燕山山地栎类次生林的林分结构特征_尚国亮.pdf

河北林业科技第 4 期2022 年 12 月栎林是我国暖温带阔叶林地区地带性植被类型1，是燕山山地重要的森林植被类型2。近年来，随着河北省纳入国家天然林保护政策的实施范围，栎林重要的生态功能和经济价值受到广泛关注，退化栎林的生态修复与精准提高森林质量成为河北省天然林保护修复和森林经营的重点工作。如何在遵循森林演替规律的基础上科学经营栎林成为当前重要的课题之一。林分群落组成与结构特征是森林生态学研究的基础，也是掌握森林生长发育和演替规律的重要基础。合理的林分结构是充分发挥森林多种功能的基础3，也是经营和管理森林的理论基础4。为此，本文针对燕山山地栎类次生林开展了林分结构特征的调查与研究，以期为科学经营栎林提高森林质量奠定基础。收稿日期：2022-10-08作者简介：尚国亮（1983-），男，硕士研究生，林业高级工程师，主要从事天然林保护工作。燕山山地栎类次生林的林分结构特征尚国亮1，陈玉新1，顾巍巍1，李厦2，范树生2，尤海舟3，4（1.河北省天然林保护中心，河北 石家庄 050081；2.承德市滦平国有林场总场，河北 滦平 068250；3.河北省林业和草原科学研究院，河北 石家庄 050061；4.河北丰宁沙地生态系统国家定位观测研究站，河北 丰宁 068357）摘要：为了研究燕山山地栎类次生林的林分结构特征，采用样地调查法对栎类次生林的林分结构特征进行分析。结果表明：栎林按优势树种可分为槲树次生林、蒙古栎次生林、松栎混交林和阔叶杂木林 4 种类型，林分伴生树种多样，但以同龄单层林纯林为主，林分平均胸径和树高、蓄积量较低，森林质量较差，生态功能退化严重。森林经营中应根据不同类型栎林的结构特征，采用补植、疏伐和人工促进实生更新等措施促进森林发育。关键词：栎类次生林；林分结构；生长特征；燕山山地中图分类号：S792.18文献标识码：A文章编号：1002-3356（2022）04-0018-03Stand structure characteristics of Quercus secondary forest in Yanshan mountainSHANG Guo-liang1，CHEN Yu-xin1，GU Wei-wei1，LI Xia2，FAN Shu-sheng2，YOU Hai-zhou3，4（1.Nature forestry protection center of Hebei Province，Shijiazhuang，Hebei 050081；2.Chengde Luanping National Forest Farm，Luanping，Hebei 068250；3.Hebei Academy ofForestry and Grassland Sciences，Shijiazhuang，Hebei 050061；4.Hebei Fengning National PositioningObservation and Research Station for Sandy Ecosystem，Fengning，Hebei 068357）Abstract：Quercus natural secondary forest is an important forest vegetation in Yanshan Mountain，and animportant forest type for implementing natural forest protection and restoration.The structural characteristics of theforest stand are the basis for scientific forest management and management.The structural characteristics of theoak forest in this area were studied by using the sample plot survey method.The results show that the oak forestin this area can be divided into four types according to the dominant tree species:quercus secondary forest，Mongolian oak secondary forest，pine oak mixed forest and broadleaf mixed forest.The associated tree species inthe forest are diverse，but the single layer pure forest of the same age is the main forest.The average diameterat breast height，tree height and stock volume of the forest are low，and the forest quality is poor，Theecological function is seriously degraded.According to the structural characteristics of different types of oakforests，measures such as replanting，thinning and artificial promotion of seed regeneration should be taken inforest management to promote forest development.Key words：Quercus secondary forest；stand structure；growth characteristics；Yanshan mountain18-DOI:10.16449/ki.issn1002-3356.2022.04.014河北林业科技第 4 期2022 年 12 月1研究区概况研究区位于河北省北部的承德市滦平县，属冀北地区燕山山脉的中段。