全 文 ：北O F第 9 1卷 永胡黄被专刊 东
19 9 1年 4月 JO U R N A L
林 亚 大 学 学 报
N O R T H A ET S FO R EST R U YN I V ER S了丁 Y
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1 9 o l
锻树落叶松人工混交林的研究` ’
史凤友
(东
陈喜全
北 林 业 大
陈乃全
学 )
白 玉 刚
(吉林 省自石 山林业局 )
【摘 要 l
本文通过 对 极 树 (全犷l才。 。二 ” ` e n s艺5 R o p r . ) 落 叶 松 ( L a , ` x 。 zg e n s i s
H e nr y ) 混交林生长和种 b1J 关系研究 , 肯定 了营造彼 、 落混交林是成功的 , 合
理混交能促进极树和落叶松生长 。 在林龄 24 牟生时 , 极 、 落混 交比 带为 l : 3
和 2 : 3 林分蓄积量洛 高于 落叶松纯沐 ; 3 : 3 的则比 落叶松纯林低 8 % 。 在
三种混交比 中 , 以 2 : 3 极树分 .又率最低 ; 3 : 3 极树 I 级木比例最大 , 且分
布均匀 。 极树 10 一 24 年生适宜庇 阴度 为 1 . 3一 1 . 6 。 初始间伐年龄为 12 a , 间
伐 间隔期以 6 一 7 a 为宜 , ’
主题词 : 极树 ; 落叶松 ; 混交林 ; 生长 ; 经 营管理
锻树是东北林区阔叶红松林的主要伴 生树种之一 。 其材质细腻 , 纹理通直 , 用途极
为广泛 , 是珍贵的阔叶用材树种 。
锻树较耐寒 , 稍耐荫 , 深很性 , 喜生 于湿润 、 深厚肥沃土壤上 。 主要分布在长 白山
和小兴安岭林区 。 随着这些地区森林大面积 的采伐利用 , 锻树资源越来越少 , 为 了挽救
极树资源面临枯竭 的局面 , 对过去营造的人工林及时进行研究总结 , 为 今后发展极树造
林工作提供科学依据 。
1 实验地自然概况
琵河林场隶属于吉林省白石 山林业局 , 实验地设在琵河林场 42 林班 6 小班 , 位于北
纬 4 3 0 2 5 ` , 东经 1 2 8 “ 3 5 ` 。
该地区年平均气温 3 . 4 ℃ , 年降水量 7 0 8 . 8 m m , 年蒸发量 1 1 0 7 . 1 m m , 相对湿度
7 1%
,
) l o nC 的年积温 2 5 6 7 . 2℃ , 无霜期 1 3 2 d 。
实验地造林前为退耕坡地 , 地势平坦 , 坡度 7 “ , 土壤为 暗棕壤 。
一一目 曰一 ~ ~ - ,一 ~ . 户 . . . ~~` ~ .日 为了讨论问题方便 , 本文出现的 “ 混交 比 ” 都是指行数比 , 而不是株数比 。
东 :出林 业 大 学 学 报 第 19卷
2习 二` 之一 一
~
一 ~` 一山一一 ~ ~二 ` ` .` 二、 一 . ~`一一一 -一 一 ~一 .一 -,- - - ` - ~ - 一二` ` - 二~ - - —一一_该林分是 1 9 6 5 年春 (林龄 2 4 年 ) 营造的极落混交林 。 苗木来源于当地 , 均为 2 年生 , 造林后连续抚育 3 a 。 设 有 落叶松纯林对照区 , 未设概树纯林对照区 。 混交比为 1
行极树和 3 行落叶松混交 ; 2行极树和 3 行落叶松混交 ; 3 行极树和 3 行落叶松混交 ,
即 1 : 8 , 2 : 8 和 8 : 3 三种 。
2 研究内容和方法
为 了研究极落混交林生长情况和种间关系 , 分别在不同混交比的林分和纯林内设置
l腐时标准地 , 面积各 50 m Z 。 调查内容和方法如下 。
2
.
1 标准地调查 在各标准地内进行每木检尺 , 调查林下植被情况 , 伐解析木 。
2
.
2 土壤调查 分别在纯林和混交林内挖掘 土 壤 剖 面 。 按剖面的自然发 生 层次进
行记载取样 , 分析土壤的理化性质。 分析 项 目 有 : 全 N , 全 P , 全 K , 速 N , 速 P,
速 K , 有机质和 p H 值。
2
.
