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摘 要 随着我国社会不断发展的需要,由于人口的不断增加,环境污染严重、森林利用过度等一系列问题摆在了我们面前。于是维持森林的稳定、健康生长和多效益的持续发展,成了我国人民所关心的大事。在此,文章对林分密度在营林经营过程中的发展作用进行了初步探讨。
关键词 林分密度;树冠郁闭;营林生产
中图分类号 S7 文献标识码 A 文章編号 1673-9671-(2011)112-0097-01
林分密度是指单位面积林地上林木的数量。在森林培育的整个过程中,林分密度是林业工作者所能控制的主要因子,是形成一定林分水平结构的基础。密度是否合适直接影响到人工林生产力的高低和功能的最大发挥。林分密度在森林的生产培育中不断变化,为便于区别,我们将森林起源时的密度称为初始密度,它是森林生长发育各个时期密度变化的基础,而将其余各个时期的密度称为经营密度,人工林的初始密度称为造林密度,是指单位面积造林地上栽植株数或播种点(穴)数。密度在森林生长过程中起着巨大的作用,在实践中证明,在一定的具体条件组合下,客观上存一个生物最适密度范围,在这个范围内,林分的群体结构合理,净生产量最大,林木个体健壮,生长稳定。现从四个方面对林分密度的作用具体论述。
树冠郁闭是森林成长过程中的一个重要转折点,一般规定郁闭度大于0.2以上才算是成林,郁闭能加强幼林对不良环境因子的抗性,减缓杂草的竞争,保持林分的稳定性,增强对林地环境的保护作用。初始密度较大可促进幼林及早郁闭成林,但是郁闭后应及早进行人工疏伐,解决林木由于生长空间受限引起种间竞争,导致的林木过早分化和自然稀疏的后果。密度对林木生长的作用从幼林郁闭一直到成熟期,尤以干材林阶段及中龄林阶段突出,分别从对树高、直径、单株材积、林分干材产量四个方面探讨。
在相当宽的一个中等密度范围内,密度对高生长几乎不起作用。树木的高生长主要由树种的遗传特性、林分所处的立地条件来决定。不同树种因其喜光性、分枝特性及顶端优势等生物学特性的不同,对密度有不同的适应,只有一些较耐荫的树种以及侧枝粗壮、顶端优势不旺的树种,才有可能在一定的密度范围内,表现出密度加大有促进高生长的作用。不同立地条件,尤其是不同的土壤水分条件,可能使树木对密度有不同的反应。在湿润的林地上,密度对高生长作用不明显,而在干旱的林地上密度的作用较突出,过稀时杂草对树木的竞争作用使其生长受阻,过密时则树木之间的水分竞争使生长普遍受到抑制,只有在密度适中时高生长较好。因此,我们在生产中只要坚持适地适树的原则,就能保证在合理密度范围获得最大的高生长量。
密度对直径生长有明显的抑制作用,即在一定的树木间开始有竞争作用的密度以上,密度越大,直径生长越小。密度对直径生长的作用还表现在直径分布上,总的规律是密度加大使小径阶林木的数量增大,而大中径阶的数量减少,符合正态分布规律。立木的单株材积决定于树高、胸高断面积和树干形数3个因子,密度对这几个因子都有一定的作用。
密度对树高的作用如前所述是较弱的。密度对于形数的作用,是形数随着密度的加大而加大,但是差数也不大。
由于断面积和直径的平方成正比,直径受密度的影响最大,因而断面积就成为不同密度下单株材积的决定性因子。密度对单株材积生长的规律与对直径生长的作用相同,林分密度越大,其平均单株材积越小,而且较平均胸径降低的幅度要大得多,其原因基本上来自于个体对生活资源的竞争,也是在干材林及中龄林阶段表现突出。
