乳源木莲的平均胸径、平均树高、保存株数、蓄积量分别达5.2㎝、4.0m、630株/hm~2、3.024m~3/hm~2,杉木与乳源木莲总蓄积量达27.902m~3/hm~2。不同坡位乳源木莲、杉木的生长量呈下坡中坡上坡,下坡杉木的平均胸径、平均树高、保存株数、蓄积量分别达6.9㎝、5.5m、2355株/hm~2、27.318m~3/hm~2,乳源木莲的平均胸径、平均树高、保存株数、蓄积量分别达5.5㎝、4.2m、628株/hm~2、3.517m3/hm~2,杉木与乳源木莲总蓄积量达30.835m~3/hm~2。     

湿地松与杉木混交造林效果分析

对福建省闽清县20年生的湿地松与杉木混交试验林的生长量进行调查分析,结果表明:在相同立地因子和相同经营措施条件下,采用湿地松∶杉木=5∶5的株间混交方法与混交比例最为合适。在不同混交方法中,以株间混交林的生长量最大,林分总蓄积量分别比带状混交林、块状混交林高出23.3%、32.5%。在不同混交比例中,以湿地松∶杉木=5∶5混交林生长量最高,林分总蓄积量分别比湿地松纯林、湿地松∶杉木=6∶4混交林、杉木纯林高出4.1%、19.1%、50.9%。     

半枫荷与杉木树种混交造林试验初报

针对半枫荷与杉木混交、半枫荷纯林、杉木纯林进行了造林试验,结果表明:混交林中7年生半枫荷的胸径、树高、蓄积量生长量指标明显高于同龄林半枫荷纯林的胸径、树高、蓄积量生长量指标;混交林中7年生杉木的胸径、树高、蓄积量生长量指标明显高于同龄林杉木纯林的胸径、树高、蓄积量生长量指标。混交林的半枫荷平均胸径为8.14cm,平均树高为7.19m,单株平均蓄积量0.0219m~3,保存率达89.3%,分别比纯林高出1.48cm,1.46m,0.0091m~3,2.2%;混交林的杉木平均胸径为8.84cm,平均树高为6.43m,单株平均蓄积量0.024m~3,保存率达93.7%,分别比纯林高出1.19cm,1.11m,0.0073m~3,1%。半枫荷与杉木混交,林分郁闭度达到0.90。分别高出杉木纯林0.1,高出半枫荷纯林0.2。经分析对比说明,无论是纯林还是混交林,坡位对林木胸径、树高、蓄积量的生长量指标均具有极显著影响,以下坡位生长最快,中坡位次之,上坡位最慢。     

间伐强度对木荷-萌芽杉木中龄混交林生长和林分结构的影响

[目的]针对混交林木荷大径材培育技术薄弱、林地产值低等问题,开展间伐试验,分析间伐强度对林分生长和结构的影响,筛选出适合木荷-萌芽杉木混交林的间伐强度,为木荷大径材培育提供理论指导。[方法]以16年生木荷-萌芽杉木混交林为研究对象,按株数比例进行弱度间伐(15%)、中度Ⅰ间伐(30%)、中度Ⅱ间伐(35%)和强度间伐(60%)及对照(未间伐)5种强度抚育间伐,比较不同强度间伐木荷和杉木胸径、树高、蓄积量和直径结构特征,探讨其对林分生长和结构的影响。[结果](1)间伐6 a后,不同间伐处理均促进木荷和杉木的平均胸径和单株材积增长。中度Ⅱ间伐处理木荷的平均胸径和单株材积增长最快,两者分别比对照高28.5%和78.2%,其增长量分别较对照高243.9%和326.7%,杉木除强度间伐胸径生长量略高于木荷外,各强度间伐的胸径和单株材积均小于木荷对应指标值。(2)由于间伐减少了树木株数,林分蓄积量和杉木蓄积量有所降低,但木荷蓄积量明显增加。中度Ⅱ间伐、中度Ⅰ间伐和弱度间伐时木荷蓄积量分别为对照的132.3%、112.5%和139.8%。(3)随着间伐强度的增加,木荷与杉木的径阶分布峰值所在的径阶依次向高径阶方向进级,中度Ⅱ间伐木荷直径分布左偏、尖峭,中大径阶木荷株数多且分布集中,能有效实现大径级材种的培育目标。[结论]对密度较高的中龄木荷-萌芽杉木混交林适宜采用强度间伐措施,即间伐强度35%左右,林木密度1 780株·hm~(-2)(木荷杉木株数比约为1:2),在保持林分蓄积量不减小的情况下,促进木荷胸径、单株材积快速增长,以实现木荷大径材培育目标。     

