张亦弛　原野

摘 要 通过对3块落叶松人工林解析木資料统计整理，并对其生长量进行分析利用。研究发现，十年生落叶松人工林既进入生长速期；26～30 a落叶松人工林适宜密度为2 000株/hm2；落叶松人工林整枝能力差；落叶松数按径阶分布亦呈现出正态分布的规律；落叶松树高、胸径平均生长量年最高值出现在6～10 a，连年生长量年最高值出现在2～6 a，在幼龄林时连年生长量增加速度较快，连年生长达到最大值的时间比平均生长要早；落叶松人工林没有达到成熟期，还没有达到采伐的成熟年龄，可以通过人为管理等活动调节林分密度等措施，使其趋于合理，从而达到最佳的经营效果，向高产、高效的方向发展。

关键词 落叶松；生产力；人工林结构；火地塘林区

中图分类号：S791.22 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）30-0-04

1 研究区概况

本研究以秦岭南坡宁陕县火地塘教学试验林场的落叶松人工林为研究对象。火地塘教学试验林场位于宁陕县境内，地处秦岭南坡中心地带，平河梁为其北界，是秦岭山系的一大支脉。该场所处的秦岭横贯我国中部，南坡属北亚热带气候，北坡属暖温带气候，既是我国南北气候区的天然分界线，也是长江、黄河两大水系的自然分界，还是古北界和东洋界生物的交汇区[1]。位于北纬33°25′～33°29′，东经108°25′～108°30′之间，东西长约7 km，南北宽约6 km，总面积2 192.1 hm2。海拔1 400～2 500 m，其中落叶松人工林集中分布在海拔1 600～2 300 m。年均气温12.7 ℃，绝对最低气温-16.5 ℃（1975年），绝对最高气温28.6 ℃。平均无霜期199 d，最长为216 d，最短140 d。年日照时数1 327.5 h，生长期为6个月。年降水量900～1 200 mm，且降水多集中在7-9月份，最大降水量处的海拔为2 100m，年蒸发量为800～950 mm，年日照1 100～1 300 h，年积温2 200～3 100 ℃。这种雨热同期且与生长季节一致的气候条件，适宜于林木的生长和发育[2]。土壤有山地棕壤、山地暗棕壤和山地草甸土，土层厚度一般约为50 cm。主要成土母岩为花岗岩、变质花岗岩和片麻岩。

林区基本上属于秦岭南坡中山地带的针阔叶混交林，下限与低山落叶阔叶林交错，上部有寒温性针叶林出现。植被种类繁多有木本植物83科206属524种，森林总覆盖率达93.8%，其中落叶松人工林为93.33 hm2，大部分为中、近熟林。林区落叶松人工林结构绝大部分呈纯林分布，混交树种较少，主要为华山松（Pinus armandii Franch）、漆树[Toxicodendron vernicifluum（Stokes）F. A. Barkl.]、青榨槭（Acer davidii Franch.）等，受干扰小，林下灌木有木姜子[Litsea cubeba（Lour）Pers.]、桦叶荚迷（V iburnum bet ul aef ol i2um）、蔷薇（Rosa L.）、绣线菊（Spiraea Salicifolia L.）、中华旌节花（Stachyurus chinensis ）等，草本植物主要有菝葜（Smilax china .）、莎草（Cy perus rot undas L.）及细辛（Asarum sieboldii Miq.）等[2-4]。

2 研究方法

2.1 取样方法

2.1.1 标准地选择

在火地塘教学试验林场，落叶松人工林栽培面积较大，分布较集中。为了尽可能全面，在立地条件相同地段选设了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3块落叶松人工纯林为研究对象。并对标准林地调查研究，各标准地面积均为20 m×30 m。基本情况（见表1）

2.1.2 每木检尺

在标准地内测定每株落叶松的胸径，按径阶登记并取得直径分布的数据。

2.1.3 解析木分析

在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三块标准地中选取生长健壮，无病虫害，无断顶，无双梢的平均木为标准木，进行树干解析。

2.2 数据资料的获取

本研究以西北农林科技大学林学院森林经理教研室在火地塘林场多年积累的资料为基础，分别从4块不同的标准地内选出3株解析木资料进行研究。所用解析木以2 a为龄级，每个龄级的平均树高、平均直径、平均材积以及平均生长量和连年生长量均在解析木表中记录，选择树高、胸径、材积三项指标作为变量，分析了落叶松人工林个体生长的基本规律。（见表2）

2.3 数量成熟龄的确定

图表分析法：树木的连年生长和平均生长多呈单峰曲线，且连年生长量与平均生长量有以下关系：（1）在幼龄林时，连年生长量与平均生长量都随年龄的增长而增加，但连年生长量增加速度较快；（2）连年生长达到最大值的时间比平均生长要早；（3）平均生长最高时，连年生长与平均生长相等；（4）在平均生长达到最高峰值后，连年生长量永远小于平均生长量[5]。

用图表分析法分析落叶松材积连年生长量和平均生长量曲线图，当平均生长量曲线与连年生长量曲线相交时的年龄我们可以知道是落叶松材积平均生长量峰值出现的年龄，即作为落叶松的数量成熟龄。