林分干材产量有两个概念:一个是现存量;另个一是总产量,也就是蓄积和间伐量之和。在尚未进行间伐之前,这两个指标是一样的,我们以这样简单情况来探讨。
林分的蓄积量是其平均单株材积和株数的乘积。这两个因子互为消长,其乘积值取决于哪个因素居于支配地位。大量的密度试验证明,在较稀的密度范围内,密度本身起主要作用,林分蓄积产量随着密度的增大而增大。但是当密度增大到一定程度时,个体竞争效应增强,单株材积和株数密度的交互作用达到平衡,蓄积量就保持在一定水平上,不再随密度的增大而增大,这个水平的高低取决于树种、立地及栽培集约度等因素。然而,密度产量效应的规律不是到此为止,一种现象是密度继续过大会引起个体生长普遍衰退,易遭各种灾害侵袭,群体的光合产量不再增长,而呼吸消耗却增强,造成产量下降。另一种现象是一些强喜光树种密度低的蓄积量却高出很多。造林密度适当增大,能使林木的尖削度较小、干形通直、分枝细小,有利于自然整枝及减少木材中节疤的数量及大小。总的来说是有利的,但如果林分过密,干材过于纤细,树冠过于窄小,既不符合用材要求,又不符合健康要求,应当避免这种情况出现。
密度对木材的解剖结构、物理学性质、化学性质也有影响。一般来说,稀植使林木幼年期年轮加宽,初生材在树干中比例较大,对树质有不利的影响。如稀植杉木林中早材的比例增加,由于早材的管胞孔径大、胞壁薄、壁腔比加大,使木材密度、抗弯强度、顺纹抗弯强度和冲击韧性均降低,木材综合质量下降,但也有一些树种,如落叶松、栎类,在加宽的年轮中早材和晚期保持一定比例的增长,对材质影响不大,对散孔材阔叶树,年轮加宽也没有什么不利影响,更重要的是对材质不同的目的要求,如对云杉乐器材,要求年轮均匀和细密,应在高密度林分下培育。而对纸浆材来说,如杨树纸浆林中随密度的增大,纤维长度增加,各级纤维的频率分布趋于均匀,因此加大造林密度也能提高造纸纤维质量。
树干形质在更大程度上取决于树种的遗传特性,用密度来促进是有限度的。
密度对根系生长的影响表现在林分过密会损坏林木根系发育。在密林中不但林木根系的水平分布范围小,垂直分布也较浅,就是根系的总量水平很低。而且同种林木根系易连生,加强了个体间的竞争和分化,在密林中,生长物质的分配更偏向于供应地上干茎部分生长。
林木根系的发育与全树的生长状况及全林的稳定性有很大关系。林分过密不但使林木地上部分生长纤细,也使根系发育受阻,这样的树木易遭风例、雪压及病虫侵袭的危害,林分处于不稳定状态。至于林分过稀对其稳定性的影响要视地区条件而论。在生长条件较好的湿润地区,只要树木能在其他植物竞争中站得住脚,即使孤立木也能正常生长。在水分不稳定的地区,林木需要有一定的郁闭度才能保证林木在群落中占优势,并有利于抵抗不良环境因子影响,如林分过稀,迟迟不能郁闭,会降低其稳定性。在极端干旱地区,旱生树种有首先发育庞大根系的适应性,只有稀林才能正常生长,而且从水量平衡的角度看,干旱立地条件下也不允许林分密度过高。
由于密度试验需要等待很长时间才能得出结论,且营造试验林要花很大的精力和财力,不可能为每个树种在各种条件下都搞一套试验,所以一般只能对几个主要树种,在其典型的生长条件下进行密度试验,从这些试验中得出密度效应规律及其主要参数,以便指导生产。通过密度试验得出的是生物学范畴的结论,还需加上经济分析,才能最后确定林分密度。
综上所述,最适密度不是一个常数,而是一个随经营目的、培育树种、立地条件、培育技术和培育时期等因素变化而变化的数量范围。为了确定林分密度,就要弄清林分密度与这些因素的关系。
参考文献
[1]张华林,谢耀坚,李天会,吴志华.不同林分密度桉树幼林抗风性比较研究[J].桉树科技,2009,02.
