CN111699902A - 一种确定不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种确定不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的方法，包括以下步骤：步骤1)：选择适宜大径材林分的立地条件；步骤2)：测算大径材培育的目标胸径值；步骤3)：延长大径材林分培育周期；步骤4)：采用下层抚育法代替机械抚育法；步骤5)：不同林龄林分内快速确定大径材保留木最小胸径值。本发明为华北落叶松的大径材培育提供了有力的技术指导，能够广泛应用在林木培育技术领域。

Description

一种确定不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的方法

技术领域

本发明涉及森林培育技术领域，具体是指一种快速确定不同林龄华北落叶松大径材分保留木最小胸径值进而确定保留木的方法。

背景技术

华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)为松科(Pinaceae)落叶松属(Larix)乔木，是中国北方重要的速生用材树种。华北落叶松人工纯林因初植密度大、间伐次数少、强度低、培育期短，导致林木营养空间严重不足，只能以生产中小径材为主。二十一世纪以来，中国森林培育目标正在由中小径材向大径材转变，将华北落叶松林由中小径材林分改培为大径材林分是华北落叶松培育的重要目标。

因此，一种能够确定不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的方法有待研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种确定不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的方法，包括以下步骤：

步骤1)：选择适宜大径材林分的立地条件：

培育大径材林，首先要选择立地条件较好的林分，根据当地或周边地区华北落叶松培育经验，尤其是种子园或母树林的培育经验，选择适宜大径材培育的立地类型；或根据当地的或参考周边地区的地位级表或地位指数表，选择生产力高的立地类型或林分；

步骤2)：测算大径材培育的目标胸径值：

在成熟林内设立固定标准地，测算出林分培育大径材的最小胸径值，亦即主伐利用时大径材的最小胸径值，使伐倒木材长和去皮小头直径均能够满足大径材的要求；

步骤3)：延长大径材林分培育周期：

在立地条件好的林地内，将现有落叶松人工林培育周期由目前的40a延长至60a以上；

步骤4)：采用下层抚育法代替机械抚育法：

伐除中庸木、被压木，仅伐除干形不良的优势木，以保证大径材保留木有足够的营养空间，缩短大径材培育期；

步骤5)：不同林龄林分内快速确定大径材保留木最小胸径值。

进一步地，所述步骤5)包括如下子步骤：

5.1标准地调查：

确定大径材培育保留的优势木前需要进行标准地调查，在满足大径材培育条件的林分内，选择典型地块，设立方形或圆形标准地，标准地面积不低于600m²、达到起测径阶的林木50株以上，每木检尺测量胸径时，以厘米为单位，保留一位小数；

5.2通过经验公式法或查表法确定保留优势木的株数密度：

华北落叶松人工纯林同龄优势木林龄A和郁闭时优势木平均占有林地面积S的经验公式为：S＝(A/10+1)²，其中，A的单位为a，S的单位为m²；利用此经验公式计算出标准地所处林分实际林龄下适宜的优势木平均占有林地面积和株数密度；或利用此经验公式计算出常用林龄和优势木株数密度速查表，根据林龄直接查表即可；

5.3根据胸径值排序查找保留木最小胸径的临界值：

根据标准地面积和经验公式法计算的密度值或速查表查得的密度值，计算出标准地内应保留的优势木株数；将标准地内达到起测径阶的全部林木按由大到小排序，在易受干扰的林地内，应保留的优势木株数在上述计算结果上增加20％～30％；按应保留株数，从排序后的全部林木中，查得对应胸径值，即为拟保留木最小胸径的临界值；

5.4采伐作业设计：

在林龄15～35a内，将同种林木中低于大径材保留木最小胸径值的同龄林木全部伐除，小于2个龄级的，择优予以部分保留；将干形不良上层林木亦列入采伐对象之中；通过多次抚育间伐，在近熟林末期将大径材林木培育对象调整到与采伐期相对应的密度；结合林业规范要求，采用下层抚育法，计算株数强度和蓄积强度，办理林木采伐许可证；

