抚育间伐的理论基础
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第一章抚育间伐的理论基础
一、抚育间伐概念:是在林分郁闭后至成熟主伐期间,对未成熟的森林定期重复地伐去部分林木,为保留的林木创造更好的生长条件,同时获取一部分木材的经营措施。
因在林分成熟主伐前进行,又称谓“中间利用采伐”或简称“间伐”或“抚育采伐”。
国外因间伐产品是否具有市场价值分为:
商用前间伐(precommercial thinning,PCT)
商用间伐(commercial thinning,CT)
二、抚育间伐的目的
1、通过调整林分的组成和密度,促进林分生长,提高目的树种产量,缩短轮伐期;
2、通过早期利用,提高总产量;
3、通过清除劣质林木,提高林木产品质量;
4、通过清除受害林木个体,改善林内卫生状况,增强林分抗性;
5、通过结构调整,发挥森林的多种效益
1、调整林分的组成,降低密度,促进生长,缩短轮伐期
①调整组成-解决种间竞争(interspecific comp.)和增加目的树种比重
天然林中,控制低价值树种的种群数量,保证目的树种在林分中的优势地位;
人工林中,控制天然发生的低价值树种的种群,保证人工栽植树种的优势地位。
②降低林分密度-解决种内竞争(intraspecific comp.)
天然林和人工林均存在林分密度过大问题;
激烈的种内竞争导致所有个体生长缓慢-培育周期长;
林下阴暗,凋落物分解缓慢,地力下降。
2、通过早期利用,提高总产量
间伐,经济回报提前,以短养长;
森林木材总产量=间伐量+主伐量+枯损量
间伐利用了一些将被淘汰,枯损的林木,增加了总产量
3、清除劣质林木,提高林木产品质量
在竞争中存活的林木,也会存在干形、材质等问题;
抚育间伐中,“留优去劣”,清除不良林木;
后续培育中,培育目标明确;
产品质量高,经济价值高,培育的投入产出提高。
4、清除受害林木个体,改善林内卫生状况,增强林分抗性
间伐清除林内长势不良木、病虫害木、风折风倒木、雪折木,减少林内寄主、可燃物数量;
降低病虫害和森林火灾的发生。
5、通过结构调整,发挥森林的多种效益
间伐改变林分结构;
增加林内环境的异质性,提高生物多样性;
林地植被充分发育,凋落物质量高,水源涵养、水土保持能力增强;
林下更新提前,为下一代森林奠定基础;
林相改善,美学价值高
三、森林的生长发育时期及特点
根据林木个体生长发育,林木之间、林木与环境之间的相互关系变化特点,划分为6个生长发育时期。
幼龄林-壮龄林-中龄林-近熟林-成熟林-过熟林
1. 幼龄林时期(森林形成时期,Juvenile stage):从栽植到林分郁闭。
特点: a.幼树散生,树冠尚未相互交接,个体间的竞争弱;
b.非目的树种、灌木、杂草的竞争对幼树构成严重的威胁;
c.幼树对林地养分完全依赖。
主要营林措施:对竞争植物的控制和土壤管理。
2. 壮龄林时期(森林速生时期, Pole stage ):幼林经过对环境的适应和生长,树冠郁闭,
形成森林环境。
特点:a.高生长加快,并逐渐达到最大;
b.林分高度郁闭,林下光照变弱,植被种类、盖度减少;
c.林木个体间的竞争激烈,生长差异明显,部分林木死亡。
主要营林措施:抚育间伐。
3. 中龄林时期(森林成长时期,middleaged stage):森林高生长开始变缓,直径生长加快,并逐渐达到最大。
特点:a.树冠生长迅速,叶面积迅速增加;
b.胸径和材积生长旺盛,逐渐达到最大;
c.林木个体间的竞争强度下降。
主要营林措施:继续不断调整林分密度。
4. 近熟林时期(Premature stage):林木开始结实,直径和材积生长趋于缓慢。
特点:a.林分保持郁闭,个体间的竞争明显减弱;
b.林木生长和林分外观表现一定程度的稳定性。
主要营林措施:弱度抚育间伐(生长伐),并考虑林下更新。
5. 成熟林时期(Mature stage):大量结实阶段,胸径和材积生长非常缓慢。
特点:a.林冠逐渐疏开,林木间的竞争几乎消失;
b.林木大量结实,生物学方面表现成熟;
c.林木个体大小达到工艺要求(工艺成熟)。
主要营林措施:及时主伐更新。
6. 过熟林时期(Over-mature stage):结实能力和质量显着下降,自然衰老。
特点:a.生长停滞,甚至出现蓄积量下降;
b.出现枯梢/心腐等生理衰老症状;
c.易于感染病虫害。
主要营林措施:用材林不易保留到该时期。尽快采伐更新。
四、林木分化与自然稀疏规律
1、林木分化与自然稀疏
(1)林木分化(Crown differentiation)同一树种、相同年龄的林木组成的森林,郁闭后,不同个体在树高、胸径方面存在差异的现象。
(2)自然稀疏(Self-thinning) 随着年龄增长,森林单位面积株数不断自然减少的现象,是林木分化的必然结果。
林木分化和自然稀疏的主要原因是林木个体间的竞争和不同个体在遗传(genetics variation)上的差异和所处的微立地(microsite)的不同。
2、影响林木分化和自然稀疏的因素
树种特性:喜光树种(落叶松、山杨、白桦、樟子松)自然稀疏早,强度大,
林分较稀疏。耐荫树种(云、冷杉),相反。
林分初始密度:初始密度越大,分化早,程度高;
林分年龄:壮龄林时期分化最为强烈;
立地条件:立地条件越好自然稀疏开始越早;贫瘠、干旱立地,开始晚,但
郁闭后自然稀疏强度更大。
3、林木分化、自然稀疏与抚育间伐的关系
为什么要进行抚育间伐?
在自然状态下,林木分化和自然稀疏是一个漫长的过程,符合优胜劣汰自然法则。但这一过程影响培育进程和培育目的。
培育周期延长竞争制约着整个林分内林木的迅速生长;
产量、质量较低淘汰结果可能不符合栽培目的获胜者的可能为非目
的树种或目的树种的非优良个体,限制产量和质量的提高。
林分稳定性下降林分高度郁闭,生境单一,食物网不完整;树木发育不
良;养分循环缓慢。
五、林木分级方法
1、克拉夫特林木分级法
2、寺崎的林木分级法
3、霍莱的林木分级法
4、 Dunning异龄林分级方法
5、植生组分级法