[2]赵亚男,马胜国,张建国.造林密度对杨树木材性质的影响[J].山东林业科技,2006,02.
关键词 林分密度;树冠郁闭;营林生产
中图分类号 S7 文献标识码 A 文章編号 1673-9671-(2011)112-0097-01
林分密度是指单位面积林地上林木的数量。在森林培育的整个过程中,林分密度是林业工作者所能控制的主要因子,是形成一定林分水平结构的基础。密度是否合适直接影响到人工林生产力的高低和功能的最大发挥。林分密度在森林的生产培育中不断变化,为便于区别,我们将森林起源时的密度称为初始密度,它是森林生长发育各个时期密度变化的基础,而将其余各个时期的密度称为经营密度,人工林的初始密度称为造林密度,是指单位面积造林地上栽植株数或播种点(穴)数。密度在森林生长过程中起着巨大的作用,在实践中证明,在一定的具体条件组合下,客观上存一个生物最适密度范围,在这个范围内,林分的群体结构合理,净生产量最大,林木个体健壮,生长稳定。现从四个方面对林分密度的作用具体论述。
树冠郁闭是森林成长过程中的一个重要转折点,一般规定郁闭度大于0.2以上才算是成林,郁闭能加强幼林对不良环境因子的抗性,减缓杂草的竞争,保持林分的稳定性,增强对林地环境的保护作用。初始密度较大可促进幼林及早郁闭成林,但是郁闭后应及早进行人工疏伐,解决林木由于生长空间受限引起种间竞争,导致的林木过早分化和自然稀疏的后果。密度对林木生长的作用从幼林郁闭一直到成熟期,尤以干材林阶段及中龄林阶段突出,分别从对树高、直径、单株材积、林分干材产量四个方面探讨。
在相当宽的一个中等密度范围内,密度对高生长几乎不起作用。树木的高生长主要由树种的遗传特性、林分所处的立地条件来决定。不同树种因其喜光性、分枝特性及顶端优势等生物学特性的不同,对密度有不同的适应,只有一些较耐荫的树种以及侧枝粗壮、顶端优势不旺的树种,才有可能在一定的密度范围内,表现出密度加大有促进高生长的作用。不同立地条件,尤其是不同的土壤水分条件,可能使树木对密度有不同的反应。在湿润的林地上,密度对高生长作用不明显,而在干旱的林地上密度的作用较突出,过稀时杂草对树木的竞争作用使其生长受阻,过密时则树木之间的水分竞争使生长普遍受到抑制,只有在密度适中时高生长较好。因此,我们在生产中只要坚持适地适树的原则,就能保证在合理密度范围获得最大的高生长量。
密度对直径生长有明显的抑制作用,即在一定的树木间开始有竞争作用的密度以上,密度越大,直径生长越小。密度对直径生长的作用还表现在直径分布上,总的规律是密度加大使小径阶林木的数量增大,而大中径阶的数量减少,符合正态分布规律。立木的单株材积决定于树高、胸高断面积和树干形数3个因子,密度对这几个因子都有一定的作用。
密度对树高的作用如前所述是较弱的。密度对于形数的作用,是形数随着密度的加大而加大,但是差数也不大。
由于断面积和直径的平方成正比,直径受密度的影响最大,因而断面积就成为不同密度下单株材积的决定性因子。密度对单株材积生长的规律与对直径生长的作用相同,林分密度越大,其平均单株材积越小,而且较平均胸径降低的幅度要大得多,其原因基本上来自于个体对生活资源的竞争,也是在干材林及中龄林阶段表现突出。
林分干材产量有两个概念:一个是现存量;另个一是总产量,也就是蓄积和间伐量之和。在尚未进行间伐之前,这两个指标是一样的,我们以这样简单情况来探讨。