不同密度杉木林分下套种闽楠的生长分析

以福建省顺昌县杉木-闽楠复层林为研究对象,对不同保留密度杉木林下套种闽楠的林分生长进行调查分析。结果表明,随着杉木保留密度的增加,闽楠的平均胸径、树高、单株材积、冠幅、枝下高以及最大分枝粗均降低。西坑试验点内,1~6号样地(杉木保留密度为180株·hm^-2)的林下闽楠平均胸径和树高较7~8号样地(杉木保留密度为480株·hm^-2)的分别增加149.01%和88.95%;八一工区试验点内,1~2号样地(杉木保留密度为485株·hm^-2)的林下闽楠平均胸径和树高较3~4号(杉木保留密度为630株·hm^-2)、5~6号样地(杉木保留密度为825株·hm^-2)分别提高了19.75%、7.02%和40.04%、42.46%;西坑试验点内,1~6号样地,胸径超过30 cm的杉木株数占杉木总株数的88.30%,径阶分布更集中,7~8号样地,这一比例则仅为69.40%;八一工区试验地内,1~2号样地,胸径30~40 cm的杉木株数占杉木总株数的比例较3~4号、5~6号样地分别提高了70.89%和221.29%。结果表明,降低杉木保留密度(或增加间伐强度)有利于下层闽楠的生长和上层杉木大径材的培育。     

苦槠次生林生长规律与生物量分析

采用常规的标准地调查方法、树干解析方法对福建省光泽县司前乡举安村苦槠次生林的生长规律与生物量进行研究。结果表明:苦槠次生林乔木层有35个树种,苦槠平均木年龄为40 a,密度(310株·hm~(-2))仅占乔木层总株数的25%,但蓄积量占总蓄积量(141.97 m~3·hm~(-2))的69.52%,居优势地位;苦槠的侧根发达,细根较少,早期生长缓慢,树高连年生长量、平均生长量最大峰值分别是第13年、第17年;胸径连年生长量、平均生长量最大峰值分别是第9年、第24年;苦槠的平均木单株材积(去皮)连年生长量、平均生长量在40 a中均处于上升趋势,但连年生长量少数年份有波动,于第37年出现最大值(0.018 24 m~3·a~(-1)),两曲线未相交且相距较远,表明单株材积未达到数量成熟年龄。苦槠次生林乔木层密度为1240株·hm~(-2),总生物量约为141.54 t·hm~(-2);40年生苦槠次生林单株生物量为317.39 kg·株-1,各器官的生物量大小顺序为:树干(去皮)>枝>根>皮>叶。     

修枝抚育对杉木生长量的影响研究

在马关县金城林场森林抚育试点区具代表性杉木纯林中设置监测样地和对照样地,对观测样地于2010年进行修枝抚育,并于2010年、2011年、2013年、2016年进行增长量观测,对比观测当年较2010年增长量和增长率变化,对比分析杉木修枝抚育和未抚育林分差异情况。研究结果表明,修枝抚育杉木林分平均胸径、平均树高、蓄积、森林生物量、森林碳储量均明显高于未抚育林分,并且在一定时期处于上升态势。因此,修枝抚育能有效提高杉木生长量。建议加强杉木经营管理,适时开展森林抚育,改善杉木生长空间。     

杉木乳源木莲混交林施肥生长效应分析

对5年生杉木乳源木莲混交林进行了施肥生长效应的试验。试验结果表明:施肥与不施肥(对照)比杉木平均胸径增长量提高了1.1%~22.6%,平均树高提高了1.1%~24.5%;乳源木莲平均胸径增长量提高了16.2%~37.8%,平均树高提高了13.6%~33.3%,林分蓄积量增加18.0%~32.7%,施肥对林分生长有积极作用。不同配比处理杉木平均胸径存在差异,HNP和HPK与HNY比平均胸径增加值分别提高6.7%和8.6%,、HNP、HPK增加值提高幅度比HNY大,不同配比处理杉木平均树高与胸径一样也有差异,HNP和HPK与HNY比平均树高增加值分别提高6.5%和8.3%,、HNP、HPK增加值提高幅度比HNY大,HPK处理立木材积最大,比HNY、HCK分别增加12.5%、32.7%,比HNP略大,增加1.7%,HNP处理立木材积次之,比HNY、HCK分别增加10.6%、30.5%,不同配比施肥对乳源木莲也有同样的生长效应。N、P、K配比施肥比单施N肥对立木材积生长作用更大。对不同处理立木材积生长量进行方差分析和多重比较得知:HNP、HPK、HNY与HCK处理间立木材积有极显著差异,HPK、HNP与HNY处理间有显著差异,其余处理间无显著差异。     

中龄林修枝对杉木林生长和材种结构的影响

为培育杉木大径级无节柱材,探讨修枝对杉木人工林生长和材种结构的影响,选择17年生中龄林,设置修枝与不修枝处理试验,20 a后调查中龄林修枝处理对杉木人工林生长和材种结构影响。结果表明:修枝后的前两年,修枝处理显著提高了杉木人工林的胸径年生长量(P<0.05),对树高、林分蓄积量年生长量没有显著影响,随后修枝处理对杉木人工林生长的影响逐渐减弱。中龄林修枝处理20 a对杉木人工林的胸径、树高、林分蓄积量和总生物量均没有显著影响,但显著提高了杉木人工林干生物量分配比例(P<0.05),显著降低了叶生物量分配比例(P<0.05)。中龄林修枝处理20 a显著提高了杉木人工林大径材出材率(P<0.05),有利于杉木人工林大径无节柱材培育。