熱帶山地人工針闊混交林結構動態(tài)及作業(yè)法應用研究.pdf

1、人工林經營技術體系的是以物質生產為主導目標下的森林經營技術體系，目標是保持基本的林分穩(wěn)定性、林地生產力和森林生態(tài)環(huán)境，實現最大化的森林數量和質量生長。但對于長期復雜的經營計劃，人工林經營作業(yè)法的設計上仍存在著爭論。本研究以中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)實驗中心山地人工林為研究對象，以系統抽樣數據、偽時間序列樣地數據、經營單位級數據為基礎，分析林分垂直結構、林分發(fā)育階段以及補植配置結構動態(tài)，設計人工針闊混交林森林發(fā)展類型和作業(yè)法措施。

2、　　(1)熱林中心人工針葉純林向針闊混交林改造模式是可行的。通過5年的經營和補植，人工林混交經營能夠對林分的數量、多樣性以及非生物因素（土壤）均產生產生積極效果，兩種速生樹種形成的森林環(huán)境也能為后續(xù)樹種的進入創(chuàng)造良好的森林環(huán)境。本研究的50％保留木經營方式在3種不同經營類型中最有效果的經營方式，采伐恢復群落的物種數量、個體樹種豐富度以及多樣性指數都高于未經營的林分。保留木經營50％的措施下套種大葉櫟的混交模式的林木均比套種灰木蓮模式的林

3、木生長更好，混交林在林分總生長、林下植物多樣性和土壤發(fā)育上都明顯優(yōu)于同一生長階段的人工純林。所以混交林經營模式建議繼續(xù)在該地區(qū)實施，值得在不同地方的人工林經營中推廣。
　　(2)林分垂直結構分析結果顯示，人工林不同的高度等級下材積和蓄積量分布特征變化顯著。上林層（樹高＞15.6 m）的林木株數所占比例只是總株數的12％，卻提供了30％以上的林分胸高斷面積和47.8％的林分蓄積，這印證了林分所提供物質收獲的主體并不是株數多的林木，而

4、是為數不多的上層林木;林分高度的增加改變了林木的光合作用和生長過程，所以在不同高度的林分呈現不同的樹種組成和結構特征，大部分人工林應控制高徑比(H/D)在100以下，形成很好的樹冠，在林內和林緣都有混交樹種與馬尾松并存。
　　(3)人工林的經營導向應該是由純林開始，通過人為控制過渡到針闊葉混交林的基本方向。本研究發(fā)現隨著發(fā)育的進展，造林初期大量先鋒落葉樹種也逐步由常綠耐陰樹種取代，該區(qū)域人工林的林齡發(fā)展階段大致為:馬尾松人工純林→

5、馬尾松+杉木混交林→馬尾松+杉木+紅椎針闊混交林→常綠闊葉林，這個林齡序列亞熱帶地區(qū)十分常見。綜合個體數量分析不同林齡階段的林分蓄積發(fā)現，10a、20a和30a林木個體多，但是蓄積量并不是最多，相比較林齡40a和50a林木數量都基本維持在相同的水平，蓄積量有所增加。林齡50-60a階段林木株數較少，但是從林分的生產力來說，50％以上的林分胸高斷面積和林分蓄積的林木在這階段。必須結合經濟需求和生態(tài)效益引導林分的未來發(fā)展方向，引入早期耐陰和

6、落葉量大的樹種改進林下土壤板結狀況，待補植樹種生長到主林層后，上層樹冠遮陰保護后期樹種的更新和生長。
　　(4)科學合理采伐強度能夠恢復群落中的物種豐富度和多樣性增加。50％保留木采伐方式在3種不同經營類型中最有效果的經營方式。保留木采伐改變了林分微環(huán)境（濕度、溫度）和林下的光照和土壤特征，采伐恢復群落的物種數量、單位個體物種豐富度以及多樣性指數都高于未經營的林分。森林采伐后不僅增加林木個體密度，資源的再分配和異質性都增加，增加了

7、群落內的物種多樣性。在人工林樹種選擇和配置上，以大葉櫟為混交樹種的林分能更有效的增加生長量，大葉櫟在混交林內能夠更加有效的利用資源，表現在促進生物量的積累上。作為速生先鋒樹種，大葉櫟在4種樹種中生長較快，生物量的積累能力最強，大葉櫟與其他樹種混交林總生物量均高于未經營過林分生物量。通過樹種選擇合理配置，有利于林木的生長，實現以生物多樣性保育為目標的多功能經營。
　　(5)森林發(fā)展類型設計和林分作業(yè)法措施作為人工林經營模式的表達方法

8、，設計了同齡林和異齡林等2種人工林發(fā)展類型以及對應的作業(yè)法經營模式。人工林垂直結構、林分發(fā)育階段劃分、冠下造林樹種選擇和配置方法能應用到經營規(guī)劃，設計不同主導功能的發(fā)展類型和作業(yè)法。作業(yè)設計是在發(fā)展類型目標導向下規(guī)定本經理期內對當前林分執(zhí)行具體撫育間伐作業(yè)、補植或造林作業(yè)、促進天然更新作業(yè)的技術內容，經營周期計劃是以森林發(fā)展類型為培育目標、從森林發(fā)生發(fā)展到最終利用全過程中各項技術措施的經營規(guī)劃。不同的森林發(fā)展類型和需求功能必須選擇不同的

9、樹種進行配置，而強度過大的森林采伐將會降低群落物種多樣性，這直接影響到林木的發(fā)生、生長和恢復，不僅能加速植被的恢復速度，而且套中樹種能為森林生態(tài)系統的早期演替樹種的定居、生長和拓殖的環(huán)境提供潛在的利益。混交樹種的選擇則需要確定經營混交林的目的，多個樹種混交的林分，確定培育目標和輔助林木和主林木，樹種間在生態(tài)和生長上能夠互補促進的作用，以耐陰樹種和喜光樹種搭配為主，混交的樹種對土壤應有利影響，在提高混交林的價值上就需要兼顧的珍貴樹種。所以