自然等級分析管理論文

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摘要:研究信豐縣典型森林群落的近自然等級分析表明，該地區典型林分的近自然度等級:常綠闊葉林為Ⅱ級,人工馬尾松林為Ⅴ級、Ⅵ級,人工濕地松林為Ⅶ級。并提出了相應的近自然經營對策。

關鍵詞：信豐；森林群落；近自然度；近自然經營

德國利用近自然經營體系中的近自然度評定森林近自然狀態程度，在于表達沒有人為干擾的條件下森林群落從最不穩定性的外來樹種或人工林造林群落向原生頂極群落演替的過程。森林經營的重要工作內容之一就是借助自然力并輔以人工力量，恢復和重建健康森林。在這樣的健康森林中，生物因素和非生物因素（如病蟲害、空氣污染、營林措施、木材采伐等）共存對森林的影響不會威脅到現在或將來森林經營的目標[1]。為評判森林近自然經營或森林健康經營過程中自然力和人工力量的作用程度，本文試圖通過分析主要群落的近自然度[2]等級，來評估森林經營的現狀和提出森林健康經營的途徑和方法，以便于近自然森林經營目標和規劃的檢查和控制。

1信豐縣自然地理概況

信豐縣位于江西省南部,居貢水支流—桃江中游，地理位置為東徑114°34′—115°19′，北緯24°59′—25°33′，境內東西長76公里，南北寬63公里，有林地面積為18.41萬公頃。該區處于中亞熱帶南緣，屬典型的亞熱帶濕潤季風氣候。該區草本層主要植被有鐵芒萁、芒（Miscanthussinensis）、蕨類等；喬灌木層主要有馬尾松、杉木、青剛櫟、木荷、栲樹、楓香、米櫧、苦櫧、黃端木、山蒼子、香樟、若竹、白茅、絨楠等。主要的演替天然林是亞熱帶常綠闊葉林，林齡多在25a—60a之間，主林層20—30m。人工林多為中幼林,主要有馬尾松(Pinusmassoniana)8.33萬公頃,杉木(Cunninghamialanceolata)5.66萬公頃,濕地松林(PinuselliottiiEngelm.)1.01萬公頃。平均林齡在20a—35a，樹高8-20m。

2材料與方法

2.1研究地區與調查內容。根據信豐縣主要森林植物群落的分布現狀，選取該縣谷山山脈馬尾松、大橋鎮濕地松、金盆山常綠闊葉林群落各500—1000公頃。調查采用樣方法和樣線法[3]，分別按主要樹種和病蟲害不同危害程度設立20米×20米的樣方,每塊樣地逐一進行喬木層每木檢尺，胸徑級以10cm為1個徑級類推。記錄和統計喬木層的胸徑、物種多樣性、闊葉樹比例、林分郁閉度等。同時，用樣線法計測同灌木層幼樹的相對優勢度。

2.2研究方法

2.2.1近自然度的等級劃分標準。參照德國近自然度的劃分等級，分為7個等級：Ⅰ級頂極群落類型；Ⅱ級由頂極種和先鋒樹種組成的的過渡性群落類型；Ⅲ級先鋒群落類型；Ⅳ處于Ⅰ級、Ⅱ級的森林群落但有非鄉土樹種的類型；Ⅴ級含有非鄉土樹種組成的先鋒群落類型；Ⅵ級由鄉土樹種組成但在不適合的立地上造林的類型；Ⅶ級引進樹種在不適合的立地上造林的類型。

2.2.2近自然度等級評價參數

物種多樣性評價參數共4個指標。用喬、灌木豐富度指數（R）計測物種的多度,用Simpson指數（D）計測生態優勢度，用Shannon-Wienner指數（HP）計測不同群落的物種多樣性，用Hurlbert(1971)種間相遇機率（PIE）計測群落的均勻性。

