CN105613205B - 一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法，它包括以下步骤：S1.次生林恢复的目标树种选择岷江冷杉、云杉、铁杉、红桦和白桦；S2.选择保留木，目标树种为岷江冷杉、云杉或铁杉时，保留木胸径≥25 cm；目标树种为红桦或白桦时，保留木胸径≥30 cm；S3.天然次生林的恢复阶段按群落优势种的重要值进行划分，划分为灌丛阶段、桦木阔叶林阶段和针阔混交林阶段；S4.灌丛阶段的抚育、桦木阔叶林阶段的抚育和针阔混交林阶段的抚育。在川西亚高山天然次生林的恢复过程中，本发明充分利用保留木对次生林进行抚育和经营，减缓了采伐对森林生态系统服务功能的不利影响，促进了更新和缩短了采伐后次生林恢复成林的时间。

Description

一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法
技术领域
本发明涉及一种次生林恢复的抚育方法，特别是涉及一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法。
背景技术
保留木是指森林生态系统在受到强度干扰后残留下来的树木，保留木对退化森林生态系统结构与功能的维持和恢复具有多种生态效应：主要包括保留木对强度干扰后天然次生林中生物因子和非生物因子(附生生物多样性、动物活动和动物多样性、更新、空间结构)恢复的积极效应。我国的森林生态系统类型多样而丰富，森林所受的泥石流、火灾、飓风、采伐等自然和人为干扰方式多样且频繁。
川西亚高山暗针叶林是重要的森林类型，对涵养水源，调节河川径流,防止土壤侵蚀，减少滑坡、崩塌、洪涝灾害等起着重要作用,是长江流域重要的生态屏障。随着20世纪50–80年代川西亚高山森林的大规模开发利用，以冷杉为主要优势树种的原始暗针叶林被大面积采伐。采伐后的保留木及其组成的斑块常分布于山脊、沟尾、林线以及地势险要处，作为“种子林”、“保安林”而保留下来。
在采伐50年后的川西亚高山红桦-岷江冷杉次生林中，大径级保留木的数量和分布对其他树木的空间分布具有显著的影响。对距离保留木0-100m的幼苗、幼树、小树、中树密度进行O12(r)函数分析，发现这些树木密度均在0-10m或20m之间先趋于增大，之后迅速减小，存在一个距保留木的其他不同大小的树木密度最大的特定距离，证实了保留木距离制约效应的存在。大径级保留木在促进演替后期优势树种岷江冷杉的更新和生长的同时，制约了先锋树种红桦的更新和生长，有利于次生林的恢复，但是，现有技术还未有利用保留木的生态效益促进天然次生林恢复抚育方法的报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1.次生林恢复目标树种的选择：所述次生林恢复目标树种为岷江冷杉、云杉、铁杉、红桦和白桦；
S2.保留木的选择：选择森林生态系统在受到强干扰留下的目标树种为保留木，所述目标树种为岷江冷杉、云杉或铁杉时，保留木胸径≥25cm；所述目标树种为红桦或白桦时，保留木胸径≥30cm；
S3.天然次生林恢复阶段的划分：天然次生林按林中优势种的重要值进行划分，划分为灌丛阶段、桦木阔叶林阶段和针阔混交林阶段；所述灌丛阶段灌木种类占据优势且其重要值最大；所述桦木阔叶林阶段桦木为优势种且其重要值最大；所述针阔混交林阶段针叶树和阔叶树为建群种，两建群树种的重要值数量级相当且数值大小居于前1或2位；
S4.不同阶段的抚育：包括灌丛阶段的抚育、桦木阔叶林阶段的抚育和针阔混交林阶段的抚育。
进一步地，步骤S3中所述的重要值按以下公式计算：乔木的重要值＝(相对密度+相对显著度+相对频度)/3；灌木或草本的重要值＝(相对密度+相对盖度+相对频度)/3。
