天然次生林撫育點設(shè)計與試驗

天然次生林撫育點設(shè)計與試驗

石臺縣位于安徽省南部的西北部。該縣是一個九山半水半地的山區(qū)，主要位于中低山。全區(qū)總面積14123公頃，活立木總面積484.4萬平方米，森林覆蓋率80.69%。林業(yè)用地123336hm2,占土地總面積87.3%,有林地面積109256hm2,占土地總面積77.4%。其中天然林資源面積72910.7hm2,占有林地總面積的66.7%,蓄積量321.4萬m3,占全縣活立木蓄積的66.4%。隨著紅線區(qū)、天然林保護(hù)等政策的制定和實施,石臺縣生態(tài)建設(shè)成績突出,天然林資源保護(hù)成果明顯。與此同時,由于突出保護(hù)作用,全縣大面積的天然次生林出現(xiàn)了森林結(jié)構(gòu)不合理、林分質(zhì)量差、經(jīng)營水平低、效益少、森林生態(tài)系統(tǒng)的整體功能不強等問題。為此,應(yīng)開展天然次生林的撫育間伐改造,深入探索適宜全縣天然林森林經(jīng)營的有效措施,積累森林經(jīng)營技術(shù)和相關(guān)知識,以為今后全縣大面積推廣森林可持續(xù)經(jīng)營打好基礎(chǔ)。2007年省林業(yè)廳確定石臺縣為全省10個森林經(jīng)營示范縣之一,并開展天然次生林撫育示范,下面將磯灘鄉(xiāng)試點天然次生林經(jīng)營情況報告如下。1材料和方法1.1土壤現(xiàn)狀圖1磯灘鄉(xiāng)位于石臺縣的西北部,距縣城11km。東北與貴池市的梅村、高坦兩鄉(xiāng)相連,東南與本縣貢溪鄉(xiāng)、七里鎮(zhèn)毗鄰,西北與本縣小河、丁香兩鎮(zhèn)接壤。境內(nèi)多低山,平均海拔500m左右,最高峰觀音尖1015m。土壤大部分是花崗巖發(fā)育的黃紅壤,僅高樂、塔坑二村有大面積石灰土分布。全鄉(xiāng)屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,雨量充沛,光照充足。年均氣溫16℃,年均降水量1700mm。全鄉(xiāng)總面積9498.7hm2,活立木總蓄積量28.3萬m3,森林覆蓋率82.3%。林業(yè)用地8554.6hm2,占土地總面積90.1%,有林地面積7568.4hm2,占土地總面積79.7%。其中天然林資源面積5207.3hm2,占有林地總面積的68.8%,蓄積量19.1萬m3,占全鄉(xiāng)活立木蓄積的67.5%。1.2檢查方法1.2.1樣地的固定和固定在天然苦櫧次生純林中,選擇該林分類型有代表性的小班地段,在同坡面、同坡位、相鄰處設(shè)置樣地,每個樣地大小都是666m2(20.0m×33.3m),有坡度的樣地沿斜坡方向修正。分別作對照樣地和試驗樣地,并樹立永久性固定標(biāo)牌。每個樣地的4個角用頂端涂有藍(lán)漆的樹樁作為標(biāo)記,樣地邊界的樹木都噴有藍(lán)漆,在樣地記載和間伐作業(yè)時邊界樹木排除在外。對照樣地不采取措施,樣地的四周保留3m的隔離帶。設(shè)置方法如圖1所示。1.2.2平均胸徑和直徑測量對各樣地中所有胸高直徑在3cm以上的樹木進(jìn)行調(diào)查。每個樣地從左上角開始,沿等高線,用油漆(或掛標(biāo)牌)對樹木標(biāo)號(1、2、3……)。確定樹種,并測量1.3m處胸徑。目測樹木干形等級及健康狀況,按每個樣地規(guī)劃設(shè)計的營林措施要求,核對是將要伐除木還是目的樹;目的樹用紅漆涂“○”,伐除木用白漆涂“×”。計算出每個樹種的平均胸徑和最大直徑。測量5株代表株平均胸徑的樹高和5株代表株最大直徑的樹高。繪制樣木分布圖,觀察林內(nèi)地被物、天然更新、森林病蟲害等情況,根據(jù)施工樣地調(diào)查數(shù)據(jù)計算森林經(jīng)營規(guī)劃期內(nèi)實施間伐等營林措施的數(shù)量。1.2.4相鄰木的影響間伐時必須小心,以免損害目的株,特別是間伐作業(yè)不應(yīng)影響相鄰木。找出標(biāo)記為將伐除的樹木并與調(diào)查表核對、確認(rèn),然后伐除,測量、記載伐倒木的總長度,記載間伐作業(yè)后林分樹種平均胸徑、平均樹高、最大胸徑等變化。