不同经营模式对华北落叶松人工林生长与物种多样性的影响.pdf

第38 卷第3期2023年7 月文章编号：2 0 96-47 49(2 0 2 3)0 3-0 2 6 1-0 8引文格式：万超，王冰鹤，曹国红，姚晨昊，刘子剑，谷建才，任士福.不同经营模式对华北落叶松人工林生长与物种多样性的影响J.林业与生态科学，2 0 2 3，38（3）：2 6 1-2 6 8.WAN Chao,WANG Binghe,CAO Guohong,YAO Chenhao,LIU Zijian,GU Jiancai,REN Shifu,Effects of differentmanagement modes on growth and species diversity of Larix principis-rupprechti plantationJJ.Forestry and Eco-logical Sciences,2023,38(3):261-268.不同经营模式对华北落叶松人工林生长与物种多样性的影响林业与生态科学FORESTRY ANDECOLOGICAL SCIENCESDOI:10.13320/ki.hjfor.2023.0033Vol.38 No.3Jul.2 0 2 3万超，王冰鹤，曹国红，姚晨昊，刘子剑，谷建才，任士福（河北农业大学林学院，河北保定0 7 10 0 0）摘要：为研究不同经营模式对落叶松人工林生长与多样性的影响，为华北落叶松森林经营提供理论依据，以河北省木兰围场国有林场龙头山种苗场华北落叶松人工林为研究对象，采用随机布设与固定样地相结合的方法进行样地调查，研究N、T 和CK3种经营模式对华北落叶松人工林生长与多样性的影响。N模式林分胸径年均生长量、平均单株材积年均生长量均高于T模式和CK模式，经营2、4、6 年，N模式胸径年均生长量分别是T模式和CK模式的1倍、1倍、1.2 倍、1.9 倍、1.3倍、1.9 倍，N模式平均单株材积年均生长量分别是T模式和CK模式的1倍、1.0 7 倍、1.0 1倍、1.0 4倍、1.0 3倍、1.0 6 倍；随着经营时间增加，径级分布在不断的变化，CK模式小径阶株数量百分比偏多，N模式和T模式中径阶株数量百分比偏多,N模式和T模式林分胸径分布相对CK模式向右偏移,N模式林分16 cm及以上径阶株数量百分比比T模式和CK模式提高了30.97%、17.2 4%；随着经营时间增加，N模式和N模式下灌草层物种数量呈现增加趋势，而CK模式下灌草物种数量呈现下降趋势。经营2 年，N模式和T模式Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数与CK模式无显著性差异；经营6 年,N模式和T模式物种多样性指数均大于CK模式（P0.05),草本层Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数和灌木层Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数均有显著提高（P0.05）。N模式促进华北落叶松人工林生长和物种多样性；对于华北落叶松林人工林而言，森林经营效果取决于长时间尺度上提高林分生长量，还需要对样地进行长期的监测和研究。关键词：华北落叶松；经营模式；生长；林分结构；物种多样性中图分类号：S753.5文献标志码：AEffects of different management modes on growth andspecies diversity of Larix principis-rupprechti plantationWAN Chao,WANG Binghe,CAO Guohong,YAO Chenhao,LIU Zijian,GU Jiancai,REN Shifu(College of Forestry,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,China)Abstract:To study the effects of different management modes on the growth and diversity of收稿日期：2 0 2 2-10-2 5基金项目：河北省林业和草原局科学技术研究项目（2 10 30 45）。第一作者：万超（1995-），男，河北承德人，硕士研究生，研究方向为森林经理。通信作者：任士福（196 4-），男，河北深泽人，教授，研究方向为林木栽培理论与技术。262larch plantation,and provided theoretical basis for the management of larch forest in northChina.Taking the Larix principis-rupprechtii plantation in Longtoushan Seed Farm,Mu-lanweichang National Forestry Administration of Heibei Province as the research object,thesample plots were investigated by the method of combining random distribution and fixedsample plots,and the effects of N,T and CK management modes on the growth and diversi-ty of L.principis-rupprechti plantation were studied.The average annual growth of DBHand average annual growth of single tree volume in N model were higher than those in Tmodel and CK model.After 2,4 and 6 years of operation,the average annual growth ofDBH in N model was 1,1,1.2,1.9,1.3 and 1.9 times of that in T model and CK model,respectively.The average annual growth of single tree volume in N model was l,1.07,1.01,1.04,1.03 and 1.06 times of that in T model and CK model,respectively;With theincrease of management time,the diameter class distribution was constantly changing.Thenumber percentage of small diameter class plants in CK mode was higher,the number per-centage of diameter class plants in N mode and T mode was higher,the DBH distribution ofN mode and T mode stood shifts to the right relative to CK mode,and the number percent-age of diameter class plants in N mode stands of 16 cm and above was 30.97%and 17.24%higher than that of T mode and CK mode;With the increase of operation time,the numberof shrub and grass species under N mode and N mode increased,while the number of shruband grass species under CK mode decreased.After 2 years of operation,there was no signifi-cant difference between the Shannon-Wiener index,Simpson index and Pielou evenness indexof N mode,T mode and CK mode;After 6 years of operation,the species diversity index ofN model and T model were higher than that of CK model(Po.05),and the Shannon-Wie-ner index,Simpson index and Pielou evenness index of herb layer and shrub layer were sig-nificantly improved(Po.05).N model promoted the growth and species diversity of L.principis-rupprechti plantation;For larch plantation in north China,how to manage theforest depended on improving the growth of the stand in a long time scale,and also requiredlong-term monitoring and research on the sample plots.Keywords:Larix principis-rupprechti;business model;growth;stand structure;species di-versity华北落叶松（Lariaprincipis-rupprechti）易成活、生长快、木材优质、树干通直、抗寒性强，是我国重要的用材林和防护林树种之一 1-2 。但是，木兰围场国有林场华北落叶松人工林普遍存在林分树种单一、木材生产力低、结构简单、自然更新能力差、林下植被多样性低等一系列问题 3-41。林分生长、结构及植物多样性作为森林恢复和演替进程的主要形式，是研究生态恢复和森林经营的重要基础，也是评价森林群落功能复杂性和稳定性的重要指标 5-8 。森林经营模式是对现有森林进行科学培育及提高森林产量和质量的生产活动总称 9-10 。但以往研究主要关注于人类不同干扰方式下形成的各异经营模式。如近自然经营、生态系统经营、目标树经营、结林业与生态科学构化经营等，对森林群落结构和林下多样性产生了显著影响 11-15。现今，我国研究学者越来越重视不同经营模式下对人工林群落结构和林下植被的变化，而对于不同经营模式下群落生长和物种多样性关注较少，且研究重点多为人工林林分结构、恢复、更新、经营模式与措施的关系。但森林经营对人工林群落生长和林下植被的影响尚不清楚，有待进一步研究。华北落叶松为冀北地区主要造林树种之一，具有生长迅速、成活率高、干形通直等特点，对冀北地区涵养水源，保持水土，防风固沙以及维持森林生态系统稳定发挥着重要作用。如何通过合理的森林经营活动，改善林分群落结构，完善生态功能已经是当第38 卷第3期前面临的问题 16 。为此，以河北省木兰围场国有林场龙头山种苗场的华北落叶松人工林群落为研究对象，揭示目标树经营、综合抚育经营和无干扰经营3种模式对群落生长和植物多样性的影响，以期为该地区华北落叶松人工林森林质量及可持续经营提供理论支持。1研究区概况研究区位于河北省木兰围场国有林场管理局种苗场，海拔为10 1112 30 m。该地区气候类型属大陆