3 质量调查 在各标准地内调查了锻树分叉率和林木分级等质量指标 。
2
.
4 开敞度调查 在混交林内选择不同径级和树高的极树 , 实 测 树 高 和 直 径 ; 同
时 , 在极树周围 4 个象限内找出对极树生长影响最大的 4 株落叶松 , 实测其树高和它们
到极树的中心距 。 共调查 24 组 , 组成分析样本 。
2
.
5 垂直结构调查 分别在 3 种混交比标准地内 , 选择具有代表性剖面 , 调 查 林分
垂直结构 , 现地精心绘出垂直结构图 。
3 结果分析与讨论
3
.
1 林分生长
由表 1 可以看出 , 混交比 1 : 8 , 2 : 3 和 3 : 3 林分蓄积量依次 为 1 2 1 . 6 6 m “ ,
1 2 1
.
84 m “ 和 1 1 1 . 2班m “ , 分别是相同立地条件下落叶松 纯 林 的 10 0 . 4 % , 1 0 0 . 7% 和
表 1 林分测树因子
川
混
。 * 。 二 . 。 ; 。 卜 杀、 交
甲 J、 “ 匕 j坦 右训 切 今幼 甲 r LL口乡目
株 数
( N / h
a
)
平均生长指标 优势高 蓄 积
( m ) ( m 3 / h
a
)
(行 )
林
龄
(
a )
树 高
( m )
煦径 、、 C幻区夕 节严盆几 , ,
琵一 9 0一 1
极 树
落 叶 松
2 4 5 0 0
2 4 1 2 0 0
10
.
4 0
I G
_
0 7
7
。
5
1 4
。
l
02 4 7 1 2
.
5 0 1 1
.
6 4
0 9 2 6 1 8
.
1 0 1 1 0
_
0 2
琵一 90 一 2
极 树
落 叶 松
10
。
8 0 0
。
0 22 8 11
。
4 0 15
_
9 6
16
.
6 0 14 2 0
.
0 9 3 1 17
_
3 0 1 05
。
8 8
极 树 3 2 4
琵一 90 一 3
12
`
9 0 30
_
5 4
落 叶 松 3 2 4
9 0 0
7 6 0 1 6
_
6 0 1 5
6 0 0
.
0 3 3 9
2 0
_
1 0 8 2
琵 一 9 0一 4 落 叶 松 纯林 2 4 15 。 8 0 1 2 0 7 5 6
18
.
8 0 8 0
.
7 4
17
.
4 1 21
.
p 0
水胡黄极专刊 史凤友等 :锻树落叶松人工混交林的拚究
9 2%
。
3
.
2质量指标
不同混交比对锻树分叉率和分叉高度等质量指标 (见表 2 )有显著影响 。
交比 中 , 以 2 : 3 分叉率最味 , 树干尖削度小 , 枝 下 高 和 分又 高 度 最 高 ;
在 3 种混
3 : 3 的分叉率分别是 2 : 3 的 1 . 6 倍和 3 . 2 倍 ; 分叉高度和枝下高又分别低于 2
的约 15 %和 7% 。
3 和
: 3
表 2 搬树分叉情况
高下m
了r、`
枝卜 标 准 地 号 混 交 比(行 ) 又( 帕 ) 分叉高度(瓜 )
琵一 90 一 1
琵一 90 一 2
不召一 9 0一 3
l : 3
2 : 3
3 : 3
2 2
.
7
1 3
.
8
4 3 、 5
:
’
:;
;:
不同混交比林木分化程度 (见表 3 ) 亦有很大差别 。 在调查时 , 把极树按生长分成
三级 , 调查各级林木在林分中所占的比重 。
混交比 3 : 3 1级木比例最大 , 是 1 : 3 的 2 . 5 倍 , 是 2 : 3 的 1 . 4 倍 , 并且在林
内分布较均匀 , 长势普遍良好 ; 2 : 3 和 l : 3 的 I 级木所占比例和分布均匀程度均依
次降低 。
表 3
混 交
林 木 分 _级 调 查
标 准 地 号
(行 )
琵一 9 0一 1 1 : 3
琵一 9 0一 2 2 : 3
琵一 9 0一 3 3 : 3
级 木
( 肠 )
l 级 木
( % )
l 级 木
( 肠 )
] 4
2 6
3 5
5 0
4 8
2 6
3 3
2 3
2 9
3
.