1.2.5觀察指標(biāo)與調(diào)查方法每年生長季結(jié)束后,對每個樣地所有的保留木重新進(jìn)行調(diào)查,連續(xù)監(jiān)測5年,跟蹤監(jiān)測要盡可能全面地觀察記載森林因子的變化。測量胸徑,計算出每個樹種的平均胸徑和最大直徑。每個樣地中,測量5株代表平均胸徑的樹高和5株代表最大直徑的樹高,記載這些因子與上一年度的對比變化。觀察記載林內(nèi)地被物、天然更新、森林病蟲害等變化情況。記載樣地森林經(jīng)營活動各環(huán)節(jié)投入、材料消耗、產(chǎn)出情況,分析成本與效益。投入包括用于樣點森林經(jīng)營活動的各種投入,不僅局限于勞務(wù)一個方面,產(chǎn)出也不僅局限于木材,凡是從樣點森林中產(chǎn)生的有價產(chǎn)品都應(yīng)搜集記載全?？傊?搜集的數(shù)據(jù)要盡可能詳實。1.2.6試驗監(jiān)測的情況2006年12月開始選擇試點樣地,編制經(jīng)營方案,落實人員,對照方案和技術(shù)規(guī)程施工,連續(xù)監(jiān)測5年,2010年結(jié)束,2011年完成試驗階段性成果鑒定。1.2.7中德項目可持續(xù)森林經(jīng)營模型的建立該試驗主要依據(jù)安徽省林造營90號《關(guān)于印發(fā)<安徽省森林經(jīng)營示范點建設(shè)方案>的通知》,并參照安徽省林業(yè)廳林德辦14號《關(guān)于做好中德項目可持續(xù)森林經(jīng)營模型及成本研究與推廣樣點設(shè)置工作的通知》等文件及有關(guān)規(guī)定。2結(jié)果與分析2.1對還原地區(qū)實際工作投入情況試驗樣地用工情況如表1所示?？傆霉?7個,共投入1020元(按平均60元/工日),對照樣地總用工為11個,共投入660元。2.2樣地蓄積量如表2所示,施工前,對照樣地樣木91株,平均胸徑13.7cm,樣地蓄積6.754m3;試驗樣地109株,平均胸徑17.0cm,樣地蓄積13.734m3。采用間伐后,跟蹤監(jiān)測2個樣地的生長因子變化。發(fā)現(xiàn)對照樣地平地胸徑和樣地蓄積有所增加,而試驗樣地間伐后平均胸經(jīng)有所增加,但樣地蓄積卻有所降低。2.3間伐規(guī)格材,薪材如表3所示,試驗樣地產(chǎn)出817元,其中間伐規(guī)格材619元,薪材198元。對照樣地,除標(biāo)號、檢尺外,不采取任何經(jīng)營措施,產(chǎn)出為0元。2.4不同立地條件下林木直徑結(jié)構(gòu)的變化如表4所示,通過樣地調(diào)查統(tǒng)計,試驗樣地在間伐前后林木直徑結(jié)構(gòu)規(guī)律均呈正態(tài)分布(即靠近平均胸徑的中等大小的林木株數(shù)最多,向兩端徑階林木株數(shù)逐漸減少),林木分化趨勢已呈穩(wěn)定狀態(tài),這近似于人工同齡林的直徑結(jié)構(gòu),而天然林持續(xù)經(jīng)營的目的是永續(xù)獲得大徑階材。這就要求天然林林分總體上應(yīng)呈復(fù)層、異齡林結(jié)構(gòu),對應(yīng)的直徑結(jié)構(gòu)應(yīng)呈反J型(即最小徑階的林木株數(shù)最多,隨著直徑的增大,林木株數(shù)開始急劇減少,達(dá)到一定直徑后,株數(shù)減少幅度漸趨平緩),表明該樣地林分結(jié)構(gòu)急需采取措施進(jìn)行調(diào)整。對照樣地林木直徑結(jié)構(gòu)也近似于正態(tài)分布,直徑分布曲線偏度為左偏,表明該樣地林木分化不明顯,林木年齡比試驗樣地的要小。與試驗樣地相比,對照樣地林木株數(shù)較少,平均胸徑較小。隨著對照樣地林木年齡的加大和直徑的增長,林木分化會進(jìn)一步加劇,直徑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的規(guī)律會越來越近于正態(tài)分布曲線,這將不利于天然林持續(xù)經(jīng)營利用。