全 文 ：林业科学研究 ２０１４，２７（４）：４８１ ４８６
ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ
文章编号：１００１１４９８（２０１４）０４０４８１０６
云冷杉过伐林主要树种结构特征分析
曾祥谓１，玉 宝２，乌吉斯古楞３，红 玉４，达楞巴雅尔５，杨 浩６
（１．中国林学会，北京 １０００９１；２．国家林业局管理干部学院，北京 １０２６００；３．中林天合森林认证中心，北京 １００７１４；
４．国家林业局调查规划设计院，北京 １００７１４；５．内蒙古乌审旗林业局，内蒙古 鄂尔多斯 ０１７３００；
６．北京市园林绿化局十三陵林场，北京 １０２２００）
收稿日期：２０１４０１０８
基金项目：国家“十一五”科技支撑计划（２００６ＢＡＤ０３Ａ０８０４）；国家科技支撑计划（２０１２ＢＡＤ２２Ｂ０２０４）
作者简介：曾祥谓（１９６９—），男，江西南康人，高级工程师，生态学博士，研究方向：森林生态系统服务市场。Ｅｍａｉｌ：ｚｅｎｇｃｓｆ＠
ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ。
通讯作者：博士，内蒙古通辽市人，从事森林可持续经营管理研究。Ｅｍａｉｌ：ｗｊｓｇ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
摘要：选择长白山针阔比９∶１、８∶２、７∶３的云冷杉过伐混交林，探讨直径结构、空间格局、蓄积生长、林下更新以及植
物多样性等林分结构问题，为恢复红松为主的针阔混交林，提出结构调整思路。研究表明：由于过去以不合理的非
经营性采伐，红松成主要择伐对象，红松不同年份各径阶株数变化幅度较大，直径１８ｃｍ开始出现缺损株数现象，缺
乏中、大径组株数，导致母树数量、结实量和种源减少，造成在主要树种中红松更新最差的问题，不利于林分正向演
替。不同针阔比混交林空间格局与其主要树种空间格局并非完全一致，在同一林分不同树种间存在差异。针阔比
９∶１、８∶２、７∶３的混交林空间格局分别为随机分布、聚集分布和均匀分布。其中，红松分布格局主要呈聚集分布。因
此，恢复以红松为主的针阔混交林，以红松和珍贵阔叶树种作为目标树种，采取目标树培育方法，伐除影响其更新和
生长的林木，而将云冷杉和一般阔叶树作为伴生树种，逐渐减少云冷杉的优势，最终逐渐恢复成红松阔叶混交林；对
针阔比８∶２和７∶３混交林红松分布格局，采取人工补植、间伐等措施，结合天然更新，向随机分布进行调整；采取人
工补植、清理母树周围枯枝落叶层等措施人工辅助红松天然更新。
关键词：云冷杉；过伐林；混交林；林分结构
中图分类号：Ｓ７９１．１８ 文献标识码：Ａ
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＭａｉｎＴｒｅｅＳｐｅｃｉｅｓｉｎＳｐｒｕｃｅＦｉｒ
ＯｖｅｒｃｕｔｉｎｇＦｏｒｅｓｔ
ＺＥＮＧＸｉａｎｇｗｅｉ１，ＹＵＢａｏ２，ＷＵＪｉｓｉｇｕｌｅｎｇ３，ＨＯＮＧＹｕ４，ＤＡＬｅｎｇｂａｙａｅｒ５，ＹＡＮＧＨａｏ６
（１．ＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２６００，Ｃｈｉｎａ；
３．ＢｅｉｊｉｎｇＺｈｏｎｇｌｉｎＴｉａｎｈｅＦｏｒｅｓｔＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ（ＺＴＦＣ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １００７１４，Ｃｈｉｎａ；４．ＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔＩｎｖｅｎｔｏｒｙａｎｄＰｌａｎｎｉｎｇ，
Ｓ．Ｆ．Ａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００７１４，Ｃｈｉｎａ；５．ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＷｕｓｈｅｎＢａｎｎｅｒＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕ，Ｅｅｒｄｕｏｓｉ ０１７３００，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ；６．ＭｉｎｇＤｙｎａｓｔｙ