3 垂直结构
为 了更直观地反映混交林地上部分的垂直结构情况 , 分别在三种混交林分内调查了
飞丫丫、份_\ \了又、 公
极树平均木和优势木 生 长 情 况 ( 见图 1
一 3 ) 。
在林 分 24 年生时 , 极树树高 达 到落
叶松平均林冠层的株数因混交 比 不 同 而
异 , 1 : 3 占 “ % ; 2 : 3 占 26 % , 3 :
8 占 3 5% 。 其中 : 1 . : 3 的林分 , 极树被
压现象很普遍 ,林木分化严重 ,如不及时进
行间伐抚育 , 除少数 I 级木尚能生存一段
时间外 , 其余将很快被逐渐淘汰 ; 2 : 3
林分的极树被压状态 , 虽比 1 : 3 的有所
l
一
图 1 1
乓左侧为极树 平均木 ,
: 3 林 分垂直结构
右 侧为 优势木 . 图 2 3 同 )
4公 东北 林 业 夫 学 学 报 第1 9卷
减轻 , 但也急需采取抚育解放措施 ; 在 3 : 3 林分中 , 毅树 I 级木的分布均匀 , 其绝大
部分都能接受到较充足的上方光照 , 生长发育比较正常 。
`俪{或….飞 、,爪 势、 ’、丫产冬材{卜、} l{ { } {\ }{ } 丫\ 夸\ \ .飞、咚/ \义火、 (、 {} 、 / \ }{ 、 谬t瞥趁 ` . , . . }翻 l {飞 l
州
图 2 2 : 3 林分垂直结构 图 3 3 : 3 林 分垂立结构
3
.
4 林下土壤
由表 4 不难看出 , 林分类型不同 , 在不断进行物质循环过程中 , 已使林下土壤尤其
是表土 层 的 理 化性质发生 了 一 定 变 化 。 变化为总趋势是 : 混交比 3 : 3好于 2 : 3 ;
2 : 3 好于 1 : 3 ; 1 : 3 又好于落叶松纯林 ; 其中尤以土壤 A 层的有机质 、 全 N 含 量和
表 4 土 壤 理 化 性 质
层 深 度
(
e m )
全 皿 ( 肠 ) 、 效 ( P p m ) }
一 , ~ 下一一一丁 , — i p H值N } p 】K }
,田 间
标 准地 编号 ! }
1 次 }
含水率
(肠 )
容 重
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备 注
质)机肠有(
混交 比 l : 3
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5
.
18
卜尸沛厂日际|卜阵际户队!
永胡黄极专刊 史凤友等 : 锻树落叶松人工混交林的研究 4 9
p H 值等指标的变化趋势较明显 。 由此可见 , 针阔混交确有改良土壤作用 。
树
书左 t
次ó城ùl2年
图 4 锻 、 落树高生 长曲线
3
.
5 经营管理
3
.
5
.
1 极树落叶松高生长过程分析
如图 4 所示 , 在 混 交 林 中 , 林分 6 年生
时 , 落叶松高 5 . 6 ’ m , 极树高 2 . o m , 林分已
经郁闭 , 应当及时进行透光抚育 , 调整林分组
成 。 6一 18 年生期间 , 锻落高差一 直 保 持 在
3
.
O m 以上 , 明显形成两层 树 冠 , 在 1 : 3和
2 : 3 的林分中 , 落叶松对极树生长影响较大 ,
极树生长分化严重 ; 在 3 : 3 的林 分 中 , 落叶
松对大多数锻树具有侧方庇明作用 , 但也有少
部分边行锻树受到落汗卜松的不良影响 , 应当及
时进行抚育间伐 , 调整林分密度 , 扩大保留木
的营养空间 。 1 8年生以后 , 极树高生长速度趋于平稳 , 落叶松高生长仍保持 很 快 的速
度 , 概树和落叶松树高差进一步加大 。
3
.
5
.
2 极树落叶松直径连年生长过程
混交林中 , 极树优势木 、 平均木和被压木直径连年生长规律基本相同 (见 图 6 ) 。
3 一 12 年 生期间 , 直径连年生长量逐年增加 , 并在 12 年生 时 连 年 生长 量 达 到 高峰
值 ; 12 年生以后 , 直径连年生长量开始逐年下降。
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图 5 根树直径连年生长量
l 2
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. 目. . ` ` 曰 . 目 . `三 18 2 4
图 6 落叶松直径连年生长盆
落叶松直径连年生长量 (见图 6 ) 在 6 年生时第一次达 i到 高 峰 ; 在 6 一 12 年间出
现一次波动 , 并在 12 年生时第二次达到高峰值 ; 1公年生以后 , 直径连年生长量逐渐下
降 。
混交林在 12 年生时 , 极树和落叶松直径连年生长量均达到高峰值 , 12 年生以后 ,
直径连年生长呈稳定下降趋势 。 因此 , 初始间伐年龄应定为 12 年生 。
3
.
