油松人工林近自然經營強度研究
——以太行第一山國有林場為例

陳學武

（陵川縣田園農業投資發展有限責任公司，山西 陵川 048200）

1 林分及研究小班概況

1.1 林分狀況

陵川縣太行第一山國有林場經營總面積9 035.71hm2，其中有林地面積7 453.95hm2，人工林面積5 778.97hm2、占77.50%。這些林分，多數為20 世紀六七十年代營造的人工林，林種全部為國家級公益林。油松純林在改善當地生態環境中發揮著重要作用。但是，隨著極端氣候以及人為因素影響，油松純林森林病蟲害、火災發生不斷，林地土壤肥力下降，林木分化明顯，單株生長量逐漸緩慢，不穩定性開始顯現，林分結構、樹種組成急需進行調整、更新。為樹立確保以“安全性、穩定性、多效性、景觀性”為一體的森林經營理念，進行科學森林經營活動，確定合理采伐強度，引導正確森林經營方向尤為重要。

1.2 試驗區域概況

選擇區域位于該林場棋子山林班，區域內海拔高度在1 400m～1 450m 之間，土壤厚度在50cm～65cm 之間，年平均氣溫9.2℃，年降水量600mm。國有林林地總面積1 634.57hm2，樹種組成全部為油松，樹齡均在60 年左右，這些林分均經過了3 次疏伐作業，目前每公頃保留株數870 株～1 275 株、每公頃蓄積52.638m3～108.623m3；林下天然更新幼苗幼樹每公頃300 株～720 株，更新等級較弱，二代林形成特征不明顯。

1.3 試驗小班林分概況

試驗研究小班位于該林場棋子山林班葦水村8號小班，陰坡，坡度220°，面積14.53hm2，實際作業面積13.3314.53hm2，起源林種人工林，樹種組成10 油-櫟，郁閉度0.81，每公頃平均株數870 株，平均胸徑21.20cm，平均樹高8.90m，林木平均枝下高6.70m，平均冠幅5.40m（東西4.80m，南北6.0m），每公頃蓄積量68.8263m3；林下天然更新幼苗幼樹每公頃630株，更新等級較弱，灌草蓋度35%，灌木種類主要有繡線菊、連翹等，草本有羊胡子草、地榆等。

2 設計路線

林分近自然經營采伐強度是一個動態、量變指標。隨著林木生長不同階段、立地條件、采伐時間，要進行動態量變監測，主要包括喬木林生長量、林下灌草生長量、森林土壤變化量、微生物變化量等，結合數據分析，確定不同階段撫育采伐強度大小。

（1）根據本場油松人工林分布現狀、林齡、郁閉度、密度、立地條件等主要指標進行經營區域劃分。

（2）確定各種不同立地條件擬計劃施工的區域，選擇當年森林撫育中油松人工林最具代表性作業小班，以小班為單元在全林分調查、踏查的基礎上確定該小班森林經營方向和措施，然后設置固定樣地進行調查。根據樣地調查編制實施方案，按照重、中、弱、對照4 個類型進行采伐強度類型設計，其中重度撫育蓄積采伐強度20%～25%，株數采伐強度26%～30%，目標樹確定為5 株～6 株；中度撫育蓄積采伐強度11%～19%，株數采伐強度20%～25%，目標樹確定為8 株～10 株；弱度撫育蓄積采伐強度＜10%，株數采伐強度＜19%，目標樹確定為10 株～12 株。對照樣地不采取任何經營措施。

（3）設計每個采伐強度固定樣地按照上、中上、中下、下進行4 次重復布設，即重、中、弱、對比共布設16 塊標準樣地（16 個實驗單元），對作業小班由于受地形影響而達不到上述4 次重復的，可以單獨進行靈活布設。

（4）根據固定樣地確定的采伐強度，按照每個實驗單元面積大約0.80hm2～1.0hm2進行施工作業。

（5）結合森林撫育作業項目每年開展1 個～2 個類型的采伐強度研究，本次開展1 個類型。類型主要是指森林生長立地條件特征、樹種結構特征、林齡結構特征、密度結構特征、天然更新等級特征等。本次選擇葦水村8 號小班具有代表性。

