全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
, ,
,
杨树林带生长阶段与林木分级的研究
‘
朱教君 姜凤岐 冲国科学院沈阳应用生态研究所耽阳 “ ‘
【摘要 】 依据林带的特殊性 , 结合树木生长发育和林带结构变化规律 , 将林带生长阶段划
分为幼龄期 、 中龄期 速生期 和 防护成熟期 个时期 采用径级离散度
、 防护成熟龄
、
更新
龄等量化指标 , 以杨树林带为例 , 将 个生长时期定量化 同时依据林带树木对防护效益的
贡献和树木的生长状况 , 将林带树木划分为 级 并给出各生长发育时期的相应的经营措
施
关键词 林带 发育阶段 杨树 分级
,
￡ 月 户 舒 , , , 似 一 二 彻户 ,
,
、 卜 一
, 卜 。 , , ,
,
, , ,
引 言
如何划分林带树木生长阶段和林带树
木分级 , 迄 今为止 , 国 内外 尚无报道 , 而应
用经营一般森林 的理论与方 法经营林带 ,
又远不能满足经营该林种的需要 为此 , 本
文对林带的生长发育时期和林木分级进行
研究划分
临时或固定标准地 , 对测树因子进行定期观测 , 摄
取林带有叶期象片应用 “ 数字图像处理 ”测定林带
疏透度 在年龄较大的林带中 , 选典型树木做树
干解析 共设标准地 块 , 摄得像片 。张 , 取解
析木资料 株
自然概况和研究方法
调查区包括吉林农安
、
榆树 、 德惠
、 九台
、 双 阳
及郊区 县区 , 辽宁昌图县及内蒙赤峰等典型农田
林网区 该区域农 田林网以林带为主体 , 按一定格
局分布在农田中 林带多为 行 , 带距 。 。
, 林龄 , 主要树种为杨树 ‘ “ ,
其中杂交杨 北京杨 尸 , 岁 、 双 阳快
‘ , 等 占 , 乡土杨 小叶杨
,
,
、 小青杨 尸 ,‘ , , , 占 选不同年
龄 、 不同品种 , 具典型密度的林带 一 设
结果与讨论
林分生长发育时期划分的依据
以往对森林树木生长发育时期的研究
可概括归纳为 以树木之间 、 树木与环境之
间相互关系的变化特点为依据 , 划分为幼
龄 、 壮龄 、 中龄 、 近熟 、 成熟和过熟林‘’
一
个
时期 随着人工林 日益增多 , 速生树种的引
种与大量推广 , 以及其它林种经营的特殊
要求等 , 使森林的培育期大为缩短 林带与
农 田组成 了农林复合系统 , 以防治或减轻
国家 自然科学基金和 国家“ 八 五 ”科技攻关 资助
项 目
年 月 日收到 , 月 日改 回
应 用 生 态 学 报 卷
自然灾害 , 保障农作物的稳产 、 高产 , 并取
得木材效益 其经营 目标则要求林木尽快
达到全面有效防护农 田这一状态 , 并能在
该状态内持续相当长的时间 因此 , 林带的
经营不同于一般用材林 为适于该林种的
特殊需要 , 将林带的生长发育期划分为幼
龄期 、 中龄期 速生期 和防护成熟期
幼龄期指为林带 自栽植 合理初植密
度 到基本郁闭 垂直
中龄期 速生期 为林带 自开始郁闭到
初始 防护成熟龄 〔‘ 〕 初始 防护成熟龄指林
带开始全面有效防护农 田的年龄
防护成熟期指 由初始防护成熟龄到终
止 防护成熟龄“ 」所持续 的时间 终止 防护
成熟龄与 自然成熟龄相当 , 由林带结构变
化过程规律确定
实际防护成熟期为初始防护成熟龄到
更新龄 更新龄指林带采伐更新年龄 , 主要
依据林带结构变化规律和数量成熟确定
杨树林带生长发育时期的划分
幼龄期 主要依据林带树木直径生
长随年龄的变化规律及径级离散度的变化
情况 通过对调查 区林木每木检尺所得资
料 , 应用直径生长随年龄变化模型 , 模拟杨
