韓 飛 李鳳日 梁 明
(東北林業(yè)大學(xué),哈爾濱,150040)
落葉松是東北地區(qū)主要用材林樹(shù)種,由于其生長(zhǎng)快、木材品質(zhì)好、且耐貧瘠和耐寒冷,在東北地區(qū)廣泛種植,尤其是20世紀(jì)50年代以來(lái),東北地區(qū)大量次生林被更新改造成落葉松人工純林。目前在東北國(guó)有林區(qū)造林面積達(dá)400多萬(wàn)hm2,占東北人工林總面積的70%左右,是我國(guó)主要的落葉松速生豐產(chǎn)林基地。
樹(shù)冠結(jié)構(gòu)對(duì)于樹(shù)木的生長(zhǎng)非常重要,而樹(shù)冠主要是由枝條構(gòu)成,林木間的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)影響樹(shù)冠結(jié)構(gòu)[1],而且對(duì)枝條的生長(zhǎng)和死亡有重要影響[2-3],林分密度也對(duì)枝條的自然整枝有影響[4]。樹(shù)木間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系可以通過(guò)一些營(yíng)林措施進(jìn)行調(diào)整,例如調(diào)整林分密度和樹(shù)木的空間分布。樹(shù)干上節(jié)子的大小是影響木材質(zhì)量的一個(gè)重要因子。因此可以通過(guò)控制節(jié)子的大小來(lái)提高木材質(zhì)量。要培養(yǎng)落葉松大徑材,需要林分密度比較小,這樣樹(shù)木生長(zhǎng)比較迅速。低密度林分和大強(qiáng)度間伐可以使落葉松人工林短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大徑材,但是快速生長(zhǎng)的林分可能導(dǎo)致節(jié)子較大,以及樹(shù)干削度較大,因而會(huì)降低木材的質(zhì)量[5]?,F(xiàn)在為了縮短林分輪伐期都采用低密度造林,低密度林分的優(yōu)點(diǎn)是可以擴(kuò)展樹(shù)木的生長(zhǎng)空間,加快樹(shù)木的生長(zhǎng),在短時(shí)間內(nèi)獲取大徑材[6]。而且低密度林分相對(duì)于高密度林分的成本低,間伐時(shí)期的獲利也高,就目前來(lái)說(shuō),正常的林分密度為1 300~2 500株/hm2,在1 000株/hm2以下的可以認(rèn)為是低密度林分。在低密度林分中,密度的變化對(duì)材積生長(zhǎng)的影響較小,只有在林分早期的生長(zhǎng)階段有影響[7]。但Assmann[8]研究表明采伐被壓木將有益于優(yōu)勢(shì)樹(shù)木的生長(zhǎng),事實(shí)上,適當(dāng)強(qiáng)度的間伐試驗(yàn)已經(jīng)表明隨著密度的減小可以使胸徑增大、材積增加。然而低密度林分的缺點(diǎn)是會(huì)對(duì)木材質(zhì)量有負(fù)面作用,先前的研究已經(jīng)說(shuō)明低密度林分樹(shù)木生長(zhǎng)快速,特別是在幼齡林階段,將會(huì)產(chǎn)生大枝條和較大的樹(shù)干削度[9-11],從而降低樹(shù)木根部原木的木材質(zhì)量。因此尋找一個(gè)最佳的折中密度,既能提高樹(shù)木生長(zhǎng)量又能提高木材質(zhì)量值得我們?nèi)パ芯俊?/p>
目前在東北地區(qū),落葉松已經(jīng)成為重要的用材樹(shù)種,但是目前林分密度對(duì)落葉松節(jié)子和木材質(zhì)量的影響研究還很少。本文的主要研究目標(biāo)是應(yīng)用落葉松不同林分密度的數(shù)據(jù),分析樹(shù)木節(jié)子和林分樹(shù)木干形的變化。
試驗(yàn)地位于黑龍江省佳木斯市孟家崗林場(chǎng),地理坐標(biāo)為E130°32′42″~130°52′36″,N46°20′30″~ 46°30′50″。地處完達(dá)山西麓余脈,以低山丘陵為主,坡度較為平緩,大部分坡度在10°~20°。地勢(shì)東北高,西南低。氣候?qū)贃|亞大陸性季風(fēng)氣候。冬季漫長(zhǎng)、寒冷且干燥;夏季短促、溫暖而濕潤(rùn);早春少雨、風(fēng)大易干旱;秋季降溫迅速,常有凍害發(fā)生。早霜現(xiàn)于9月上、中旬,晚霜終于5月中、下旬。年平均氣溫2.7℃,極端最高氣溫35.6℃,最低氣溫-34.7℃。年積溫2 547℃,年平均降水量550 mm。全年日照時(shí)數(shù)1 955 h。無(wú)霜期120 d左右。土壤以典型暗棕壤分布最廣,還有少量的白漿土、草甸土、沼澤土及泥炭土的分布。植被屬小興安嶺——老爺嶺植物區(qū)的小興安嶺—張廣才嶺亞區(qū),現(xiàn)以柞(Quercus mongolica)、黑樺(Betula dahurica Pall.)、山楊(Populus davidiana)、白樺(Betula platyphylla)為主的次生落葉闊葉混交林和人工針葉林。在全部森林資源中,天然林面積3 597 hm2,蓄積407 340 m3,分別占全部森林面積、蓄積的27.5%和28.8%;人工林面積9482 hm2,蓄積1005400m3,分別占森林面積、蓄積的72.5%和71.2%。