5.5现场标记与施工：

将林内大于拟保留木最小胸径值且干形优良的优势木全部保留，根据采伐作业设计要求，用油漆标记出需要采伐的林木，根据林木采伐许可证，对采伐木进行采伐。

采用以上方法后，本发明具有如下优点：

通过采用本发明提供的方法达到了快速确定不同林龄华北落叶松大径材保留木最小胸径值及现地选取保留木的目的，为后期华北落叶松的培育提供了更好的条件以及技术指导。

附图说明

图1是本发明实施例中旺业甸实验林场美林营林区61林班3-2小班的平面位置图；

图2是本发明实施例中旺业甸实验林场东局子营林区134林班10小班的平面位置图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

在总结内蒙古自治区华北落叶松人工纯林培育经验的基础上，通过对现有标准地调查资料的数据分析发现：华北落叶松人工纯林在不同林龄条件下，具有“胸径较大林木在林分内呈均匀分布、胸径与株数基本呈正态分布”这一规律。根据这一规律，提出了一种确定不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的方法，归纳为：基于优势木的林龄-密度-最小胸径值控制法。本发明提供的方法适用于华北落叶松人工林大径材培育，供长白落叶松(Larix olgensis)、兴安落叶松(Larix gmelinii)、日本落叶松(Larix kaempferi)或油松(Pinus tabuliformis)适生区人工林培育大径材时参考。

在具体实施时，包括以下步骤：

1)选择适宜大径材林分的立地条件：

培育大径材林，首先要选择立地条件较好的林分。根据当地或周边地区华北落叶松培育经验，尤其是种子园或母树林的培育经验，选择适宜大径材培育的立地类型；或根据当地的或参考周边地区的地位级表或地位指数表，选择生产力高的立地类型或林分；

2)测算大径材培育的目标胸径值：

设立固定标准地调查林分生长情况，利用标准地调查数据，测算出林分培育大径材的最小胸径值，亦即主伐利用时大径材的最小胸径值，使伐倒木材长和去皮小头直径均能够满足大径材的要求；

3)延长大径材林分培育周期：

在立地条件较好的林地内，将现有落叶松人工林培育周期由目前的40a延长至60a以上；

4)采用下层抚育法代替机械抚育法：

伐除中庸木、被压木，仅伐除干形不良的优势木，以保证大径材保留木有足够的营养空间，缩短大径材培育期；

5)不同林龄林分内快速确定大径材保留木最小胸径值：

5.1标准地调查：

确定大径材培育保留的优势木前进行标准地调查，在满足大径材培育条件的林分内，选择典型地块，设置方形或圆形标准地，标准地面积不低于600m²、达到起测径阶的林木50株以上，每木检尺，测量胸径时，以厘米为单位，保留一位小数；

5.2通过经验公式法或查表法确定保留密度：

华北落叶松人工纯林同龄优势木林龄A(单位：a)和郁闭时优势木平均占有林地面积S(单位：m²)的经验公式为：S＝(A/10+1)²，利用此经验公式计算出标准地所处林分实际林龄下适宜的优势木平均占有林地面积和株数密度；

由此公式亦可计算出常用林龄下华北落叶松同龄优势木林龄和适宜株数密度速查表，根据林龄直接查表即可，速查表详见表1；

表1华北落叶松同龄优势木林龄和适宜株数密度速查表

表1中：N为应保留的同龄优势木株数；1亩＝666.67m²＝1/15hm²；

从表1中按林龄查出大径材林分对应林龄下适宜的优势木株数密度或直接利用经验公式计算出对应林龄下适宜的优势木平均占有面积和株数密度；

5.3根据胸径排序查找保留木最小胸径的临界值：

根据标准地面积和表1查得的密度值或经验公式计算的密度值，计算出标准地应保留的优势木株数；将标准地内达到起测径阶的全部林木，按胸径值由大到小排序；在易受干扰的林地内，拟保留优势木株数在上述计算结果上增加20％～30％；