5
.
3 开敞度
开敞度是指在阔叶红松林中 , 红松幼树 四周阔叶树的闪开程度 (见图 7 ) 。 其计算
弓 0
4
公式为 : K =习 (又 /万 ` ) .
东 北 林 业 大 学 学 报 第 1 9,卷
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图 7 开 敞度定义示意图 图 8 树高与开敞度关系散点图
在研究锻落混交林时 , 根据实测资料计算开敞度值 , 绘出散点图 (见图 8 ) , 选择
直线 H = A + B K 进行回归 , 求 出经验公式和相关系数 。
H 二 6
刀 二 0
1 6 1 + 5
.
8 2 2
一
K
4 4 1 ( R = 0
.
4 4 1 < r
。 . 。 1 = 0 . 4 8 6 9 )
3
.
5
.
4 庇阴度
开敞度概念是在研究红松阔叶混交林时提出来的 。 红松主干明显 , 高径生长与整个
了
{
、了,,·r卜、
图 9 庇阴度定义示意图
树冠的光照强度密切相关 , 因此 , 使用开
敞度能较好地反映红松生长情况 。 在极落
混交林中 , 极树直干性差 , 其生长 、 分叉
和树 冠大小都与周围落叶松影响有密切关
系 , 但从全光到完全庇阴的光照条件变化
过程中 , 锻树树高并不完全与开敞度呈正
相关 。 根据极树生长需要适当侧方庇阴的
特点 , 在开敞度基础上提出庇阴度概念 。
庇阴度是指在极树周围四 卜象限内 ,
找 出对极树生长影响最大的四株落叶松 ,
计算出大阳光照射极树树冠上方的最小平
均正切角值 , 用 甲表示 (见图 9 ) 。 计算
公式为 :
。 = 。g “ 一十兽l卜风 一 “ ) tS/
据外业实测资料 , 计算出庇阴度值 , 并做散点图 〔见 图 ] . 0) 。 选 择 H 二 A 十 B中进
行回归 , 求出经验公式和相关系数 :
水胡黄锻专刊 史凤友等 :锻树落汗卜松人工混交林的研究
H =4 1
.
2 2一 1.6 6 1 2中
R =一 0. 84, 份 ( 1R l ) :
。 . 。 。 , = 0 . 4 8 6 8 )
经过相关系数检验 , 极树树高和庇阴
息2 0
姐落
8
.一口口 . J .- . ~ . ` . . .一 . ` 曰一 、 ~ ~2 卿」蟹 ` 三于
图 10 树高与庇阴度关系散点图
度相关关 系达到极显著水平 , 公式可以使
用 。
根据庇阴度公式和适宜庇阴度范围 ,
可以确定各年龄阶段极树适宜保留株数 ,
为抚育间伐打下理论基础 。
3
.
5
.
5 成林抚育
以上从混交林树局生长过程 、 直径连
年生长过程和庇阴度等方面进行了定觅研
究 , 为合理确定抚育间伐技术指标打下了
理论基础 。
混交林 6 年生时已经郁闭成林 , 应及
时进行透光抚育 ; 12 年生直径 连】年 生长量达到高峰值 , 应及时进行第一次抚育间伐 ,
此时落叶松平均高 9 . 6 m , 采伐木可以利用 ; 18 年生以后 , 两个树种的 高 差 进一步加
大 , 种间矛盾加深 , 因此 , 在 18 年生时应 及时进行第二次抚育间伐 。
抚育间伐方法因培育目标不同而异 , 在极落并重 , 即两 卜树种都是主 要 树 种 情况
下 , 应采用下层抚育法 ; 若以极树为主要树种 , 并进行定株定向培育时 , 以采用综合抚
育法为宜。
落叶松带内间伐强度 , 可参照地方抚育间伐规程确定 ; 锻树间伐强度 , 可根据适宜
庇阴度范围确定 。
在林分 24 年生时 , 锻树树高达 12 m 以上的均生长良好 , 因此 , 把 H 二 1艺m 代人
庇阴度公式中 , 求出适宜庭阴度下限值为 1 . 3 ; 同理 ,确定适宜庇阴度的上限值为 1 . 6。
根据适宜庇阴度范围 , 可 以推算出 12 年生进行第一次间 伐 时 , 极 树 (按纯 林计
算 , 以下类同 ) 每公顷应保留 2 2 0 0一 3 0 0 0 株 , 平均株行距 1 . 8一 2 . l m ; 18 年生进行
第二次间伐时 , 搬树应保留 1 0 0 一 1 6 0 〕株 , 平均株林距 2 . 5一 3 . o m 。
根据极落混交林生长情况 , 并参照长 白落叶松抚育间伐规程 , 混交林抚育间伐间隔
期可定为 6 一 7 “ 。
4 结论与建议
}
4
.