进一步地，步骤S4中经针阔混交林阶段的抚育，林分的平均胸径≥15cm，实生苗与萌生苗的比例＞2:1，且目标树种胸径连年生长量持续3年增长。
进一步地，步骤S4中所述灌丛阶段的抚育方法为：
(1)对因采伐而受到损伤的保留木个体进行修枝和施肥抚育；
(2)在保留木上坡位距离根部1～1.5m处挖直径为1m、深度为30～50cm的水肥坑，在所述水肥坑中堆入枯落物、林分抚育的剩余粉碎物；
(3)保留采伐后与保留木同时存留在样地内的倒木和伐桩；
(4)清理幼苗或幼树周围茂密的箭竹，使其盖度≤30％；
(5)收集保留木结实期掉落的种子，在腐朽伐桩或倒木的缝隙处或林间箭竹稀疏的地段挖穴，所述穴的长度为5～6cm、宽度为4.5～5.5cm、深度为4.5～5.5cm，密度为4800～5200穴/公顷，每穴放入种子8～10粒，用土壤覆穴。
进一步地，步骤S4中所述桦木阔叶林阶段的抚育方法为：
A.在栽培的实生针叶树幼苗和幼树的生长季节，清除其四周0.5m范围内以箭竹为主的灌木和杂草；
B.保留并抚育中、小径级且生长中的目的树种，保留干形良好、树冠匀称、实生起源且有生长潜力的目的树种的林木；其中，所述中径级树种的胸径不大于12.5cm且不小于5cm；所述小径级树种的胸径不大于5cm；
C.选择树高＞6cm的阔叶林、密度＞3株/m2的地段，将胸径最小的树木于距地面1～1.5cm的位置对主干树皮进行环剥，所述环剥的宽度为30cm。
进一步地，步骤S4中所述针阔混交林阶段的抚育方法为：
a.清理天然更新的乔木幼苗和幼树四周0.5m范围内的以箭竹为主的灌木和杂草；
b.于每年春季前对保留的目标树种进行修枝，所述修枝的方法为：保留树冠中主干上的粗大侧枝，修除与主梢竞争的侧梢，修枝至保留树冠占全树高度的1/2，使林分的总郁闭度为0.5～0.6；
c.于每年春季前清除分叉木、弯曲木、折损木、病虫害木和衰弱木。
本发明具有以下优点：在川西亚高山天然次生林的恢复过程中，本发明通过发挥保留木生态效益的综合抚育和经营措施，减少了采伐对森林生态系统功能和生态服务所带来的损失，保留木在促进演替后期优势树种岷江冷杉的更新和生长的同时，制约了先锋树种红桦的更新和生长，整体上促进了川西亚高山天然次生林的更新和缩短了采伐后次生林恢复成林的时间。此外，本发明的通过发挥保留木生态效益的综合抚育和综合措施，保存了原始林中的附生生物和增加了次生林中附生生物多样性，促进了次生林中动物的活动和增加了动物物种多样性，维持了天然次生林复杂的空间结构和增加了结构复杂性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1：一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法，它包括以下步骤：
S1.次生林恢复目标树种的选择：所述次生林恢复目标树种为岷江冷杉、云杉、铁杉、红桦和白桦；
S2.保留木的选择：选择森林生态系统在受到强干扰留下的目标树种为保留木，所述目标树种为岷江冷杉、云杉或铁杉时，保留木胸径≥25cm；所述目标树种为红桦或白桦时，保留木胸径≥30cm；
S3.天然次生林恢复阶段的划分：天然次生林按林中优势种的重要值进行划分，划分为灌丛阶段、桦木阔叶林阶段和针阔混交林阶段；所述灌丛阶段灌木种类占据优势且其重要值最大；所述桦木阔叶林阶段桦木为优势种且其重要值最大；所述针阔混交林阶段针叶树和阔叶树为建群种，两建群树种的重要值数量级相当且数值大小居于前1或2位；乔木的重要值＝(相对密度+相对显著度+相对频度)/3；灌木或草本的重要值＝(相对密度+相对盖度+相对频度)/3；