ＴｏｍｂｓＦｏｒｅｓｔＦａｒｍ，ＢｅｉｊｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌＢｕｒｅａｕｏｆＬａｎｄｓｃａｐｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｐｏｓｅｎｅｗｄｅｓｉｇｎｉｄｅａｓｏｆｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇｍｉｘｅｄｓｔａｎｄｗｈｉｃｈｍａｉｎｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄｂｙＰｉｎｕｓｋｏｒａｉｅｎ
ｓｉｓ，ｓｏｍｅｉｓｓｕｅｓａｂｏｕｔｓｔａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ，ｓｕｃｈａｓｄｉａｍｅｔｅｒ，ｓｐａｔｉａｌｐａｔｅｒｎ，ｓｔａｎｄｖｏｌｕｍｅ
ｇｒｏｗｔｈ，ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｐｌａｎｔｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｒｅｅｔｙｐｅｓｏｆｏｖｅｒｃｕｔｉｎｇｓｐｒｕｃｅｆｉｒｆｏｒｅｓｔｏｎＣｈａｎｇｂａｉ
Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ．Ｔｈｅｍｏｓｔｄｉｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｔｈｅｆｏｒｅｓｔｓｗａｓｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｃｏｎｉｆｅｒｔｒｅｅｓｔｏｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｔｒｅｅｓ，ｗｉｔｈｓｔｅｐｐｅｄ
ｒａｔｅｓｏｆ９∶１，８∶２ａｎｄ７∶３．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：Ｐ．ｋｏｒａｉｅｎｓｉｓｆｏｒｅｓｔｂｅｃａｍｅｃｕｔｉｎｇｏｂｊｅｃｔｂｅｃａｕｓｅｏｆｕｎｒｅａｓｏｎ
ａｂｌｅａｎｄｎｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｕｔｉｎｇｉｎｔｈｅｐａｓｔ．ＴｈｅａｍｏｕｎｔｏｆＰ．ｋｏｒａｉｅｎｓｉｓｔｒｅｅｓｇｒｅａｔｌｙｃｈａｎｇｅｄａｍｏｎｇｄｉｆｅｒｅｎｔｄｉａｍｅ
ｔｅｒｉｎｔｅｒｖａｌｓ，ａｎｄｌｏｓｓｈａｐｐｅｎｅｄｗｈｅｎｄｉａｍｅｔｅｒｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ１８ｃｍ，ｗｈｉｃｈｌｅｄｔｏｔｈｅｄｅｃｌｉｎｅｏｆｐａｒｅｎｔｔｒｅｅ，ｓｅｅｄ
ａｎｄｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ，ｃｏｎｔｒａｒｙｔｏｐｏｓｉｔｉｖｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｐａｔｉａｌｐａｔｅｒｎｏｆｍｉｘｅｄｓｔａｎｄｗａｓｎｏｔｅｘａｃｔｌｙｔｈｅｓａｍｅａｓｔｈａｔｏｆ
林 业 科 学 研 究 第２７卷
ｔｈｅｍａｉｎｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓ，ａｎｄｓｈｏｗｅｄｄｉｆｅｒｅｎｃｅａｍｏｎｇｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅｅｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｓｔａｎｄ．Ｔｈｅｔｈｒｅｅｆｏｒｅｓｔｓｗｉｔｈｄｉｆｅｒ