頂極適應值評價參數(CI)。各林分中出現的樹種依照其生物特性和參照專家評分法分為先鋒種、次先鋒種、過渡種、次頂極種、頂極種等種組,分別付以頂極適應值:1、3、5、7、9[4]。整個群落的頂極適應值(CI)就等于各種組所占的重要值百分率(Vi),乘以各自的頂極適應值(Ai)再累加即CI=∑ViAi，重要值=(相對頻度+相對密度+相對優勢度)/300。

此外，選取林分郁閉度(P)、灌木和幼樹相對優勢度(RD)、胸徑級(d)等評價參數。

3結果與分析

3.1各演替種組中主要樹種分析見表1。

表1各演替種組中主要樹種

種組

樹種

先鋒種

馬尾松（Pinusmassoniana）、木荷（Schimasuperba.）、杉木（Cunninghamialanceolata）、楓香（LiquidambarformosanaHance）、濕地松（PinuselliottiiEngelm.）、桉樹（Eucalyptusspp．）。

次先鋒種

南酸棗（Choerospondiasaxillaris(Roxb.)BurttetHill）、杜鵑（Rhododendronsimsii）、苦楝（Meliaazedarach.）。

過渡種

泡桐（Paulowniafortunei(Seem.)Hemsl.）、麻櫟（QuercusacutissimaCarruth.）、青岡櫟(Cyclobalanoposisglauca)、山烏桕（Sapiumsebiferum(L．)Roxb.）。

次頂極種

苦櫧（Castanopsissclerophylla(Lindl.)Schott.）、米櫧（Castanopsiscarlesii）、觀光木（TsongiodendronodrumChun.）、楠木（PhoebezhennanS.LeeetF.N.Wei.）、紫樹（NyssasinensisOliver.）。

頂極種

香樟（Cinnamomumcamphora(L.)Presl.）、木蓮（ManglletiafordianaOliv.）、漆樹（RhusvernicifluaStokes.）、絲栗栲（CastanopsisfargesilFranch）、樺木（BetulaplatyphyllaSuk.）、甜櫧（Castanopsiseyrei(Champ.)Tutch.）、栲樹（Castanopsisfargesii）、木姜子（Neolitseasericea.）、華杜英（Elaeocarpuschinensis）、烏眉栲（kawakamii）、冬青（IlexmacrocarpaOliv.）。

由表1可知，在各演替種組的主要樹種中，先鋒種有6種，次先鋒種有3種，過渡種4種，次頂極種5種，頂極種有11種，構成森林群落物種演替序列。其中以殼斗科、樟科、木蘭科等為主形成次頂極常綠闊葉林。

3.2各近自然度等級參數分析見表2。

表2近自然度參數分析

群落名稱

序號

R

HP

D

PIE

K

P

d

CI

RD

馬尾松

1

13

0.95

0.53

0.53

0.29

0.7

3

1.00

27.2

2

11

0.27

0.12

0.12

0.06

0.6

2

1.11

15.5

3

14

0.21

0.09

0.09

0.05

0.5

2

1.14

18.5

4

6

0.00

0.3

2

1.00

8.9

濕地松

1

14

0.88

0.48

0.48

0.07

0.5

4

1.31

18.4

2

8

0.51

0.26

0.26

0.00

0.4

2

1.00

2.8

3

13

0.00

0.5

2

1.00

9.7

4

24

1.09

0.57

0.57

0.09

0.6

3

1.22

12.8

常綠闊葉林

1

31

1.60

0.72

0.72

1.00

0.6

4

5.87

52.8

2

34

1.66

0.79

0.79

1.00

0.6

4

5.81

44.7

3

34

1.49

0.69

0.69

1.00

0.6

4

6.07

44.1

4

30

2.59

0.92

0.92

1.00

0.8

6

7.28

34.9

從表2反映物種多樣性參數來看，常綠闊葉林的喬、灌木豐富度指數（R）、Simpson指數（D）、Shannon-Wienner指數（HP）、種間相遇機率（PIE）等均大于馬尾松林和濕地松林。此外，灌木和幼樹相對優勢度(RD)也顯著高于馬尾松林和濕地松林。