（6）按照系統性施工原則，全林分進行撫育作業，團狀分布的林木宜撫則撫，對影響目標樹和Ⅰ、Ⅱ級木生長的干擾木宜伐則伐，保留目標樹、輔助樹，林中空地宜補則補。施工作業采伐強度和布設固定樣地設定的采伐強度相同，全林分內布設4 次重復，可用明顯地物標志和其他輔助物進行區分。但每個作業單元面積不少于0.80hm2～1.0hm2。

（7）施工過程中嚴格執行作業設計標準。施工結束后要建立永久性固定樣地，按照施工結束后1 年、3 年、5 年觀察固定樣地內不同采伐強度下目標樹及保留木樹高、胸徑等因子生長量變化及林分蓄積變化量、冠徑變化、林下灌草蓋度變化量、林下天然更新幼苗幼樹變化量等，并建立模型數據。

根據上述分析，確定的設計路線為：確定森林經營理念→選擇作業小班→作業面積確定→確定固定樣地布設數量→全小班踏查→固定樣地布設→固定樣地調查→數據整理→開展施工作業→固定樣地復查→實驗數據對比→確定合理采伐強度。

3 試驗比較

3.1 設計采伐強度為輕度的復核試驗數據

目標樹保留10 株，經過樣地調查，目標樹平均高生長增加30cm，胸徑增加0.40cm；其他保留木平均胸徑生長量增加0.20cm，平均高生長量增加25cm。標準地內蓄積量生長比較3 年前伐后保留的蓄積生長量增加0.1994m3。標準地內保留樹木的冠幅東西增加30cm，南北增加38cm，冠幅平均增加34cm。天然更新的幼苗幼樹生長不良。

3.2 設計采伐強度為中度的復核試驗數據

目標樹保留8 株，經過樣地調查，目標樹平均高生長增加36cm，胸徑生長增加0.65cm；其他保留木平均胸徑生長量增加0.34cm，平均高生長量增加30cm。標準地內蓄積量生長比較3 年前伐后保留的蓄積生長量增加0.2223m3。標準地內保留樹木的冠幅東西增加28cm，南北增加35cm，冠幅平均增加32cm。天然更新的幼苗幼樹，冠型圓滿，桿型通直；林中空地補植的遼東櫟生長發育良好。

3.3 設計采伐強度為重度的復核試驗數據

目標樹保留6 株，經過樣地調查，目標樹平均高生長增加42cm，胸徑生長增加0.62cm，其他保留木平均胸徑生長量增加0.40cm，平均高生長量增加36cm。標準地內蓄積量生長比較3 年前伐后保留的蓄積生長量增加0.2028m3。標準地內保留樹木的冠幅東西增加40cm，南北增加40cm，冠幅平均增加40cm。灌木蓋度的加大，抑制了林下幼苗幼樹生長。

3.4 對照樣地的復核試驗數據

目標樹保留10 株，經過樣地調查，目標樹平均高生長增加20cm，胸徑生長增加0.26cm；其他保留木平均胸徑生長量增加0.16cm，平均高生長量增加12cm。標準地內蓄積量生長比較3 年前伐后保留蓄積生長量增加0.1024m3。標準地內保留樹木冠幅東西增加22cm，南北增加28cm，冠幅平均增加25cm。

4 試驗結論

（1）不同采伐強度均能促進林木生長，但中度采伐強度（即蓄積采伐強度在11%～19%之間，株數采伐強度20%～25%之間）和重度采伐強度（即蓄積采伐強度在20%～25%之間，株數采伐強度26%～30%之間）林木生長量最大。

（2）中度采伐強度能促進林地正向演替，不會影響第二代林分的形成。

（3）重度采伐強度應用后林木稀疏，灌草蓋度增加較大，不利于二代林生長，對林分正向演替有影響。

（4）輕度采伐和對照樣地由于采伐量較少或沒有進行采伐，林木生長空間受限，林下灌草及天然幼苗幼樹等生物量變化不大，所以收不到撫育效果。