ｅｎｔｎｅｅｄｌｅ／ｂｒｏａｄｌｅａｆｒａｔｉｏｓｆｏｌｏｗｅｄａｒａｎｄｏｍ，ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｐ．ｋｏｒａｉｅｎｓｉｓａｓｓｕｍｅｄａｇｇｒｅｇａ
ｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．ＳｏｔｈｅｆｏｌｏｗｉｎｇｓｈｏｕｌｄｂｅｄｏｎｅｔｏｒｅｃｏｖｅｒｍｉｘｅｄｓｔａｎｄｗｈｉｃｈｍａｉｎｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆＰ．ｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ．
１．ＴａｋｉｎｇＰ．ｋｏｒａｉｅｎｓｉｓａｎｄｐｒｅｃｉｏｕｓｂｒｏａｄｌｅａｆｓｐｅｃｉｅｓａｓｔｈｅｇｏａｌ，ａｄｏｐｔｉｎｇｔｈｅｔａｒｇｅｔｔｒｅｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｒｅ
ｍｏｖｉｎｇｔｈｅｔｒｅｅｓａｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｅｎｅｗａｌａｎｄｇｒｏｗｔｈｏｆｔａｒｇｅｔｔｒｅｅｓ，ｔａｋｉｎｇｓｐｒｕｃｅｆｉｒａｎｄｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｔｒｅｅａｓａｃｃｏｍｐａ
ｎｙｉｎｇｓｐｅｃｉｅｓ，ｗｅａｋｅｎｉｎｇｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｃｅｏｆｓｐｒｕｃｅａｎｄｆｉｒ，ａｎｄｅｖｅｎｔｕａｌｙｒｅｓｔｏｒｅｄｔｈｅｓｔａｎｄｇｒａｄｕａｌｙｔｏｔｈｅＰ．ｋｏ
ｒａｉｅｎｓｉｓａｎｄｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｍｉｘｅｄｓｔａｎｄ；２．Ｆｏｒｔｈｅｓｔａｎｄｗｉｔｈｃｏｎｉｆｅｒｔｒｅｅａｎｄｂｒｏａｄｌｅａｖｅｄｔｒｅｅｍｉｘｅｄｉｎｔｈｅｒａｔｉｏｏｆ
８∶２ａｎｄ７∶３，ｃｈａｎｇｉｎｇａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｔｏｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｒｅｐａｉｒｐｌａｎｔｉｎｇ，ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｃｕｔ
ｔｉｎｇａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｎａｔｕｒａｌｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；３．Ａｄｏｐｔｉｎｇａｒｔｉｆｉｃｉａｌｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓｔｏｈｅｌｐｔｈｅｎａｔｕｒａｌ
ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＰ．ｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ，ｓｕｃｈａｓｒｅｐａｉｒｐｌａｎｔｉｎｇ，ｌｉｔｅｒｃｌｅａｎｉｎｇａｎｄｓｏｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｒｕｃｅｆｉｒ；ｏｖｅｒｃｕｔｆｏｒｅｓｔ；ｍｉｘｅｄｓｔａｎｄ；ｓｔａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｅｒｎ
我国天然林由于长期过度利用和经营管理不善
等原因，使大量原始林受到不同程度的干扰和破坏
而形成了大面积的过伐林等。这些森林如何进行合
理经营，优化结构使其正向演替，成为结构稳定、功
能完善的林分，是当前亟待解决的关键问题。过伐
林是原始林经过高强度采伐之后形成的，如能合理
经营，过伐林比次生林更容易恢复成原始状态的针