S4.不同阶段的抚育：包括灌丛阶段的抚育、桦木阔叶林阶段的抚育和针阔混交林阶段的抚育；
所述灌丛阶段的抚育方法为：
(1)对因采伐而受到损伤的保留木个体进行修枝和施肥抚育；
(2)在保留木上坡位距离根部1m处挖直径为1m、深度为30cm的水肥坑，在所述水肥坑中堆入枯落物、林分抚育的剩余粉碎物；
(3)保留采伐后与保留木同时存留在样地内的倒木和伐桩；
(4)清理幼苗或幼树周围茂密的箭竹，使其盖度≤30％；
(5)收集保留木结实期掉落的种子，在腐朽伐桩或倒木的缝隙处或林间箭竹稀疏的地段挖穴，所述穴的长度为5cm、宽度为4.5cm、深度为4.5cm，密度为4800穴/公顷，每穴放入种子8粒，用土壤覆穴。
所述桦木阔叶林阶段的抚育方法为：
A.在栽培的实生针叶树幼苗和幼树的生长季节，清除其四周0.5m范围内以箭竹为主的灌木和杂草；
B.保留并抚育中、小径级且生长中的目的树种，保留干形良好、树冠匀称、实生起源且有生长潜力的目的树种的林木；其中，所述中径级树种的胸径不大于12.5cm且不小于5cm；所述小径级树种的胸径不大于5cm；
C.选择树高＞6cm的阔叶林、密度＞3株/m2的地段，将胸径最小的树木于距地面1cm的位置对主干树皮进行环剥，所述环剥的宽度为30cm。
所述针阔混交林阶段的抚育方法为：
a.清理天然更新的乔木幼苗和幼树四周0.5m范围内的以箭竹为主的灌木和杂草；
b.于每年春季前对保留的目标树种进行修枝，所述修枝的方法为：保留树冠中主干上的粗大侧枝，修除与主梢竞争的侧梢，修枝至保留树冠占全树高度的1/2，使林分的总郁闭度为0.5～0.6；
c.于每年春季前清除分叉木、弯曲木、折损木、病虫害木和衰弱木；经针阔混交林阶段的抚育，林分的平均胸径≥15cm，实生苗与萌生苗的比例＞2:1，且目标树种胸径连年生长量持续3年增长。
实施例2：一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法，它包括以下步骤：
S1.次生林恢复目标树种的选择：所述次生林恢复目标树种为岷江冷杉、云杉、铁杉、红桦和白桦；
S2.保留木的选择：选择森林生态系统在受到强干扰留下的目标树种为保留木，所述目标树种为岷江冷杉、云杉或铁杉时，保留木胸径≥25cm；所述目标树种为红桦或白桦时，保留木胸径≥30cm；
S3.天然次生林恢复阶段的划分：天然次生林按林中优势种的重要值进行划分，划分为灌丛阶段、桦木阔叶林阶段和针阔混交林阶段；所述灌丛阶段灌木种类占据优势且其重要值最大；所述桦木阔叶林阶段桦木为优势种且其重要值最大；所述针阔混交林阶段针叶树和阔叶树为建群种，两建群树种的重要值数量级相当且数值大小居于前1或2位；乔木的重要值＝(相对密度+相对显著度+相对频度)/3；灌木或草本的重要值＝(相对密度+相对盖度+相对频度)/3；
S4.不同阶段的抚育：包括灌丛阶段的抚育、桦木阔叶林阶段的抚育和针阔混交林阶段的抚育；
所述灌丛阶段的抚育方法为：
(1)对因采伐而受到损伤的保留木个体进行修枝和施肥抚育；
(2)在保留木上坡位距离根部1.5m处挖直径为1m、深度为50cm的水肥坑，在所述水肥坑中堆入枯落物、林分抚育的剩余粉碎物；
(3)保留采伐后与保留木同时存留在样地内的倒木和伐桩；
(4)清理幼苗或幼树周围茂密的箭竹，使其盖度≤30％；
(5)收集保留木结实期掉落的种子，在腐朽伐桩或倒木的缝隙处或林间箭竹稀疏的地段挖穴，所述穴的长度为6cm、宽度为5.5cm、深度为5.5cm，密度为5200穴/公顷，每穴放入种子10粒，用土壤覆穴。
所述桦木阔叶林阶段的抚育方法为：
A.在栽培的实生针叶树幼苗和幼树的生长季节，清除其四周0.5m范围内以箭竹为主的灌木和杂草；