本研究在孟家崗林場(chǎng)落葉松人工林中選取不同密度標(biāo)準(zhǔn)地6塊,林分年齡為41~48 a落葉松成熟林,地位級(jí)指數(shù)9.64~10.36,近似認(rèn)為林分年齡和地位級(jí)相同,而密度不同,因此按密度分為3個(gè)密度等級(jí)(密度Ⅰ<400株/hm2、500株/hm2<密度Ⅱ<600株/hm2、密度Ⅲ>800株/hm2)。對(duì)每塊樣地進(jìn)行每木檢尺(測(cè)量樹(shù)高、胸徑、冠幅等因子),按等斷面積徑級(jí)標(biāo)準(zhǔn)木法將林木分為5級(jí),計(jì)算各徑級(jí)的平均直徑及平均高,以此為標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)地外選擇5株無(wú)斷梢、無(wú)分叉、干形通直生長(zhǎng)正常的落葉松作為解析樣木,以1 m長(zhǎng)為區(qū)分段進(jìn)行樹(shù)干解析,截取圓盤。在樹(shù)冠基部以下,含有輪生死枝或節(jié)子附近,截取10~30 cm長(zhǎng)的木段帶回實(shí)驗(yàn)室,并對(duì)每輪的死枝或節(jié)子進(jìn)行編號(hào)。測(cè)量每個(gè)死枝或節(jié)子離地面的高度,在每個(gè)木段中選取2個(gè)最大的死枝或節(jié)子,沿樹(shù)干方向用手持油鋸?fù)ㄟ^(guò)樹(shù)干髓心進(jìn)行縱剖,得到死枝或節(jié)子的縱剖面。將節(jié)子縱剖面掃描后,用年輪圖像分析系統(tǒng)(WinDENDROTM V6.5)測(cè)量節(jié)子的直徑,節(jié)子長(zhǎng)度(包括健全節(jié)長(zhǎng)度和疏松節(jié)長(zhǎng)度)等。本次研究標(biāo)準(zhǔn)地基本資料見(jiàn)表1。不同林分密度所取樣木的基本統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。
表2 不同林分密度所取樣木的基本統(tǒng)計(jì)
①節(jié)子直徑研究。手工剖析節(jié)子方法的局限性,造成很多節(jié)子丟失,因此本研究只取每輪內(nèi)2個(gè)最大節(jié)子取平均值進(jìn)行研究,計(jì)算不同林分密度所選樣木的每輪2個(gè)最大節(jié)子的平均直徑,并計(jì)算最大節(jié)子所在高度與樹(shù)高比值所得的相對(duì)高度,作各相對(duì)高與優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木變化的散點(diǎn)圖,不同密度林分節(jié)子平均直徑的散點(diǎn)圖,分析不同林分密度下節(jié)子直徑的垂直分布趨勢(shì)。
②節(jié)子長(zhǎng)度研究。節(jié)子長(zhǎng)度包括健全節(jié)長(zhǎng)度和疏松節(jié)長(zhǎng)度,健全節(jié)是活的枝條留在樹(shù)干內(nèi)的一部分,或者枝條死亡后留在樹(shù)干內(nèi)的尚未與樹(shù)干分離的部分。本文以每個(gè)節(jié)子的相對(duì)著生高度與健全節(jié)長(zhǎng)度做散點(diǎn)圖,分析各相對(duì)高度處健全節(jié)的長(zhǎng)度變化情況,其符合二次函數(shù)的形式,對(duì)不同密度內(nèi)的優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木進(jìn)行比較,并分析不同林分密度下健全節(jié)長(zhǎng)度在樹(shù)干上的垂直變化。
③節(jié)子不同生長(zhǎng)時(shí)期研究。枝條生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程可以分為B、C、D、O 4個(gè)階段。其中,B為枝條形成時(shí)的年齡;C為枝條停止形成年輪時(shí)的年齡;D為枝條死亡時(shí)的年齡;O為節(jié)子愈合(包藏)時(shí)的年齡。從枝條形成(B)到節(jié)子愈合(O)可明顯地將節(jié)子發(fā)育分為4個(gè)不同時(shí)期:1)BC;2)CD;3)DO;4)BO。測(cè)定枝條生長(zhǎng)發(fā)育4個(gè)時(shí)期的年輪數(shù)(RXY)和寬度(WXY)把BD部分稱為生節(jié)(Sound knot),而把DO部分稱為疏松節(jié)(Loose knot)。