按应保留株数，从排序后的全部林木中，查得对应胸径值，即为拟保留木最小胸径的临界值；

5.4采伐作业设计：

在林龄15～35a内，将同种林木低于大径材保留木最小胸径值的同龄林木全部伐除，小于2个龄级的，择优予以部分保留；将干形不良上层林木亦列入采伐对象之中；

通过多次抚育间伐，在近熟林末期将大径材林木培育对象调整到与采伐期相对应的密度；

结合林业规范，采用下层抚育法，计算株数强度和蓄积强度，办理林木采伐许可证；

5.5现场标记与施工：

将林内大于拟保留木最小胸径值且干形优良的林木全部保留，根据采伐作业设计的要求，用油漆标记出需要采伐的林木，根据林木采伐许可证，完成采伐工作。

下面结合实施例来进行进一步说明。

应用实例1

地点：内蒙古自治区赤峰市喀喇沁旗旺业甸实验林场

旺业甸实验林场位于赤峰市喀喇沁旗美林镇境内，属于中温带季风气候区，年有效积温1900～2400℃，无霜期110～125d，年均降水量510mm。土壤为棕壤，海拨高度为900～1890m。

考虑到森林经营的长期性，根据生态学上空间序列替代时间序列的方法，在中幼龄林、近熟林内，采用快速确定大径材保留木最小胸径值的方法，改培为大径材林分，并建立示范区。

(1)适宜大径材林分的立地条件

在旺业甸实验林场，选取土层深厚、海拨高度900m以上、阴坡或半阴坡、棕壤的立地或林分内培育大径材林分。

(2)确定主伐时大径材最小胸径值

在成熟林内，设立固定标准地，确定大径材主伐时的最小胸径值。标准地设在东局子营林区134林班10小班。根据平均标准木树干解析确定平均标准木树龄达到49a时，胸径达到29.5cm时，2.5m长原木段小头去皮直径24.2cm，达到大径材培育要求；平均标准木树龄达到51a时，胸径达到30.7cm时，3.0m长原木段小头去皮直径24.3cm，延长培育年限，大径材规格相应提高。据此确定旺业甸实验林场大径材主伐时最小胸径值为30cm。

(3)密植改培型示范林

3.1中幼龄林下层抚育改培大径材林

营林区：美林，小地名：轿顶子山，林班：61林班，小班：3-2小班，具体位置见图1所示。

林分起源为人工林，坡向为北坡，坡位为中坡位，海拔高度为947～1152m，土层厚度35～40cm，造林年度为2000年，初植密度为3333株/hm²，株行距1.5m×2m。根据最大优势木调查数据，林分标准年龄20a时，该小班的地位指数为16。

主要经营历史：2014年定株及透光伐，2019年生长伐，通过下层抚育，将全部干形好的上层林木予以保留，以大径材林为培育目标，按经验公式S＝(A/10+1)²(式中S的单位为m²，A的单位为a)计算，预计保留株数1189株/hm²、株强50％，实际保留株数为1485株/hm²，增加24.9％，下层抚育间隔期10a，采伐年限为65a。

根据标准地调查，将胸径7.9cm以下的中庸木、被压木全部伐除，将个别干形不良的优势木、亚优势木伐除，按照喀喇沁旗林业行政主管部门批准的林木采伐许可证中规定的抚育采伐株数度强40.1％、蓄积强度14.9％，完成下层抚育采伐施工作业。

3.2近熟林改培大径材林

营林区：东局子，小地名：四道沟，林班：134林班，小班：10小班，具体位置见图2所示。

林分起源为人工林，坡向为东北，坡位为全坡位，海拨高度为1189～1382m，土层厚度35～40cm，造林年度为1972年，初植密度为3333株/hm²，株行距1.5m×2m。

