华北落叶松人工林保留木生长与林分生产力对间伐的响应

摘要

【目的】量化间伐对华北落叶松人工林个体生长与林分生产力的动态影响，确定实现生产力最优化的林分密度阈值。【方法】依托2017年建立的长期定位样地，通过两种作业方式（基于胸高断面积和保留木株数密度）构建了林分密度梯度。在间伐后的7年间（2017—2024），对保留木生长和林分尺度的生产力进行了两个周期的连续监测。采用回归分析方法，重点评估了以保留木胸高断面积为核心指标的间伐强度对生长动态的调控作用。【结果】（1）间伐显著促进了保留木的个体生长量，在2017—2020年和2020—2024年两个时期，间伐组的保留木平均单株年生长量(分别为（4.98±3.65） kg/a和（4.08±3.04）kg/a)均显著高于对照组(分别为（3.45±3.05）kg/a和（2.49±2.17）kg/a,p<0.05)。（2）对于胸径> 20 cm的较大径级保留木，其生长量在2017—2020年与对照组无显著差异，但在2020—2024年显著高于对照组（p<0.05）。（3）所有保留木生长量及林分生产力在两个时期内均表现出随时间推移而下降的趋势（p<0.05）。（4）保留木胸高断面积对保留木生长量及2020—2024年的较大径级保留木生长量均表现出显著的负效应（p<0.001）。（5）林分尺度上，间伐处理与对照组的林分生产力在两个时期均无显著差异（p > 0.05），但在2017—2020年，林分生产力随保留木胸高断面积的增加呈现先上升后下降的趋势，在保留木胸高断面积为34.2 m²/hm²时达到峰值，而在2020—2024年，林分生产力与保留木胸高断面积无显著关系。【结论】间伐能有效促进华北落叶松保留木尤其是大径材的个体生长，但其对林分生产力的增益效应存在最优密度区间。为实现生产力最大化，建议将保留木胸高断面积调控在29.8～40.1 m²/hm²。研究提出的量化指标可为区域森林的可持续经营提供决策依据。

关键词

华北落叶松 / 人工林 / 间伐 / 保留木生长量 / 林分生产力 / 保留木胸高断面积 / 生长动态调控