3 结果与分析

3.1 落叶松的生长过程分析

经过树干解析，对落叶松人工林生长过程有了明确的认识，以1，2，3号标准地解析木为例（如图1、图2、图3）。从直径和树高生长曲线可以看出，落叶松人工林直径和树高生长在10 a以后即进入生长速期。平均每年直径生长可达0.7 cm，树高可达100 cm以上，可持续至20 a。20 a后连年生长量开始下降，而平均生长量还没有达到加速期。由材积生长曲线可以看出，材积的连年生长量和总生长量进入生长速期的时间要比直径和树高晚，一般14 a后进入生长速期。材积平均每年可达0.00 672 m3以上。但连年生长量还没有达到最高峰。

3.2 落叶松人工林的林分结构分析

落叶松人工林株数按经阶分布的规律对所调查三块标准地进行分析（见表3）。由表3可以看出，落叶松人工林的株很长，基本可达树高的70%～80%。落叶松人工林自然整枝能力很差[6]。S1标准地为例，尽管其林分郁闭度达0.85，并已造成落叶松人工林的个体分化，但其冠长仍占树高的70.6%。

S1郁闭度高大0.85，密度为3 017株/hm2。落叶松株数按径阶分布规律表现为个体的81.8%的个体分散在10～20的6个径阶中。S2标准地郁闭度为0.8，密度为2 083株/hm2，落叶松数按径阶分布亦呈现出正态分布的规律，而且株数按径阶分布比较集中，87.2%以上集中在5个径阶中，未出现个体分化。S3标准地的人工林落叶松数按径阶分布亦呈现出正态分布的规律，但由于其郁闭度较底（0.69），密度僅为1 450株/hm2，因此其林分个体经营空间充裕，竞争不强，株数按径阶分布明显表现出大径阶分布较多。（见表4和图4）。

3.3 落叶松人工林连年与平均生长分析

3.3.1 树高、胸径连年与平均生长分析

落叶松树高、胸径连年生长与平均生长如图5、6所示：落叶松树高、胸径平均生长量年最高值出现在6～10 a，连年生长量年最高值出现在2～6 a。本研究说明，在幼龄林时，连年生长量与平均生长量都随年龄的增长而增加，但连年生长量增加速度较快。连年生长达到最大值的时间比平均生长要早。随着年龄的继续增加，林木生长趋于缓慢，到最后连年生长一直低于平均生长。

3.3.2 材积连年与平均生长分析

通过图7可知，分别对3块落叶松人工林纯林标准地材积连年生长和平均生长进行分析。由于材积的连年生长量和平均生长量2条曲线仍未相交，仍处于上升阶段。说明平均生长量尚未达到最大值，林分尚未达到成熟期[7]。结果表明，落叶松生长缓慢，生长期持续时间较长。落叶松人工林还没有达到采伐的成熟年龄，应加强对其人工抚育管理，影响因子等做进一步研究。我们可以利用这些规律，通过人为管理等活动调节林分密度等措施，使其趋于合理，从而达到最佳的经营效果，向高产、高效的方向发展。

3.4 落叶松人工林林分生产力评价

计算平均单株材积。然后以平均单株材积推算标准地林分蓄积，再换算成公顷蓄积，其结果（见表5）表明，幼龄期落叶松人工林，以中等密度高龄林人工林纯林生产力最高。而且在相同立地条件下，落叶松人工林纯林在26～30年龄阶段最适宜密度为2 000株/hm2

4 结论与建议

（1）落叶松人工林在10 a以后，其树高、直径的连年生长量进入速生期，材积生长量在14 a以后进入速生期。至27 a（调查的年龄最大的林分）亦未达到高峰，因此，落叶松是早期速生树种，在此期间应加强抚育管理，以促其速生丰产。

（2）对于林龄26～30 a的落叶松人工林来说，林分密度应保持在2 000株/hm2左右为宜，过大过小均对落叶松人工林生长不利。

（3）落叶松是一种长冠型树种，人工林树冠可达树高的70%～80%，且自然整枝能力很差。因此，做好落叶松人工林整枝工作是落叶松人工林抚育的重要措施。

（4）落叶松树高、胸径平均生长量年最高值出现在6～10 a，连年生长量年最高值出现在2～6 a。在幼龄林时，落叶松人工林树高、胸径连年生长量与平均生长量都随年龄的增长而增加，但连年生长量增加速度较快。连年生长达到最大值的时间比平均生长要早。随着年龄的继续增加，林木生长趋于缓慢，到最后连年生长一直低于平均生长。

（5）落叶松人工林材积的连年生长和平均生长尚未达到高峰，仍处于上升阶段。所以，落叶松人工林还没有达到采伐的成熟年龄，应加强对其人工抚育管理，影响因子等做进一步研究。我们可以利用这些规律，通过人为管理等活动调节林分密度等措施，使其趋于合理，从而达到最佳的经营效果，向高产、高效的方向发展。

参考文献

[1]张硕新，王斌，雷瑞德，等.火地塘林区主要景观类型地形格局及其解释[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2006（8）.

[2]刘建军，雷瑞德，尚廉斌，等.火地塘林区立地分类的初步研究[J].西北林学院学报，1996，11（增刊）：31-36.

[3]王斌，张硕新，雷瑞德，等.火地塘林区华山松景观格局的人工神经网络模型研究[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2006（8）.

[4]彭舜磊，王得祥.火地塘林区铁杉生长规律研究[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2008（4）.

[5]刘悦翠.森林计测学[M].北京：中国工人出版社，2002：171-175.

[6]孙岳胤，薛兆琨，杨宏烨，等.沙松人工林生长及林分结构初探[J].林业科技，2000（2）.

[7]潘辉，朱炜，鲍晓红，等.福建省火炬松人工林生长特性研究[J].林业科学，2003（39）. （S1）：47-51.

（责任编辑：刘昀）