1 极落混交能 促进林木生长 , 有利于培育大径材 , 提高林地生产力。 混 交 林和纯
林相比 , 显著地促进了落叶松生长 , 也促进了极树树高生长 。 1 : 3和 2 : 3 的 林 分蓄积
量略高于落叶松纯林 ; 3 : 3 的林分蓄积量比纯林低 8 % 。
4
.
2 极树具有喜侧方庇阴的生物学特性 , 锻落合理混交能形成复层垂直 结构 , 能充
分利用林地资源 。 ’形成稳定的混交群落 。
东 北 林 业 大 学 学 报 第1 9卷
4
.
3 混交比不 同 对极 树质量指标影响很大 , 在三种 混 交 比 中 , 以 2 : 3分叉率最
低 ; 3 : 3 极树 I 级木所占的比例最大 , 且分布均匀 , 普遍长势良好 。
4
.
4 极树 10 一 24 年生的适宜庇阴度为 1 . 3一 1 . 6 ; 初始间伐林 龄 为 12 a , 间伐间隔
期以 6一 7 a 为宜 。
4
.
5 营造极落混交林时 , 不宜采用行混和株间混 , 极树带应 3 行以上 。 `在经 营 强度
高的条件下 , 为了充分发挥混交优势 , 极树带宽以 2一 3 行为宜 。
4
。
6 混交林成林后要加强抚育管理 , 尤其对窄带状混交 , 只要加强管理 , 及 时 进行
抚育间伐就能够保证混交成功 , 达到速生 、 优质 、 高产的 目的 。
参 考 文 献
1 吴中伦 . 杉木 . 北京 : 中国林业 出版社 , 1 9 8 4
2 安徽农学院林学系编 . 马尾松 . 北京 : 中国林业 出版社 , 19 8 0
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T h i s a r t i e l e a s s u r e s t h a t s i l v i e u l t u r e o f T i l i a a m u r e n : 15 a n d L a 下i x
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g r o w t h o f t h e s e t w o t r e e s p e e i e s a n d t h e i r i n t e r s p e e i f i e r e l a t i o n s h i p
.
R e a s o n a b l e m i x i n g e a n P r o m o t e t h e g r o w t h o f t h e t w o s p e e i e s
.
A t 2 4
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t h a t o f p u r e s t a n d s o f L a , i义 o lg e九 s f s . W il e n t h o r a t i o 15 3 : 3
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5 t a n d s t o c k i n g 15 8% l o w e r t h a n t h a t o f p u r e s t a o d o f L a r i x o lg e n s i s
.
A m o n g t h e t h r e 。 : n i x i n g r a t i o s , 2 : 3 15 t h e l o w e s t i n b r a n e h i n g , 3 : 3
15 t h e m o s t o n e i n t h e 1 e l a s s r a t i o o f T i l i a a m u 下。 n s艺: a n d w e l l一 d i s t -
r i b u t e d
.
T h e i’ i r s t t h i n n i n g t i m e 15 1 2 y e a r s o l d , a n d t h e P e r i o d 15
6一 7 y o a r s . T h e s u i t a b 1e s h a d e t o 1e r a n e e i s l 。 3一 1 . 6 f o r 1 0一 2 4 rJ e a r s
o l d T i l i a 夕m u 犷e 力 5 15 s t a n d 。
D e s e r ip t o r s : T i l i口 a , n u : e儿 5 15 ; L a , i x o l g e儿 5 15 ; M i x e d f o r e s t ;
G
r o w t h ; M a n a g e m e n t