主要经营历史：1985年定株，1993年透光伐，2000年生长伐，2010年间伐，通过下层抚育，将全部干形好的上层林木予以保留，改培为大径材林分，保留株数为150～300株/hm²。

根据2017年11月调查，中位坡林分华北落叶松优势木株数为150株/hm²，在培育大径材保留木中，胸径值为27.8～35.8cm，已经有70％林木胸径大于30cm，达到当地大径材采伐利用时最小胸径控制标准。通过比对表1，确定采伐年限为65～70a。2016年5月，旺业甸实验林场利用3年生红松(Pinus koraiensis)容器苗完成林下更新造林。

综上，本发明提供的方法能够实现对不同林龄华北落叶松大径材保留木最小胸径值的确定，实现对不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的确定，从而为华北落叶松的更好培育提供有力的技术指导。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种确定不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：选择适宜大径材林分的立地条件：

培育大径材林，首先要选择立地条件较好的林分，根据当地或周边地区华北落叶松培育经验，尤其是种子园或母树林的培育经验，选择适宜大径材培育的立地类型；或根据当地的或参考周边地区的地位级表或地位指数表，选择生产力高的立地类型或林分；

步骤2)：测算大径材培育的目标胸径值：

在成熟林内设立固定标准地，测算出林分培育大径材的最小胸径值，亦即主伐利用时大径材的最小胸径值，使伐倒木材长和去皮小头直径均能够满足大径材的要求；

步骤3)：延长大径材林分培育周期：

在立地条件好的林地内，将现有落叶松人工林培育周期由目前的40a延长至60a以上；

步骤4)：采用下层抚育法代替机械抚育法：

伐除中庸木、被压木，仅伐除干形不良的优势木，以保证大径材保留木有足够的营养空间，缩短大径材培育期；

步骤5)：不同林龄林分内快速确定大径材保留木最小胸径值。

2.根据权利要求1所述的一种确定不同林龄华北落叶松大径材林分保留木的方法，其特征在于，所述步骤5)包括如下子步骤：

5.1标准地调查：

确定大径材培育保留的优势木前需要进行标准地调查，在满足大径材培育条件的林分内，选择典型地块，设立方形或圆形标准地，标准地面积不低于600m²、达到起测径阶的林木50株以上，每木检尺测量胸径时，以厘米为单位，保留一位小数；

5.2通过经验公式法或查表法确定保留优势木的株数密度：

华北落叶松人工纯林同龄优势木林龄A和郁闭时优势木平均占有林地面积S的经验公式为：S＝(A/10+1)²，其中，A的单位为a，S的单位为m²；利用此经验公式计算出标准地所处林分实际林龄下适宜的优势木平均占有林地面积和株数密度；或利用此经验公式计算出常用林龄和优势木株数密度速查表，根据林龄直接查表即可；

5.3根据胸径值排序查找保留木最小胸径的临界值：

根据标准地面积和经验公式法计算的密度值或速查表查得的密度值，计算出标准地内应保留的优势木株数；将标准地内达到起测径阶的全部林木按由大到小排序，在易受干扰的林地内，应保留的优势木株数在上述计算结果上增加20％～30％；按应保留株数，从排序后的全部林木中，查得对应胸径值，即为拟保留木最小胸径的临界值；

5.4采伐作业设计：

在林龄15～35a内，将同种林木中低于大径材保留木最小胸径值的同龄林木全部伐除，小于2个龄级的，择优予以部分保留；将干形不良上层林木亦列入采伐对象之中；通过多次抚育间伐，在近熟林末期将大径材林木培育对象调整到与采伐期相对应的密度；结合林业规范要求，采用下层抚育法，计算株数强度和蓄积强度，办理林木采伐许可证；

5.5现场标记与施工：

将林内大于拟保留木最小胸径值且干形优良的优势木全部保留，根据采伐作业设计要求，用油漆标记出需要采伐的林木，根据林木采伐许可证，对采伐木进行采伐。

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