2.5單株胸徑生長量比較調(diào)查發(fā)現(xiàn),試驗樣地的監(jiān)測2數(shù)據(jù)與監(jiān)測1數(shù)據(jù)相比,平均胸徑增加0.4cm,增長2.3%;蓄積增加0.696m3,增長6.0%;單株胸徑生長量最大達(dá)到6.4cm,是52號苦櫧(監(jiān)測1數(shù)據(jù)為15.2cm,監(jiān)測2數(shù)據(jù)為21.6cm)。對照樣地的監(jiān)測2數(shù)據(jù)與監(jiān)測1數(shù)據(jù)相比,平均胸徑增加0.5cm,增長3.6%;蓄積增加0.692m3,增長10.2%;單株胸徑生長量最大達(dá)到4.2cm,是65號苦櫧(監(jiān)測1數(shù)據(jù)為5.1cm,監(jiān)測2數(shù)據(jù)為9.3cm)。2.6試驗地與自然地雪災(zāi)損害比較在生態(tài)效益方面,撫育間伐改造改善了林分內(nèi)衛(wèi)生狀況,提高了林分抗逆性,增強了生態(tài)功能。在2008年1月的大雪災(zāi)中,試驗樣地中沒有一棵樹受到雪災(zāi)損害,而對照樣地中有1棵樹被雪壓折斷,1棵樹被壓倒伏。經(jīng)濟(jì)效益方面,撫育改造階段還能取得一些收入,試驗樣地間伐獲得收入為817元,而對照樣地沒有任何收入。社會效益方面,通過天然林撫育改造,林農(nóng)通過參與全過程,一方面獲取了直接的勞務(wù)收入,另一方面增加了林業(yè)知識,提高了林業(yè)技能水平,為今后開展林業(yè)可持續(xù)經(jīng)營打下了基礎(chǔ)。3科技興林,加大撫育改造力度天然次生林撫育改造,能改善林分衛(wèi)生狀況,提高林分抗性,增強對雨雪等災(zāi)害天氣的抵抗能力,減少災(zāi)害損失,又能加快林木生長,提高林分生長量和蓄積量,還通過采伐措施,在撫育改造期間獲得部分林木收益,增強林農(nóng)改造天然次生林的積極性,從而有利于天然次生林撫育改造工作的開展,同時建立了森林可持續(xù)經(jīng)營的理念,并逐步將先進(jìn)的森林經(jīng)營理念、技術(shù)和方法引入到林業(yè)活動中,增強了林業(yè)技術(shù)人員和廣大林農(nóng)的認(rèn)識,提高了林業(yè)科技應(yīng)用水平和貢獻(xiàn)率,為全縣天然次生林經(jīng)營工作提供了很好的參考借鑒和技術(shù)支持。(1)開展林果收益調(diào)查(苦櫧種子用作食品原料)。在2個樣地內(nèi)設(shè)置一定面積的樣方進(jìn)行收集或選定一定數(shù)量的樹木采、收集苦櫧種子,調(diào)查分析種子產(chǎn)量和質(zhì)量。(2)在2個樣地內(nèi)設(shè)置一定面積的樣方開展幼樹、下木和活地被物調(diào)查,比較分析天然林撫育改造,促進(jìn)更新的效果。(3)根據(jù)目的樹采伐法,繼續(xù)加大樣地目的樹培養(yǎng)力度,加大林木采伐強度,調(diào)整林分結(jié)構(gòu),提高更新改造力度,促進(jìn)幼苗幼樹更新,提高進(jìn)界木的數(shù)量,增加小徑木數(shù)量,加快林分異齡、復(fù)層結(jié)構(gòu)的形成,同時從而實現(xiàn)天然林可持續(xù)利用。對天然次生林實行可持續(xù)經(jīng)營,獲得木材的永續(xù)利用,必須培育林分達(dá)到復(fù)層、異齡林結(jié)構(gòu)。因此,在進(jìn)行撫育改造時,必須先開展林分調(diào)查,了解林分直徑結(jié)構(gòu)狀況。如果林分直徑結(jié)構(gòu)呈正態(tài)分布,則表明該樣地林木分化趨勢已呈穩(wěn)定狀態(tài),此時應(yīng)加大采伐強度,促進(jìn)林分林木分化,加大人工促進(jìn)天然林更新的力度,逐步提高小徑階林木的數(shù)量。只有根據(jù)直徑結(jié)構(gòu)狀況采取適宜經(jīng)營措施,才能使林分直徑結(jié)構(gòu)越來越呈反J型曲線,才能達(dá)到天然林持續(xù)經(jīng)營的目的。1.2.3撫育雙林分密度經(jīng)營施工樣地采取目的樹間伐法,選擇干形通直健康、樹冠