阔混交林［１－２］。林分结构影响林下树种的分布［３］和
林分更新［４］，而林下幼树将决定未来森林群落的结
构［５］。混交林、异龄、复层林较纯林有着诸多优势。
混交林的枯落物分解速率较针叶林快［６］；多树种混
交的林分，林木径级的结构变化幅度大，林分结构复
杂，更好地发挥森林的多功能［７－８］；针阔混交林的林
下更新明显好于纯林［９］；混交林可以有效地改善土
壤理化性质和营养状况［６］等等。但以何种混交比例
和树种组成的林分结构更趋合理，更有利于功能的
发挥，按照经营目标具体如何调整混交、复层、异龄
林的结构，指导林业生产等仍然是需要解决的重要
问题。过去对过伐林结构的研究以直径分布［１０－１３］、
空间结构［１４－１５］、林分更新［１６－１７］、物种多样性［１８］等
以单一指标结构特征研究为主，但对其结构如何调
整方面仍缺乏系统性研究，需要深入研究结构优化、
调整具体技术措施。长白山林区于 ２０世纪 ３０年
代、解放前后以及２０世纪６０—７０年代经过几次高
强度采伐后，由原来以红松为主的原始林形成了目
前云冷杉为主的过伐林。如何恢复经营过伐林，进
行结构优化和促进正向演替一直是研究热点问题。
本文以长白山云冷杉过伐混交林为研究对象，比较
不同针阔比混交林的结构，系统分析其径阶株数、分
布格局、林下更新以及植物多样性等结构特征和问
题，并探讨结构调整思路，为长白山过伐林抚育经营
提供理论依据和技术支撑。
１ 研究区概况
研究区位于吉林省汪清县境内东北部的金沟岭
林场。地理坐标为东经１３０°１０′，北纬４３°２２′。地貌
属低山丘陵，海拔３００ １２００ｍ，坡度５° ２５°，个
别陡坡在 ３５°以上。属季风型气候，年平均气温
３９℃左右，年降水量６００ ７００ｍｍ，植被属长白山
植物区系，针叶树种主要有云杉（Ｐｉｃｅａｋｏｒａｉｅｎｓｉｓ
Ｍａｓｔ．）、臭冷杉（ＡｂｉｅｓｎｅｐｈｒｏｌｅｐｉｓＴｒａｕｔｖ．）、红松（Ｐｉ
ｎｕｓｋｏｒａｉｅｎｓｉｓＳｉｅｂ．ｅｔＺｕｃｃ．）、落叶松（Ｌａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓ
Ｈｅｎｒｙ．），阔叶树种主要有椴树 （Ｔｉｌｉａａｍｕｒｅｎｓｉｓ
Ｓｐｐ．）、白桦（ＢｅｔｕｌａｐｌａｔｙｐｈｙｌａＳｕｋ．）、枫桦（Ｂｅｔｕｌａ
ｃｏｓｔａｔａＴｒａｕｔｖ．）、柞木（ＸｙｌｏｓｍａｒａｃｅｍｏｓｕｍＦｉｓｃｈ．ｅｘ
Ｔｕｒｃｚ．）、色木（ＡｃｅｒｍｏｎｏＭａｘｉｍ．）等。北京林业大
学和汪清林业局自１９８７年开始在汪清林业局金沟
岭林场合作建立了试验基地，从云冷杉针阔混交林
生态系统中选择有代表性的林地３４０．９ｈｍ２，共设立
了３个大区，每个大区内分５个小区，共１５个小区。
试验区森林类型是以云杉、冷杉为主的针阔混交林，
地位级为Ⅰ级，平均年龄在７０ ８０年左右，建国后
进行了２ ３次强度为３０％ ５０％的择伐。自１９８７
年以来，经过２０多年的经营管理后逐渐恢复为针阔
比９∶１、８∶２和７∶３的云冷杉针叶混交林。过伐林多
呈复层异龄林结构，针阔层次较明显，上层多为冷
杉、云杉，下层为椴树、色木等阔叶树种。根据研究
区立地、经济社会条件，结合三大效益，可经营为以
生态效益为主，兼顾培育用材林的多目标经营异龄、
复层、混交林。
２ 研究方法
本研究试验选择在１大区３小区和２大区４小
２８４
第４期 曾祥谓等：云冷杉过伐林主要树种结构特征分析
区内，从中选取典型的针阔比为９∶１、８∶２和７∶３的
４９块固定样地，每２年复查１次，进行每木检尺。样
地面积为２０ｍ×２０ｍ（表１）。第１大区于１９８７年
设立，第２大区于１９８８年设立，林分是以冷杉、云杉
和红松为主要树种，针阔比大于７∶３的混交林。其
中，１大区３小区针阔比一直保持在７∶３，２大区４小
区１９８９—１９９９年为９∶１，２００１—２００７年为８∶２。不
同针阔比云冷杉混交林的树种组成变化不大。在标
准地内设置５个２ｍ×２ｍ的小样方，调查更新、植
物多样性。采用物种丰富度指数（Ｒ）、辛普森多样
性指数（Ｄ）、香农多样性指数（Ｈ′）、Ａｌａｔａｌｏ均匀度指
数（Ｅａ）和生态优势度（Ｃ）等５个指标
［１９－２２］来测定
植物多样性。用角尺度（Ｗ）指标［２３－２４］测定林分空
