经营干扰对华北落叶松人工林群落演替趋势的影响

经营干扰对华北落叶松人工林群落演替趋势的影响

田 军1，张宝祥2，徐成立2，姚卫红2*，王雄宾3

【摘 要】摘要 ［目的］为进一步优化落叶松人工林群落的结构和科学经营现有落叶松人工林提供依据。［方法］对河北省围场县不同经营措施的华北落叶松人工林设置样地，进行植被调查，分析其演替趋势。［结果］群落A、B、C、D的主林层相对密度均为100.00%，演替层和更新层均为0%;群落E主林层相对密度为8.10%，演替层和更新层分别为87.79%和4.10%;群落F的主林层相对密度为76.69%，演替层和更新层分别为12.53%和10.78%。［结论］长时间未进行经营干扰或只对其进行了间伐的华北落叶松人工林，无明显演替趋势，在短期内仍将持续单层纯林的状况;间伐后对地表枯落物进行清除的群落，有可能发展成以现有华北落叶松大树为主林层;演替更新层中竞争胜出的华北落叶松及少量白桦等为亚林层的复层异龄林;进行割灌干扰较少的华北落叶松人工林群落，短期内应该演替成以华北落叶松为优势种，桦树为亚优势种，以其他阔叶树种为伴生种的复层异龄混交林。 【期刊名称】安徽农业科学 【年(卷),期】2011(039)027 【总页数】3

【关键词】关键词 经营干扰;演替趋势;影响;华北落叶松人工林

森林演替是指森林内部各组成成分之间运动变化和发展的过程与结果。演替存在于所有森林之中，有的这种代替过程比较快，有的需要较长的时间，但是在同一地段上一种森林被另一种森林所代替的过程与趋势永远存在［1］。演替对森林未来的群落结构及其生物学多样性具有极其深远的影响，一直是森林生态

的主要研究领域之一［2］。由于深入地研究林地的结构和演替历史对于植被的恢复重建具有重要的意义，因此引起了密切关注［3－4］。群落的演替趋势可以通过分析群落的物种组成来预测，群落中主要树种的种群年龄结构能对预测群落演替趋势起重要的作用［5］。经营干扰可以改变森林的林下环境，从而改变了林下演替的方向与速度。了解经营对森林演替的速度和方向的影响，可为科学经营森林、加速其发展或为改变其演替方向、控制其发展速度而采取切实可行的措施提供理论依据。

华北落叶松人工林作为一种人工群落，在一定的年龄阶段，有着较为一致的林下环境［6］。笔者对冀北山地不同经营方式下华北落叶松人工林群落的演替趋势进行研究，以期为进一步优化落叶松人工林群落的结构和科学经营现有落叶松人工林提供科学依据。

1 研究地区概况

研究地位于河北省围场县，地处河北省最北部，是阴山山脉、大兴安岭余脉向西南延伸和燕山余脉的结合部。该地区年降水量400～550 mm，主要集中在7～8月，年蒸发量1 350～1 500 mm;最高气温35℃，最低气温－39℃，无霜期62～120 d。研究区华北落叶松人工林在造林前为天然阔叶林地，20世纪60～70年代在对天然阔叶林进行皆伐后造华北落叶松林，在幼林龄时期多次对其进行割灌等抚育，割除目的树种华北落叶松以外的其他木本植物。

2 研究方法

2.1 样地设置 设置不同经营措施的调查样地(各样地均为50 m×50 m)，各试验地海拔1 700 m左右，坡度小于5°，环境条件基本一致。

样地A为自1990年进行间伐后至调查之日长时间未进行间伐的样地，保留密

度较大。样地B、C、D和E之间距离较近，间伐前样地森林生长情况相似、密度接近。2002年对样地B、C、D进行间伐，密度保留分别为1 036株/hm2、696株/hm2和436株/hm2;2002年在对样地E进行间伐后(保留密度624株/hm2)，又对其林下枯落物进行了收集、清除。造林后对样地F割灌次数较少，且保留了少量白桦等阔叶树，自1994年对林分进行间伐后至调查之日，未进行间伐或割灌抚育(现有密度1 260株/hm2)。

2.2 植被调查 采用相邻网格法，将每块固定样地划分为10 m×10 m的样方，每块样地设25个样方。根据乔木树种在主林层、演替层(主林层＞演替层树高≥2 m)和更新层(树高＜2 m)数量分配类型，分析其种群动态，进而确定各人工林群落的演替趋势［7］。

3 结果与分析

3.1 群落A、B、C和D演替趋势 由表1可知，群落A、B、C和D中各林层表现出相同的相对密度，都是主林层相对密度为100.00%，演替层和更新层都为0%。群落A、B、C和D短期内的自然演替趋势不明显，其群落只有华北落叶松1个物种。在造林前先是对原有天然阔叶林进行采伐，在林分生长过程中多次进行割灌抚育，对其新生幼苗及其萌生枝条进行了多次割除，阔叶树种源被严重破坏。华北落叶松成林郁闭后林下光线较暗且枯落物较厚影响了种子的发芽生长。在对群落B、C和D进行间伐后，林下光照强度得以提高，但每年仍有一定量的枯落物凋落，且林下草本植物迅速生长，每年形成的大量枯落物及枯草层使华北落叶松种子、幼苗难与土壤接触，不能形成有效更新。若不对群落A、B、C和D进行干扰，其林下较难长出幼树，群落单层华北落叶松纯林的情况在短期内将得以持续。