B.保留并抚育中、小径级且生长中的目的树种，保留干形良好、树冠匀称、实生起源且有生长潜力的目的树种的林木；其中，所述中径级树种的胸径不大于12.5cm且不小于5cm；所述小径级树种的胸径不大于5cm；
C.选择树高＞6cm的阔叶林、密度＞3株/m2的地段，将胸径最小的树木于距地面1.5cm的位置对主干树皮进行环剥，所述环剥的宽度为30cm。
所述针阔混交林阶段的抚育方法为：
a.清理天然更新的乔木幼苗和幼树四周0.5m范围内的以箭竹为主的灌木和杂草；
b.于每年春季前对保留的目标树种进行修枝，所述修枝的方法为：保留树冠中主干上的粗大侧枝，修除与主梢竞争的侧梢，修枝至保留树冠占全树高度的1/2，使林分的总郁闭度为0.5～0.6；
c.于每年春季前清除分叉木、弯曲木、折损木、病虫害木和衰弱木；经针阔混交林阶段的抚育，林分的平均胸径≥15cm，实生苗与萌生苗的比例＞2:1，且目标树种胸径连年生长量持续3年增长。
实施例3：一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法，它包括以下步骤：
S1.次生林恢复目标树种的选择：所述次生林恢复目标树种为岷江冷杉、云杉、铁杉、红桦和白桦；
S2.保留木的选择：选择森林生态系统在受到强干扰留下的目标树种为保留木，所述目标树种为岷江冷杉、云杉或铁杉时，保留木胸径≥25cm；所述目标树种为红桦或白桦时，保留木胸径≥30cm；
S3.天然次生林恢复阶段的划分：天然次生林按林中优势种的重要值进行划分，划分为灌丛阶段、桦木阔叶林阶段和针阔混交林阶段；所述灌丛阶段灌木种类占据优势且其重要值最大；所述桦木阔叶林阶段桦木为优势种且其重要值最大；所述针阔混交林阶段针叶树和阔叶树为建群种，两建群树种的重要值数量级相当且数值大小居于前1或2位；乔木的重要值＝(相对密度+相对显著度+相对频度)/3；灌木或草本的重要值＝(相对密度+相对盖度+相对频度)/3；
S4.不同阶段的抚育：包括灌丛阶段的抚育、桦木阔叶林阶段的抚育和针阔混交林阶段的抚育；
所述灌丛阶段的抚育方法为：
(1)对因采伐而受到损伤的保留木个体进行修枝和施肥抚育；
(2)在保留木上坡位距离根部1.2m处挖直径为1m、深度为45cm的水肥坑，在所述水肥坑中堆入枯落物、林分抚育的剩余粉碎物；
(3)保留采伐后与保留木同时存留在样地内的倒木和伐桩；
(4)清理幼苗或幼树周围茂密的箭竹，使其盖度≤30％；
(5)收集保留木结实期掉落的种子，在腐朽伐桩或倒木的缝隙处或林间箭竹稀疏的地段挖穴，所述穴的长度为5.5cm、宽度为5cm、深度为5cm，密度为5000穴/公顷，每穴放入种子9粒，用土壤覆穴。
所述桦木阔叶林阶段的抚育方法为：
A.在栽培的实生针叶树幼苗和幼树的生长季节，清除其四周0.5m范围内以箭竹为主的灌木和杂草；
B.保留并抚育中、小径级且生长中的目的树种，保留干形良好、树冠匀称、实生起源且有生长潜力的目的树种的林木；其中，所述中径级树种的胸径不大于12.5cm且不小于5cm；所述小径级树种的胸径不大于5cm；
C.选择树高＞6cm的阔叶林、密度＞3株/m2的地段，将胸径最小的树木于距地面1.2cm的位置对主干树皮进行环剥，所述环剥的宽度为30cm。
所述针阔混交林阶段的抚育方法为：
a.清理天然更新的乔木幼苗和幼树四周0.5m范围内的以箭竹为主的灌木和杂草；
b.于每年春季前对保留的目标树种进行修枝，所述修枝的方法为：保留树冠中主干上的粗大侧枝，修除与主梢竞争的侧梢，修枝至保留树冠占全树高度的1/2，使林分的总郁闭度为0.5～0.6；
c.于每年春季前清除分叉木、弯曲木、折损木、病虫害木和衰弱木；经针阔混交林阶段的抚育，林分的平均胸径≥15cm，实生苗与萌生苗的比例＞2:1，且目标树种胸径连年生长量持续3年增长。