间结构（当 Ｗ＜０．４７５时均匀分布；当０．４７５≤Ｗ≤
０．５１７时随机分布；当 Ｗ＞０．５１７时聚集分布）。利
用ｓｐｓｓ１４．０软件进行统计分析。
表１ 样地基本情况
小区号 样地面积
样地
数量
针阔比 树种组成 郁闭度
蓄积生长量
／（ｍ３·ｈｍ－２·ａ－１）
更新密度
／（株·ｈｍ－２）
空间格局
２大区４小区 ２０ｍ×２０ｍ
２７
９针１阔 ４冷２云２红１白１落 ０．９４ ９．９ ３１２２ 随机分布
２大区４小区 ２０ｍ×２０ｍ ８针２阔 ４冷２云２红１白１其他 ０．９４ ８．４ ５５７９ 聚集分布
１大区３小区 ２０ｍ×２０ｍ ２２ ７针３阔 ３冷２云２红１椴１色１桦 ０．９０ ５．０ ４２２８ 均匀分布
注：２大区４小区样地总数量为２７，因在不同年份其树种组成表现不同（１９８９—１９９９年针阔比为９∶１，２００１—２００７年针阔比为８∶２）。
３ 结果与分析
３．１ 径阶株数分布变化
不同针阔比的混交林主要树种径阶株数分布为
反“Ｊ”型曲线或不对称的左偏单峰山状曲线（图１、
图２）。随着径阶的增大，林木株数开始时急剧减
少，达到一定直径后，株数减少幅度渐趋平缓，呈现
为近似双曲线形式的反“Ｊ”型曲线或左偏单峰山状
曲线形式。随着林龄增加，不同年份径阶株数分布
变化为株数峰值向右移，小径阶株数逐渐减少，株数
峰值逐渐减小并出现多个拐点是它的显著特点。尽
管研究区云冷杉过伐混交林直径结构均近似异龄林
直径分布规律，但不同形状的反“Ｊ”型曲线其对应的
各径阶株数也都有所不同，从而影响林分结构。
针阔比９∶１和８∶２混交林的主要树种冷杉、云
杉和红松的直径分布呈左偏单峰山状曲线其中冷杉
和云杉各径阶株数分布较合理（图１）。但红松不同
年份各径阶株数变化幅度较大，波动性较大。说明
在过去森林采伐当中，红松主要成为择伐对象，而且
以木材为主的非经营性采伐，导致了红松结构特征
失去了规律性。针阔比７∶３混交林中冷杉的直径分
布呈左偏单峰山状曲线，云杉和红松的直径分布出
现缺损现象（图２）。云杉直径２６ｃｍ开始出现株数
缺损现象，红松直径１８ｃｍ开始出现缺损株数现象，
说明云杉缺乏大和特大径组株数，红松缺乏中、大和
特大径组株数。这是由不合理的采伐强度和对象所
导致。
图１ 针阔比９∶１和８∶２混交林主要树种直径分布
３８４
林 业 科 学 研 究 第２７卷
图２ 针阔比７∶３混交林主要树种直径分布
３．２ 空间格局及蓄积
不同针阔比混交林及其主要树种的角尺度及频
率分布有明显不同（表２、表３）。针阔比９∶１混交林
的林木呈随机分布（Ｗ＝０．４８）（表２）。其中，云杉
聚集分布，红松随机分布（表３）；针阔比８∶２混交林
的林木呈聚集分布（Ｗ＝０．５３）（表２）。其中，云杉、
冷杉和红松均呈聚集分布（表３）；针阔比７∶３混交
林呈均匀分布（Ｗ＝０．４７）（表２）。其中，冷杉随机
分布，云杉和红松聚集分布（表３）。很多研究认为，
未受干扰的天然林顶级群落的水平分布格局应为随
机分布［２４－２５］。随机分布是林分调整的目标分布格
局，把聚集分布和均匀分布向随机分布调整，调整林
分中相邻林木株数差异性，必要时采取间伐或人工
补植的方法，也就是应将左右不对称的林分角尺度
分布调整为左右基本对称。如８∶２混交林的角尺度
平均值为０．５３，属于聚集分布。角尺度分布中取值
０．５的左右两侧频率相差１２％，右侧高于左侧；取值
１的单木比例比取值０的单木高９％，取值０．７５的
单木比例比取值０．２５的单木高３％。将聚集分布调
整为随机分布，须将角尺度分布中０．５取值的两侧
比例分配为均衡，降低 Ｗ平均值，从角尺度０．７５的
相邻木中选择全林株数 ３％（８２３×３％≈２５）的单
木，在角尺度取值为 １的相邻木中选择全林株数
００９％（８２３×０．０９％≈１）的单木作为被伐木。
林分蓄积生长量能够直接反应树种组成、林分
密度等林分结构是否合理。将不同针阔比混交林按
林分年蓄积生长量从高到低的排序为：９∶１、８∶２、７∶３
（表１）。不同树种各年份蓄积量呈逐渐增多趋势，
增加趋势比较稳定（图３）。将主要树种按蓄积量从
高到低的排序为：冷杉、红松、云杉等（图３）。说明
红松培育潜力仍然较大。为恢复红松阔叶混交林，
以红松和黄菠萝（ＰｈｅｌｏｄｅｎｄｒｏｎａｍｕｒｅｎｓｅＲｕｐｒ．）、水