本区气候属中温带向暖温带过渡的半干旱半湿润大陆性季风型燕山山地气候，年平均气温 7.6，最冷月为 1 月，平均气温为-10.8，无霜期 149d；多年平均降水量 552.6mm，多集中于 68 月，占全年降水的 70.5%；多年平均蒸发量 1679mm。本区属华北植物区系，森林植被类型属我国东部湿润森林区温湿带半旱生落叶阔叶林，主要植被有油松林、侧柏林、栎类次生林、山杏灌丛、绣线菊灌丛和荆条酸枣灌丛等。2材料与方法2.1研究材料栎林主要分布于研究区海拔 800m 以上山地，土壤以褐土和棕壤为主，土层浅薄，起源均为萌生。阳坡以槲树为主，阴坡以蒙古栎为主，林龄多 3050a，也有少量 7080a 的林分，林木疏密度不均。阳坡林分灌草植被生长稀疏，枯落物积存很少，郁闭度在 0.7 以下；阴坡林分灌草植被生长较好，枯落物积存较多，郁闭度在 0.8 以上。2.2研究方法在栎林集中分布区，按坡向、坡位、土壤、海拔及人为干扰条件等选择典型林分，设置矩形样地进行各项林分因子调查，样地大小 20m30m，海拔范围约650900m，共调查样地 21 块，其中阳坡 4 块，阴坡17 块，样地基本信息见表 1。主要调查指标包括林分起源、郁闭度、树种组成、林分密度、平均胸径、树高等林分因子，分析与评价林分的树种组成、径级结构、树高结构等。其中，重要值（IV）的计算方法为：IV=（相对频度+相对显著度+相对多度）/35样地号123456789101112131415161718192021海拔/m813835807798773760732656728831810767850902754881682780903765834坡向阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阴阳阳阳阳坡位上中上中上中中中下下中中上中下上下中下中下上下中下全中林分密度/株 hm-220101635258024002835162010442430319528201073231025802295187530602205117084015751365胸径/cm9.111.210.09.79.613.214.58.36.99.912.89.76.47.18.27.59.513.515.87.211.1树高/m4.59.28.97.89.310.511.87.35.66.98.17.35.96.87.86.88.66.15.13.46.3表 1样地基本信息3结果与分析3.1栎林树种组成结构本区栎林乔木层伴生树种多样，共记录到乔木树种 11 科 14 属 22 种，详见表 2。其中华北落叶松为人工栽培种，其它树种均为自然分布种。栎林中伴生树种多以燕山地区常见种为主，如：山杨、白桦、蒙椴、五角枫等。也分布有一些珍稀树种，如：紫椴、胡桃楸、臭檀、茱萸等，虽然以上树种通常在栎林中分布的株数和优势度等均较小，但表明在合适的条件下多个树种能够在栎林中生长，具有较高树种多样性潜力。山杨、白桦等是本区森林典型的先19-河北林业科技第 4 期2022 年 12 月锋树种，而椴树属、黄檗、五角枫等树种耐荫性较强，且材质优良，是适宜长期培育的优良目的树种，油松、华北落叶松适宜培育针阔混交林。3.2栎林各树种重要值树种重要值可以反映各树种在森林群落中的相对重要性，是判断建群种、优势种和群落类型的重要指标之一。对各样地的树种重要值进行统计。阳坡栎林 4 块样地以槲树重要值最高，为绝对优势种，伴生树种较少，主要有春榆、小叶白蜡、山杏等，未发现其它树种占优势的林分。阴坡栎林树种组成相对丰富，蒙古栎在多数样地中重要值占第 1 位，并远高于其它树种，为优势树种；此外，椴树、桦树、油松和胡桃楸等树种也经常占有较高重要值，并在少量样地中成为优势种。阴坡样地中蒙古栎为优势树种的样地有 12块，占全部阴坡样地数量的 70.59%，各样地中蒙古栎重要值均高于 0.8，处于中上坡位时伴生树种多以春榆、椴树和小叶白蜡为主，处于中下坡位时伴生树种多以桦树、山杨为主。油松占优势树种的样地有 2 块，占比 11.76%，油松重要值高于 0.6，蒙古栎重要值高于 0.3，形成了松栎混交林。椴树为优势种的样地 1 块，占比 5.88%，椴树重要值 0.39，蒙古栎重要值 0.14；胡桃楸为优势种的样地 2 块，占比为 11.76%，胡桃楸重要值最高 0.35，蒙古栎重要值最高 0.14，此类林分中树种多样性相对较丰富，优势种的重要值也较低，人为干扰较少，已演变为阔叶杂木林。因此，依据以上样地优势树种组成情况，可以将本区栎类次生林划分为槲树次生林、蒙古栎次生林和阔叶杂木林、松栎混交林 4 种类型。3.3栎林主要林分因子栎类次生林以萌芽林为主，林分稀密不均，易出现 1 丛多株的现象，且很多林分未经抚育或抚育强度较小。表 3 显示：林分密度最高达 3195 株/hm2，最低 840 株/hm2。阴坡蒙古栎林的林分密度明显高于阳坡，林分平均密度（2163665）株/hm2，阳坡槲树林平均密度（1238271）株/hm2。同样，阴坡蒙古栎林郁闭度相对较高，变化为 0.61.0；阳坡槲树林林木编号12345678910111213141516科壳斗科椴树科桦木科杨柳科榆科胡桃科木犀科槭树科蔷薇科松科芸香科属栎属椴树属桦木属杨属榆属核桃属白蜡属丁香属槭属苹果属山楂属杏属松属落叶松属黄檗属吴茱萸属种蒙古栎（Quercus mongolica Fisch.ex Turcz.）、槲树（Quercus dentata Thunb.）、辽东栎（Quercus wutaishanicaMayr Fremdl.）、槲栎（Quercus aliena Bl.）糠椴（Tilia mandshurica R