上述实施例1-3的试验地位四川省理县米亚罗镇干海子沟阴坡，该坡坡面较为平坦，坡向北，坡度约为30°，海拔为3300m。

Claims (3)

1.一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法，其特征在于，它包括以下步骤：
S1. 次生林恢复目标树种的选择：所述次生林恢复目标树种为岷江冷杉、云杉、铁杉、红桦或白桦；
S2.保留木的选择：选择森林生态系统在受到强干扰留下的目标树种为保留木，所述目标树种为岷江冷杉、云杉或铁杉时，保留木胸径≥25 cm；所述目标树种为红桦或白桦时，保留木胸径≥30 cm；
S3. 天然次生林恢复阶段的划分：天然次生林按林中优势种的重要值进行划分，划分为灌丛阶段、桦木阔叶林阶段和针阔混交林阶段；所述灌丛阶段灌木种类占据优势且其重要值最大；所述桦木阔叶林阶段桦木为优势种且其重要值最大；所述针阔混交林阶段针叶树和阔叶树为建群种，两建群树种的重要值数量级相当且数值大小居于前1或2位；
S4. 不同阶段的抚育：包括灌丛阶段的抚育、桦木阔叶林阶段的抚育和针阔混交林阶段的抚育；
其中，步骤S4中所述灌丛阶段的抚育方法为：
（1） 对因采伐而受到损伤的保留木个体进行修枝和施肥抚育；
（2） 在保留木上坡位距离根部1～1.5 m处挖直径为1 m、深度为30～50 cm的水肥坑，在所述水肥坑中堆入枯落物、林分抚育的剩余粉碎物；
（3）保留采伐后与保留木同时存留在样地内的倒木和伐桩；
（4）清理幼苗或幼树周围茂密的箭竹，使其盖度≤30%；
（5）收集保留木结实期掉落的种子，在腐朽伐桩或倒木的缝隙处或林间箭竹稀疏的地段挖穴，所述穴的长度为5～6 cm、宽度为4.5～5.5 cm、深度为4.5～5.5 cm，密度为4800～5200穴/公顷，每穴放入种子8～10粒，用土壤覆穴；
步骤S4中所述桦木阔叶林阶段的抚育方法为：
A. 在栽培的实生针叶树幼苗和幼树的生长季节，清除其四周0.5 m范围内以箭竹为主的灌木和杂草；
B. 保留并抚育中、小径级且生长中的目的树种，保留干形良好、树冠匀称、实生起源且有生长潜力的目的树种的林木；其中，所述中径级树种的胸径不大于12.5 cm且不小于5cm；所述小径级树种的胸径不大于5 cm；
C. 选择树高＞6 cm的阔叶林、密度＞3株/m2的地段，将胸径最小的树木于距地面1～1.5 cm的位置对主干树皮进行环剥，所述环剥的宽度为30 cm；
步骤S4中所述针阔混交林阶段的抚育方法为：
a. 清理天然更新的乔木幼苗和幼树四周0.5 m范围内的以箭竹为主的灌木和杂草；
b. 于每年春季前对保留的目标树种进行修枝，所述修枝的方法为：保留树冠中主干上的粗大侧枝，修除与主梢竞争的侧梢，修枝至保留树冠占全树高度的1/2，使林分的总郁闭度为0.5～0.6；
c. 于每年春季前清除分叉木、弯曲木、折损木、病虫害木和衰弱木。
2.如权利要求1所述的一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法，其特征在于，步骤S3中所述的重要值按以下公式计算：乔木的重要值=（相对密度+相对显著度+相对频度）/3；灌木或草本的重要值=（相对密度+相对盖度+相对频度）/3。
3.如权利要求1所述的一种利用保留木促进川西亚高山天然次生林恢复的抚育方法，其特征在于，步骤S4中经针阔混交林阶段的抚育，林分的平均胸径≥15 cm，实生苗与萌生苗的比例＞2:1，且目标树种胸径连年生长量持续3年增长。
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