常綠闊葉林的闊葉樹比例（K）達到最大值1.0，馬尾松林和濕地松林的闊葉樹比例僅在0-0.29范圍。常綠闊葉林的林分郁閉度（P）相對較大，同時胸徑級數（d）也達到4級，說明林分的結構趨向合理。

從其頂極適應值（CI）來看，馬尾松林和濕地松林的CI值在1-1.31之間,常綠闊葉林的CI值在5.81-7.28之間,常綠闊葉林1、2號樣地雖然通過了次生林改造，但其CI值也遠高出馬尾松林和濕地松林。

4結論與討論

4.1該研究地區典型林分的近自然度可劃分為三種類型：一是頂極適應值（CI）在1-1.14之間的人工馬尾松中幼林，處于Ⅴ級和Ⅵ級階段，為有條件的近自然狀態的植物群落；二是頂極適應值（CI）為1-1.31之間的人工濕地松中齡林，處于Ⅶ級階段，是引進樹種在不適合的立地上造林的類型，為遠離自然的植物群落；三是頂極適應值（CI）為5.81-7.28之間的干擾天然林，處于Ⅱ級階段,為接近近自然狀態的植物群落。從上述植物群落的直接排序可以看出，林分結構越接近自然，各樹種間的關系就越和諧、健康，與立地就越適應，結構也就越合理。

4.2各森林群落近自然經營對策。近自然森林經營是指充分利用森林生態系統內部的自然生長發育規律，從森林自然更新到穩定的頂級群落完整森林生命過程的時間跨度來計劃和設計各項經營活動，優化森林的結構和功能，充分利用與森林相關的各種自然力，不斷優化森林經營過程，從而使生態與經濟的需求能最佳結合的一種真正接近自然的森林經營模式。因此，對待不同近自然度的林分，應當采取不同的經營措施，遵照生態學的原理來恢復和管理。主要包括因地適樹、提高闊葉樹的比重、實行單株撫育和擇伐利用等。同時要珍惜立地潛力、尊重自然力，使地區群落主要的本源樹種得到明顯表現。使林分建立、撫育、采伐的方式同“潛在的自然植被”的關系相接近，使林分能進行接近生態的自發生產，達到森林生物群落的動態平衡，并在人工輔助下使天然物質得到復蘇[5]。（1）馬尾松群落。因其群落主要屬于生態環境脆弱地區的生態公益林，要實行常年禁封，任其自然演替。對某些已處于工藝成熟的非生態公益林，因其效益低下，僅*自然力很難向天然林方向轉變，宜采用逐步改造和補植鄉土闊葉樹，以提高物種多樣性，加速人工促進演替進程。（2）濕地松群落。因其群落主要屬于引入樹種成林，且多數處于干材階段和工藝成熟階段，可通過人工近自然化改造和利用，實行改造和補植鄉土闊葉樹，以提高物種多樣性和豐富林分結構，促進樹種間的關系和諧和增強群落穩定性。（3）常綠闊葉林群落。因其群落主要屬于接近近自然狀態的植物群落，主要實行常年禁封，加速實現頂極群落?；驅嵭幸詥沃炅帜緸閷ο蟮哪繕藰鋼嵊芾眢w系——單株撫育和擇伐利用。具體內容是對所有林木分類為目標樹、干擾樹、生態保護樹和其他樹木等4種類型，永久性標記出林分的特征個體—目標樹，并對其進行單株木撫育管理。擇伐利用是以培育大徑級林木為目的，對其持續地撫育管理，并按需要不斷擇伐干擾樹及其他林木，直到目標樹達到目標直徑并有了足夠的第二代下層更新幼樹時即可擇伐利用。

參考文獻

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[2]郝云慶,王金錫等.崇州林場不同林分近自然度分析與經營對策[J].四川林業科技.2005.

[3]陶玲等.進化生態學的數量研究方法[M].中國林業出版社.2004.9—11。

[4]王伯蓀.植物群落學[M].北京:高等教育出版社.1987,54～55.

[5]許新橋.近自然林業理論評價[J].林業經濟.2006,2:36-38.