曲柳（ＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｃｈｕｒｉｃａＲｕｐｒ．）、胡桃楸（Ｊｕｇｌａｎｓ
ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａＭａｘｉｍ．）等珍贵阔叶树种作为目标树
种，伐除影响其生长的林木，增加目标树蓄积量比
例。将云冷杉不作为目标树，而作为伴生树种，逐渐
减小云冷杉的优势。
表２ 不同针阔比混交林角尺度及频率分布
针阔比
角尺度（Ｗ）
０ ０．２５ ０．５０ ０．７５ １ 平均
９∶１ ０ ０．１７ ０．５８ ０．２０ ０．０４ ０．４８
８∶２ ０．０１ ０．１７ ０．５３ ０．２０ ０．１０ ０．５３
７∶３ ０ ０．２１ ０．５７ ０．１９ ０．０３ ０．４７
表３ 不同针阔比混交林主要树种角尺度及频率分布
针阔比 树种 ０ ０．２５ ０．５０ ０．７５ １
９∶１ 冷杉 ０．００ ０．２７ ０．５０ ０．１７ ０．０６
云杉 ０．００ ０．００ ０．５９ ０．４１ ０．００
红松 ０．００ ０．１３ ０．７０ ０．１７ ０．００
８∶２ 冷杉 ０．０１ ０．１８ ０．４８ ０．２１ ０．１１
云杉 ０．００ ０．２５ ０．２５ ０．３８ ０．１３
红松 ０．００ ０．０６ ０．６７ ０．１７ ０．１１
７∶３ 冷杉 ０．００ ０．２５ ０．５０ ０．２０ ０．０５
云杉 ０．００ ０．１０ ０．７１ ０．１９ ０．００
红松 ０．００ ０．１８ ０．６４ ０．０９ ０．０９
３．３ 更新与林下植被
不同针阔比混交林的更新密度有明显差异（表
１）。将不同针阔比混交林按更新密度从高到低的排
序为：８∶２、７∶３、９∶１。林分更新受制约的因素较多。
符婵娟等［２６］认为，植物天然更新受环境条件、自然
４８４
第４期 曾祥谓等：云冷杉过伐林主要树种结构特征分析
图３ 针阔比９∶１和８∶２混交林不同树种蓄积量变化
干扰和人为干扰，以及更新树种的遗传学、生理学、
生态学特性及其与周围树种的关系（如植物种间的
竞争、化感作用）等影响。在不同针阔比混交林中，
冷杉更新最好，其次为云杉，在３种主要树种中红松
的更新最差（图４）。在９∶１、８∶２和７∶３等不同针阔
比混交林中，将主要树种按更新密度从高至低的排
序为：冷杉、云杉、红松；冷杉、红松、云杉；冷杉、云
杉、红松。这主要是红松缺乏中、大径组株数，母树
数量、结实量和种源减少，导致了红松更新差。因
此，需要以人工补植、人工辅助更新相结合，促进红
松的更新生长。阔叶树中有更新树种的有椴树、色
木槭、枫桦、白桦、榆树（ＵｌｍｕｓｐｕｍｉｌａＬ．）、水曲柳和
紫杉（ＴａｘｕｓｃｕｓｐｉｄａｔａＳｉｅｂ．ｅｔＺｕｃｃ．）等（图４）。对
红松和珍贵阔叶树种采取目标树培育方法，伐除影
响红松和珍贵阔叶树更新生长的林木。
不同针阔比混交林的乔、灌、草各层植物多样性
指数差异并不大。但总体上，以针阔比８∶２与７∶３
混交林的多样性指数较其他混交林高一些（表４）。
如乔木多样性指数中，８∶２混交林的 Ｒ指数最大，其
次为７∶３混交林；７∶３混交林的 Ｄ指数和 Ｈ′指数最
大等。在灌木和草本多样性指数中，８∶２混交林的Ｒ
指数最大。灌木盖度一定程度上将影响草本生长和
林下更新数量，因此将间接影响植物多样性等。
图４ 不同针阔比例混交林各树种更新株数
表４ 乔、灌、草多样性指数
指标
乔木
１０∶０ ９∶１ ８∶２ ７∶３
灌木
１０∶０ ９∶１ ８∶２ ７∶３
草本
１０∶０ ９∶１ ８∶２ ７∶３
Ｒ ０．０４０ ０．０４５ ０．０５８ ０．０４７ ０．２１３ ０．０９２ ０．２９４ ０．１４７ ０．１４８ ０．０１４ ０．２０８ ０．００８
Ｄ ０．７４５ ０．６０３ ０．７０３ ０．８３４ ０．８９５ ０．８１４ ０．８７５ ０．７８６ ０．９２１ ０．８６４ ０．９０１ ０．８５５
Ｈ′ １．７２３ １．３２１ １．６４６ １．９６５ ２．３１９ １．９５１ ２．０５８ １．７６５ ２．６７６ ２．１８８ ２．４１１ ２．１１９
Ｅａ ０．６２７ ０．５４５ ０．５５５ ０．８００ ０．８０３ ０．６９９ ０．８２６ ０．７０９ ０．７９０ ０．７９８ ０．７８８ ０．８００
