承德市滦平国有林场总场蒙古栎次生林生长状况

第16卷第12期 南方农业 2022年6月Vol.16 No.12 South China Agriculture Jun. 2022
张 娣,张云龙,雒雅婧.承德市滦平国有林场总场蒙古栎次生林生长状况[J].南方农业,2022,16(12):93-96.
承德市滦平国有林场总场蒙古栎次生林生长状况
张 娣,张云龙,雒雅婧
(承德市滦平国有林场总场,河北滦平 068250)
摘 要以承德市滦平国有林场总场蒙古栎次生林为研究对象,在河北省2015年森林资源规划设计调查和承德市滦平国有林场总场2019年森林资源二类调查补充调查成果的基础上,采用样地调查法对蒙古栎林地内的树种组成、树高、郁闭度等各项林分因子进行调查,得出蒙古栎平均胸径、蓄积量和碳汇量;采用固定标准地法,通过对蒙古栎解析木的分析,确定树种年龄、各龄阶平均树高和平均胸径,计算各龄阶材积、生长率及生长量。结果表明:研究区内蒙古栎次生林以幼龄林为主,森林质量整体处于较差水平,龄组结构简单。
关键词蒙古栎;次生林;生长状况;承德市滦平国有林场总场
中图分类号:S793.9 文献标志码:A DOI:10.19415/jki.1673-890x.2022.12.031
蒙古栎(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)属壳斗科栎属阔叶高大乔木,又称蒙古柞、柞树,是我国东北、华北山地森林的主要建树种,是我国天然林中的重要树种。蒙古栎在我国森林资源中占有十分重要的地位,在建筑用材、生态修复和绿化环境等方面发挥着重要的作用[1-3]。蒙古栎次生林是河北省承德市范围内分布最广泛的天然森林类型,在生态防护方面发挥着不可替代的功能,但由于现存蒙古栎林全部为多代萌生的矮林,均为皆伐后萌生的同龄单层纯林,普遍存在林分密度疏密不均、林木分级严重和早衰、生长不良及更新演替进展缓慢等问题,在很大程度上制约了其经济产出和生态服务功能的发挥。
陈柏华等对承德市承德县五道河林场的天然柞树林分结构进行分析,结果表明,柞树林的直径分布符合对数正态分布和伽玛分布[4]。费滕等对辽东山区柞园柞树生物量及形态特征的研究结果表明:各柞树树枝、叶生物量都随着枝龄的增长而增加,增加幅度又因树种和环境条件而有所区别;轮伐周期内,柞树株高、地径、叶面积指数、冠幅与枝龄呈正相关[5]。王超等对燕山地区栎林的经营措施进行了总结归纳,为燕山地区蒙古栎天然次生林的经营发展提供了方向[6]。本文对不同生长发育状况的蒙古栎次生林进行调查研究,为林业生态建设培育出优质森林提供依据,对提升承德市及京津冀地区的林业生态建设水平及保障生态安全具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
以承德市滦平国有林场总场内蒙古栎次生林为研究对象,采取样地调查的方式对蒙古栎次生林的生长状况进行调查和评价分析。该研究区属燕山中段山脉,潮河中上游和滦河中上游,地势南高北低,平均海拔约560 m,属中温带向暖温带过渡、半干旱半湿润大陆性季风气候。地带性植被以暖温带落叶阔叶林为主,栎林是其中成林面积最大的天然树种,蒙古栎在滦平国有林场总场内有较大面积分布,常伴生有油松(Pinus tabuliformis Carr.)、椴树(Tilia tuan Szyszyl.)、山杨(Populus davidiana Dode)、胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim.)、侧柏[Platycladus orientalis(L.)Franco]等[7-8]。
污染指数1.2 调查方法
1.2.1 林分因子调查
采用样地法调查,沿斜山中心对角线或之字形方向随机布设样地,样地长50 m(垂直投影长度)、宽4 m。在承德市滦平国有林场总场所属的2 757个小班的蒙古栎次生林内布设样地7 853个(样地数量按不
收稿日期:2022-05-09
作者简介:张娣(1990—),女,河北衡水人,硕士,工程师,主要从事林业生产技术和病虫害防控。E-mail:775927756@qq。
小于小班面积的1.5%确定),样地面积157.06 hm 2。对样地进行每木检尺,调查其树种组成、林分密度、胸径、树高、郁闭度、枯死木等,计算平均胸径、小班蓄积量、碳储量。
乔木层碳汇量计算公式为:C 乔木层=V 乔木层×BEF ×ρ×P
(1)
式中:C 乔木层为乔木层碳汇量,t ;V 乔木层为乔木树种的蓄积量,m 3;BEF 为生物量转换因子;ρ为乔木树种的木材密度,g/cm 3
;P 为乔木树种的全树加权平均含碳率,%。
灌木、枯落物和草本的碳汇量计算公式为:C 灌、枯、草=S ×W ×P
(2)
式中:C 灌、枯、草为灌木、枯落物和草本的碳汇量,t ;S 为灌木、枯落物和草本林地的面积,hm 2;W 为灌木、枯落物和草本林地的单位面积生物量,t ;P 为灌木、枯落物和草本的加权平均含碳率,%。1.2.2 生长量调查
采用随机布设标准地的方式,利用罗盘仪测角,
50 m 钢卷尺测距(在坡度>5°时改算为水平距离),测线闭合差不超过1/200,设置的标准地为正方形或矩形,共设24块,每块面积667 m 2,共计16 008 m 2。