林分的蓄积量是其平均单株材积和株数的乘积。这两个因子互为消长,其乘积值取决于哪个因素居于支配地位。大量的密度试验证明,在较稀的密度范围内,密度本身起主要作用,林分蓄积产量随着密度的增大而增大。但是当密度增大到一定程度时,个体竞争效应增强,单株材积和株数密度的交互作用达到平衡,蓄积量就保持在一定水平上,不再随密度的增大而增大,这个水平的高低取决于树种、立地及栽培集约度等因素。然而,密度产量效应的规律不是到此为止,一种现象是密度继续过大会引起个体生长普遍衰退,易遭各种灾害侵袭,群体的光合产量不再增长,而呼吸消耗却增强,造成产量下降。另一种现象是一些强喜光树种密度低的蓄积量却高出很多。造林密度适当增大,能使林木的尖削度较小、干形通直、分枝细小,有利于自然整枝及减少木材中节疤的数量及大小。总的来说是有利的,但如果林分过密,干材过于纤细,树冠过于窄小,既不符合用材要求,又不符合健康要求,应当避免这种情况出现。
密度对木材的解剖结构、物理学性质、化学性质也有影响。一般来说,稀植使林木幼年期年轮加宽,初生材在树干中比例较大,对树质有不利的影响。如稀植杉木林中早材的比例增加,由于早材的管胞孔径大、胞壁薄、壁腔比加大,使木材密度、抗弯强度、顺纹抗弯强度和冲击韧性均降低,木材综合质量下降,但也有一些树种,如落叶松、栎类,在加宽的年轮中早材和晚期保持一定比例的增长,对材质影响不大,对散孔材阔叶树,年轮加宽也没有什么不利影响,更重要的是对材质不同的目的要求,如对云杉乐器材,要求年轮均匀和细密,应在高密度林分下培育。而对纸浆材来说,如杨树纸浆林中随密度的增大,纤维长度增加,各级纤维的频率分布趋于均匀,因此加大造林密度也能提高造纸纤维质量。
树干形质在更大程度上取决于树种的遗传特性,用密度来促进是有限度的。
密度对根系生长的影响表现在林分过密会损坏林木根系发育。在密林中不但林木根系的水平分布范围小,垂直分布也较浅,就是根系的总量水平很低。而且同种林木根系易连生,加强了个体间的竞争和分化,在密林中,生长物质的分配更偏向于供应地上干茎部分生长。
林木根系的发育与全树的生长状况及全林的稳定性有很大关系。林分过密不但使林木地上部分生长纤细,也使根系发育受阻,这样的树木易遭风例、雪压及病虫侵袭的危害,林分处于不稳定状态。至于林分过稀对其稳定性的影响要视地区条件而论。在生长条件较好的湿润地区,只要树木能在其他植物竞争中站得住脚,即使孤立木也能正常生长。在水分不稳定的地区,林木需要有一定的郁闭度才能保证林木在群落中占优势,并有利于抵抗不良环境因子影响,如林分过稀,迟迟不能郁闭,会降低其稳定性。在极端干旱地区,旱生树种有首先发育庞大根系的适应性,只有稀林才能正常生长,而且从水量平衡的角度看,干旱立地条件下也不允许林分密度过高。
由于密度试验需要等待很长时间才能得出结论,且营造试验林要花很大的精力和财力,不可能为每个树种在各种条件下都搞一套试验,所以一般只能对几个主要树种,在其典型的生长条件下进行密度试验,从这些试验中得出密度效应规律及其主要参数,以便指导生产。通过密度试验得出的是生物学范畴的结论,还需加上经济分析,才能最后确定林分密度。
综上所述,最适密度不是一个常数,而是一个随经营目的、培育树种、立地条件、培育技术和培育时期等因素变化而变化的数量范围。为了确定林分密度,就要弄清林分密度与这些因素的关系。
参考文献
[1]张华林,谢耀坚,李天会,吴志华.不同林分密度桉树幼林抗风性比较研究[J].桉树科技,2009,02.
[2]赵亚男,马胜国,张建国.造林密度对杨树木材性质的影响[J].山东林业科技,2006,02.