Ｃ ０．２５５ ０．３９７ ０．２９７ ０．１６６ ０．１０５ ０．１８６ ０．１２５ ０．２１４ ０．０７９ ０．１３６ ０．０９９ ０．１４５
注：Ｒ为物种丰富度指数；Ｄ为辛普森多样性指数；Ｈ′为香农多样性指数；Ｅａ为Ａｌａｔａｌｏ均匀度指数；Ｃ为生态优势度
４ 讨论
优化过伐林结构，首先必须掌握现有结构特征。
其次针对经营目标进行合理调整林分结构。不同经
营目标要求林分结构有所区别，但多功能经营应如
何调整才合理是当前研究的热点问题之一。本文以
长白山比较典型的不同针阔比过伐混交林为研究对
象，分析其林分结构特征。研究表明，不同针阔比混
５８４
林 业 科 学 研 究 第２７卷
交林结构有明显的差异，这将直接影响各项功能的
发挥。针阔比９∶１、８∶２、７∶３的混交林均呈异龄林直
径结构，但其空间结构、更新密度、植物多样性表现
为较大差异。不同针阔比混交林空间格局不同，而
且林分空间格局与其主要树种空间格局并非完全一
致，在不同树种间存在差异。在分析中发现，红松作
为主要目标培育树种，其结构上存在一些问题：从直
径分布看，由于过去不合理的采伐，导致红松径级分
布失去规律性，出现了缺损现象，主要缺乏中、大径
组株数；红松分布格局主要表现为聚集分布；在不同
针阔比混交林３种主要树中，红松的更新最差，不利
于林分正向演替。因此恢复以红松为主的针阔混交
林，必须采取自然恢复和抚育经营相结合的技术措
施。在今后的经营中，采取目标树培育方法，以红松
和珍贵阔叶树种作为目标树，不论是林分更新层、林
冠层凡是妨碍其生长的林木均应伐除。云冷杉和一
般阔叶树作为非目标树，但不妨碍目标树生长的云
冷杉和一般阔叶树均可作为伴生树种进行保留，发
挥其生态作用，最终逐渐恢复成红松阔叶混交林。
针阔比８∶２和７∶３混交林红松分布格局均呈聚集分
布，结合人工补植、更新、间伐等措施，向随机分布调
整；采取人工补植、清理母树周围枯枝落叶层等措施
人工辅助天然更新。
林分结构、功能与经营目标是复杂系统，确保植
物多样性、林下更新和收获量时，过伐林不同林龄各
径阶株数比例、树种组成比例多少为合理，仍需要深
入研究。如不同林龄林分径阶株数单峰将出现在哪
个径阶时有利于林分的哪些主导功能，要兼顾植物
多样性、林下更新和生长量等时，不同林龄不同径阶
株数比例多少为合理，混交树种组成比例多少时，结
构合理，林分稳定，能够确保林下更新，收获量等这
些都需要今后深入研究。
参考文献：
［１］亢新刚，赵俊卉，刘 燕．长白山云冷杉针阔混交过伐林优化结
构研究［Ｊ］．林业资源管理，２００８（３）：５７－６２
［２］叶 林，李巍巍，马景财．小兴安岭过伐天然林结构特点及经营
策略［Ｊ］．东北林业大学学报，２０１１，３９（１０）：１１４－１１６
［３］ＤｅｎｓｌｏｗＪＳ，ＧｕｚｍａｎＧＳ．Ｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｓｔａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｌｉｇｈｔａｎｄ
ｓｅｅｄｌｉｎｇａｂｕｎｄａｎｃｅａｃｒｏｓｓａｔｒｏｐｉｃａｌｍｏｉｓｔｆｏｒｅｓｔｃｈｒｏｎｏｓｅｑｕｅｎｃｅ，
Ｐａｎａｍａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＶｅｇｅｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，２０００，１１：２０１－２１２
［４］ＮｉｃｏｔｒａＡＢ，ＣｈａｚｄｏｎＲＬ，ＬｒｉａｔｒｅＶＢ．Ｓｐａｔｉａｌｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙｏｆ
ｌｉｇｈｔａｎｄｗｏｏｄｙｓｅｅｄｌｉｎｇｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎｔｒｏｐｉｃａｌｗｅｔｆｏｒｅｓｔ［Ｊ］．Ｅｃｏｌ
ｏｇｙ，１９９９，８０：１９０８－１９２６