在标准地内进行每木检尺,计算平均胸径,确定解析木,通过解析木内业整理,确定树种年龄、各龄阶树高、直径,计算各龄阶材积、生长率及生长量。
利用普雷斯特公式计算2015—2019年檬古栎的材积生长率,计算公式为:
a a n n a a n 200
y y P y y n
−−−=
×+×100%
(3)
式中:P n 指n 年间的平均生长率,%;y a 和y a -n
指a 年和a -n 年林木的单位面积蓄积量,m 3
;n 为间隔期长度,取5年。1.3 林分质量评价
从植被覆盖、森林结构、森林生产力、森林健康、
森林灾害等方面,选取17个指标,对这些指标数量化和等级划分后,依据数量化理论I 对每个评价指标因子各等级进行赋值,采用层次分析法和专家咨询法(特尔菲法)确定评价指标因子权重。根据每个评价指标因子的权重值与等级分值进行加权计算求和,计算出乔木林质量指数EEQ (0~1),计算公式为:
1
, =1,2,3,,1717
n
i
i
i V W
EEQ i =×=
(4)
式中:V i 为各指标评分值(0~10);W i 为各指
标的权重(0~1)。
根据乔木林质量指数,参考《森林资源连续清查技术规程》(GB/T 38590—2020)将乔木林质量分为好 (EEQ >0.7)、中(0.5<EEQ <0.7)、差(EEQ <0.5) 3个等级。
2 结果与分析
2.1 样地调查2.1.1 林分因子
通过2019年的调查可知,滦平国有林场总场研究蚕蛾交尾
区优势树种为蒙古栎的林地面积为10 470.74 hm 2,林木蓄积为433 548.29 m 3。如表1所示,蒙古栎次生林的单位蓄积量为41.41 m 3·hm -2。通过对蒙古栎解析木的分析,该区蒙古栎的林龄为8~53年,
每公顷加权平均株数 1 455株,加权平均郁闭度0.7,加权平均胸径9.0 cm ,加权平均树高5.8 m 。枯死木80 956株,枯死木密度为7.7株·hm -2。
表1 林分因子调查统计表
林分因子调查结果林龄/年8~53蓄积量/m 3
·hm
-2
41.41密度/株·hm -2
1 455郁闭度0.7平均胸径/cm 9.0平均树高/m    5.8枯死木密度/株·hm
-2
7.7
本次调查结果显示,研究区内的蒙古栎次生林的
总碳储量238 724.9 t ,单位碳汇22.80 t·hm -2。其中:乔木层碳汇储量166 112.32 t ,占总碳储量的69.58%;灌木层碳汇储量24 262.86 t ,占总碳储量的10.16%;草本层碳汇储量4 920.77 t ,占总碳储量的2.06%;枯落物碳汇储量43 428.95 t ,占总碳储量的18.19%。本研究区的蒙古栎次生林蒙古栎单位碳汇低于中国森林碳汇平均值(91.75 t·hm -2),远低于全球中高纬度地区157.81 t·hm -2的平均水平[9]。
由表2可知,本研究区的蒙古栎次生林以幼龄林为主,幼龄林面积、蓄积量、乔木碳汇量占比均在98%以上。对蒙古栎次生林的研究应以幼龄林为主,进而对下一个龄级展开研究。2.1.2 生长量
本研究区的蒙古栎次生林以幼龄林为主,所以选
取蒙古栎幼龄林作为生长量的研究对象。通过对调查数据的分析和计算得出该研究区蒙古栎次生林2019年
3 结论与讨论
本研究区蒙古栎次生林以幼龄林为主,森林质量整体处于较差水平,10~15年生长量下降的趋势最为明显,龄组结构简单,有待通过抚育经营,使其生长量和固碳能力得到提高。同时,应按多功能经营兼用林中的生态服务为主导功能的兼用林来制订蒙古栎次生林的经营措施[12]。
原国家林业局编制的《全国森林经营规划(2016—2050)》的有关规划和侯元兆等编写的《栎类经营》的相关内容也表明,应加强对幼林的抚育经营,以修复生态环境、构建生态屏障为主要经营目的,围绕增强森林生态功能开展经营活动,营造多功能森林[9-12]。对蒙古栎低质退化林可采用单株木择伐作业或以目标树经营为架构的全林经营进行改造,以达到提高森林质量、增强生态功能、提升木材品质和价值的经营目的。张海峰等针对林分和龄组结构简单现象,提出可通过树种组成、林龄、密度、空间结构的调整,将蒙古栎纯林培育成以蒙古栎为优势树种的多树种、异龄、复层的阔叶混交林和针阔混交林,以满足可持续经营与永续利用的要求[13]。
通过对本研究区的调查研究得知,伴生树种主要有侧柏、油松、椴树属、五角枫、核桃楸、青檀、鹅耳枥和白蜡等,因而可根据适地适树的原则,以伴生树种的生物学习性和不同的立地条件等选择适宜的树种,科学合理地规划设计,以营造蒙古栎为优势树种的多树种、异龄、复层的阔叶混交林或针阔混交林,进而提升本研究区的森林质量和生态服务功能。
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(责任编辑:张春雨)
序号项目指标调查结果等级分值V i权重W i V i×W i 13健康等级健康90.080.72 14灾害等级轻70.080.5
6 15枯死率/%0.5380.040.32 16自然度Ⅲ60.060.36 17森林覆被类型连续面积/hm2≥100100.040.40合计  5.85续表3比例电磁铁

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