树林带林分胸径的变化规律
卜 一 义
式中 , 为林木胸径 , 为年龄 , 为树木
生长所处立地的特征参数 , 为与树木直径
生长率有关的参数 模型参数略
式 表 明 , 林分基本郁闭时 , 林木 间
已产生 了较大分化 , 其最基本指标之一即
径级离散度 。
。 一 。
式中 , 二 为林分最大直径 , 。为林分最
小直径 为林分平均直径
一般认为径级离散度 , 林木之间
的分化明显加剧川 根据式 及实际调查
林带林分的径级 , 得出径级离散度 表
表 不同密度未经间伐林带树木径级离散度的变化
七 妞耐 贾 如
二
树 种 年龄 行 数 密 度 离散度
以
北京杨
尹 ‘ ,
。 。
双阳快杨
二 该口
。
乡土杨
由表 看出 , 北京杨 行林带密度为
, 在 时 , 。一 一 。 双阳快杨
行林带密度为 , 到 时 ,
一 而乡土杨 行林带密度为
义 , 在 时 , 一 由此得 出
,
杂交杨林带在常规密度下于 一 , 乡土杨
一 林分 已基本郁闭 , 树木 之间由于竟
争分化 已十分明显 , 因此 , 确定杂交杨林带
幼龄期为 。一 , 乡土杨。一 其它树种
林带幼龄期划分可以 。 为主要指标
中龄期 速生期 主要依据林带树
木的生长状况和 防护效益确定 树木达到
初始防护成熟龄时 , 已满足了防护农田的
需要 林带初始防护成熟龄是以树高生长
加速度来确定的 对于杨树林带 , 树高生长
加速度极小值点模型为
,
式 中 , 为树高生长加速度极小值点
, 为反映立地条件的参数 , 为树木
高生长的内察增长率 〔
·‘ 〕 参数 、 可依据
树高生长模型确定 由式 确定杨树林带
的初始防护成熟龄 , 进而得 出速生期 杂交
杨为 一 , 乡土杨为 一
防护成熟期 主要依据林带 防护效
益确定 , 只要林带处于全面有效防护状态 ,
就称之在防护成熟期 内 调查结果表明 , 林
期 朱教君等 杨树林带生长阶段与林木分级的研究
带的防护成熟状态可持续相当长时间 , 其
结束时间为终止防护成熟龄 通过林带疏
透度连续观测 , 林带结构不能满足防护需
要的时间 , 即为终止防护成熟龄 其特征
大体与自然成熟龄相近 因此 , 杨树林带防
护成熟期为 杂交杨 一 自然成熟龄 , 乡土
杨 一 自然成熟龄
实际防护成熟期 由初始防护成熟
龄到终止防护成熟龄表明林带进入防护成
熟状态所能持续的最长时间 从经营林带
的 目的 出发 , 防护成熟期持续 的时间愈长
愈好 , 但林分达到终止防护成熟时 , 木材的
质量 已经下降 , 人们很难接受更新采伐下
来的木材因质量低劣而不能利用的事实 ,
因此 , 在防护成熟期内划分实际防护成熟
期更有意义 实际 防护成熟期指初始防护
成熟龄到更新龄这段时期 确定实际 防护
成熟期的关键是更新龄 已有研究表明 , 数
量成熟是说 明树木生长率的数量指标 , 是
确定树木采伐的主要依据之一 , 其最高值
能维持相当长的时间 一 , 一般针叶
树 , 阔叶树
, 〕 对于杨树林带 , 其
结构变化指标 —疏透度 夕 在林木达到数量成熟龄 后 已基本稳定 ‘ · ’口 , 在此期
间 , 木材生长数量虽有所下降 , 但木材质量
却有所提高 在保证木材利用同时 , 尽量使
实际防护成熟期延长 , 因此 , 确定杨树林带
更新龄如表 由此得 出杨树林带实际防护
成熟期 杂交杨 一 , 乡土杨 一
表 林带树木数 成熟龄与更新年龄
树 种 双 阳快杨 北京杨 乡土杨
一 一
二 “ 万岁
数量成熟龄
·
更新龄
· ·
林带树木分级
一般林木 的分级是 以 取得 木 材 为 目
的 , 因此其分级依据是树木分化的程度 , 采