［５］ＤａｖｉｄＲＬ，ＬａｗｒｅｎｃｅＣＢ．Ａｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｒｅｅｓｅｅｄｌｉｎｇ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｏｎａＬａｈａｒ［Ｊ］．ＬａｎｄｓｃａｐｅＥｃｏｌｏｇｙ，１９９８，１３：３０７
－３２２
［６］聂道平，王 兵，沈国舫，等．油松 －白桦混交林种间关系研究
［Ｊ］．林业科学，１９９７，３３（５）：３９４－４０２
［７］ＢｕｏｎｇｉｏｒｎｏＪ，ＤａｈｉｒＳ，ＬｕＨ，ｅｔａｌ．Ｔｒｅｅｓｉｚｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍ
ｉｃｒｅｔｕｒｎｓｉｎｕｎｅｖｅｎａｇｅｄｆｏｒｅｓｔｓｔａｎｄ［Ｊ］．ＦｏｒＳｃｉ，１９９４，４０（１）：８３
－１０３
［８］ＬａｈｄｅＥ，ＬａｉｈｏＯ，ＮｏｒｏｋｏｒｐｉＹ．Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｖｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎ
ｔｈｅＢｏｒｅａｌＺｏｎｅｏｆＥｕｒｏｐｅ［Ｊ］．ＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅ，１９９９，
１１８：２２３－２４３
［９］毛 磊，王冬梅，杨晓晖，等．樟子松幼树在不同林分结构中的空
间分布及其更新分析［Ｊ］．北京林业大学学报，２００８，３０（６）：７１
－７７
［１０］王艳洁，郑小贤．金沟岭林场云冷杉过伐林林分直径结构的研
究［Ｊ］．林业资源管理，２００８（６）：７１－７４
［１１］王 飞，代力民，邵国凡，等．非线性状态方程模拟异龄林径阶
动态－以长白山阔叶红松林为例［Ｊ］．生态学杂志，２００４，２３
（５）：１０１－１０５
［１２］曲智林，曲 松，唐 翠．基于矩阵模型的森林动态模拟与经营
［Ｊ］．东北林业大学学报，２００７，３５（６）：２８－３０
［１３］亢新刚，胡文力，董景林，等．过伐林区检查法经营针阔混交林
林分结构动态［Ｊ］．北京林业大学学报，２００３，２５（６）：１－５
［１４］武纪成，张会儒，陈新美．金沟岭林场天然混交林空间结构分析
［Ｊ］．西北林学院学报，２００８，２３（５）：１７８－１８１
［１５］乌吉斯古楞，王俊峰，郑小贤，等．金沟岭林场过伐林更新幼苗
空间结构分析［Ｊ］．中南林业科技大学学报，２００９，２９（４）：２１
－２５
［１６］韩景军，肖文发，罗菊春．不同采伐方式对云冷杉林更新与生境
的影响［Ｊ］．林业科学，２０００，３６（专刊）：９０－９６
［１７］李婷婷，王俊峰，郑小贤．金沟岭林场主要森林类型林分更新比
较研究［Ｊ］．林业资源管理，２００９（３）：８１－８４
［１８］雷相东，张会儒，李冬兰，等．东北过伐林区四种森林类型的物
种多样性比较研究［Ｊ］．生态学杂志，２００３，２２（５）：４７－５０
［１９］马克平．生物群落多样性的测度方法Ⅰα多样性的测度方法
（上）［Ｊ］．生物多样性，１９９４，２（３）：１６２－１６８
［２０］马克平，刘玉明．生物群落多样性的测度方法Ⅰα多样性的测
度方法（下）［Ｊ］．生物多样性，１９９４，２（４）：２３１－２３９
［２１］马克平，刘灿然，于顺利，等．北京东灵山地区植物群落多样性
的研究Ⅲ．几种类型森林群落的种－多度关系研究［Ｊ］．生态学
报，１９９７，１７（６）：５７３－５８３
［２２］王贵霞，李传荣，许景伟，等．温带森林群落多样性的测度方法
比较评述［Ｊ］．浙江林学院学报，２００４，２１（４）：４８６－４９１
［２３］惠刚盈，ＫｌａｕｓｖｏｎＧａｄｏｗ，ＭａｔｈｉａｓＡｌｂｅｒｔ．角尺度———一个描
述林木个体分布格局的结构参数［Ｊ］．林业科学，１９９９，３５
（１）：３７－４２
［２４］惠刚盈，Ｋ．ｖ．Ｇａｄｏｗ，胡艳波，等．林木分布格局类型的角尺度
均值分析方法［Ｊ］．生态学报，２００４，２４（６）：１２２５－１２２９
［２５］惠刚盈，ＫｌａｕｓｖｏｎＧａｄｏｗ，胡艳波，等．结构化森林经营［Ｍ］．北
京：中国林业出版社，２００７
［２６］符婵娟，刘艳红，赵本元．神农架巴山冷杉群落更新特点及影响
因素［Ｊ］．生态学报，２００９，２９（８）：４１７９－４１８６
６８４