用的方法主要是克拉夫特分级法 幻 而林
带树木分级的 目的是为了使林带结构经常
处于最佳防护状态 , 以充分发挥其防护效
益 , 因此除根据树木分化程度外 , 更主要是
依据林带树木对防护效能贡献的大小 表
征林带防护效能的主要 指标是林带结构
—疏透度
, 林带树木所处的位置对林带
结构的影响尤为重要 , 林带树木过疏 , 疏透
度大于最适疏透度 , 反之 , 林带疏透度小于
最适疏透度 过疏 、 过密都使得林带不能发
挥最佳防护效益 因此 , 把林带树木对林带
结构贡献的程度和林木分化状态作为林带
树木分级的依据 林带各级树木 的特征如
下 为平均直径
林带树木周围 外无树木为 级
木
‘ 生长发育 良好 , ‘ 生长
发育 良好 , 、》 生长发育不好 。 , ‘
生长发育不好
林带树木 周围 一 无树木 为
级木 、 生长发育 良好 , 、 生
长发育 良好 , ‘ 生长发育不好 ,
、 生长发育不好
林带树木周围 处的树木为 皿
级木 ‘ 生长发育 良好 皿 , 、 生
长发育良好 皿 , 。 生长发育不好 皿 。 ,
生长发育不好 皿
严重病腐木为 级木
林带树木分级主要是用于林带 的结构
调控 抚育间伐 它不仅反映林木分化的
进程 , 同时也反映林带结构的需要 因此林
带树木分级对林带结构调控 、 确定抚育间
伐对象 , 实行定向培育均有重要意义
林带各生长发育时期的经营措施
林分在不同的生长发育时期表现 出不
同的生物学特性 , 为了促进林木生长 , 充分
发挥 防护效益 , 在每个 生长发育 时期应采
取不 同的经营措施 在幼龄期林带树木间
应 用 生 态 学 报 卷
的竞争不十分激 烈 , 影 响树木生长的主要
因素是林地水肥等基本条件的保证程度 ,
因此经营的重 点是对林带实施 除草 、 必要
的施肥和培垄等措施 林带进入速生期后 ,
树木之间发生严重分化 , 结构逐渐变密 疏
透 度变小 , 为保证林带结构合理 , 促进林
分的生长 , 在林带进入速生期后 一 需
进行首次 间伐 , 伐除主要对象为林带树木
的 级木 、 级木及 、 级木 在防护
成熟期 内 , 主要 以保持林带最佳结构为 目
的 , 同时促使林木生长 , 充分利用其营养空
间 在林带进 入初始 防护成熟 龄级
后 , 结合更新方式 、 方法等考虑林带更新
防护成熟期和防护成熟期分别为 杂交杨
一 、 一 、 一 、 一 自然成熟
龄 乡土杨 一 、 、 一 和
一 自然成熟龄 针对林带树木对林带结构
贡献与林分生长发育特点将林带树木划分
为 级 , 并提出不同时期的经营措施
参考文献
结 论
依据林带经营的特殊性 , 将林分生长
发育划分为 个时期 幼龄期
、 中龄期 速生
期 和 防护 成熟期 考虑 到 生产 中可操作
性 , 确定了实际防护成熟期 以 杨树林带为
例 , 采用径级离散度 , 防护成熟龄及更新龄
等量化指标划林带的幼龄期 、 速生期 、 实际
丁宝永等 落叶松人工林分级的研究 东北林
学院学报 ,
孙时轩主编 造林学 北京 中国林业 出版社 ,
北京林学院主编 森林经理学 北京 中国林业
出版社 , 一
周新华等 林带疏透度变化规律及其在抚育间
伐中的应 用 林带经营技术与理论 基础 北京 中国
林业 出版社 , 一
姜凤岐等 应用“ 数字图像处理法 ”测定林带疏
透 度 东北西部内蒙东部防护林研究 一 哈尔滨
东北林业大学 出版社 ,
姜凤 岐等 林带防护成熟与更新 应用 生态学
报 ,
是一 ,
糊二 刀 户
, 口 勺 ,
一
,
飞
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