通過(guò)節(jié)子分析技術(shù)獲得的不同密度下的平均木節(jié)子數(shù)據(jù)來(lái)分析不同林分條件節(jié)子生長(zhǎng)、死亡、被包藏各個(gè)時(shí)期的年輪數(shù)(RXY)和寬度(WXY)變化情況,見(jiàn)圖1所示[12]。
關(guān)于樹(shù)木干形和削度的研究已經(jīng)有100多a的歷史,林學(xué)家們利用測(cè)定的胸徑和樹(shù)高值提出了許多削度方程來(lái)描述干形變化[13]。Lee等[14]研究表明樹(shù)干形狀在地面部分是凹面體,在樹(shù)木頂端部分為圓錐體,而樹(shù)木中間部分為圓柱體和拋物線體。基于這些理論產(chǎn)生一個(gè)描述干形的函數(shù):
式中:Z為樹(shù)木的相對(duì)高度,r為隨著樹(shù)干的形狀變化的可變參數(shù)。
方程(1)中如果r<1,樹(shù)干形狀為拋物線形;如果r>1,樹(shù)干形狀為凹曲線形;如果r=1或0,樹(shù)干形狀為圓柱形或圓錐形。r值隨著樹(shù)高的變化而變化,在每個(gè)樹(shù)干部位有一個(gè)固定值。因此,r值可以用二次函數(shù)來(lái)表示:
圖1 節(jié)子縱剖面示意圖
方程(1)中參數(shù)k可以表示為:
聯(lián)合方程(1)、(2)、(3)得到樹(shù)干削度方程模型:
式中:HDB為胸徑;d是在相對(duì)高度處的樹(shù)干直徑;Z是相對(duì)高度;h 是樹(shù)干離地面的高度;H 是樹(shù)高,k1、k2、r1、r2、r3為待定參數(shù)。
對(duì)模型(4)進(jìn)行改進(jìn),表示成相對(duì)直徑隨樹(shù)干高度變化的方程,得到新的削度方程:
本研究應(yīng)用(5)式的削度方程中可變參數(shù)來(lái)分析樹(shù)木干形的變化情況。該方法主要應(yīng)用以下幾個(gè)指標(biāo)來(lái)分析樹(shù)木干形:(1)樹(shù)木根部削度(r0.02和r0.1)和頂端削度(r0.9);(2)干形變化影響點(diǎn)(Zr=1):r值為1時(shí)樹(shù)木的相對(duì)高度可以看作樹(shù)干根部形狀從凹曲線體向拋物線體和近圓錐體變化臨界點(diǎn);(3)拋物線體、圓柱體和近圓錐體所占比例(Zr<1):可變參數(shù)小于1這個(gè)相對(duì)高度范圍是樹(shù)干形狀為拋物線體和圓柱體所占的范圍;(4)最小可變參數(shù)(rmin)可以用來(lái)比較樹(shù)干形狀的變化,最小可變參數(shù)所在的相對(duì)高度(Zrmin)也可以分析干形的變化。
3.1.1 節(jié)子直徑分析
對(duì)比3個(gè)密度等級(jí)內(nèi)優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木的節(jié)子直徑(見(jiàn)表3)變化表明:優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木的節(jié)子直徑在3個(gè)密度等級(jí)內(nèi)變化相同,只是最大節(jié)子出現(xiàn)的位置不同,優(yōu)勢(shì)木節(jié)子直徑最大,被壓木節(jié)子直徑最小,平均木節(jié)子直徑在二者之間。這是由于優(yōu)勢(shì)木在樣地中處于優(yōu)勢(shì)狀態(tài),樹(shù)冠在林分上層,吸收陽(yáng)光充分,生長(zhǎng)較好,連年生長(zhǎng)較快,所形成枝條的直徑較大,因此枝條死亡后形成的節(jié)子直徑也較大,被壓木處于被壓狀態(tài),生長(zhǎng)較緩慢,所形成的枝條直徑也較小,因此形成的節(jié)子直徑也就越小,平均木介于兩者之間。這符合樹(shù)木的生長(zhǎng)規(guī)律。
表3 不同林分密度優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木各相對(duì)高處節(jié)子直徑變化
對(duì)比3個(gè)不同林分密度的節(jié)子直徑(見(jiàn)表4)表明:不同林分密度的節(jié)子直徑大小也有明顯的不同,而且最大節(jié)子出現(xiàn)的位置也有很大差別。密度最小的密度Ⅰ樣地的最大節(jié)子直徑值最大,最大節(jié)子出現(xiàn)在樹(shù)高18%左右的位置;而密度最大的密度Ⅲ樣地最大節(jié)子的直徑值卻最小,最大節(jié)子出現(xiàn)在樹(shù)高57%左右的位置;在中等密度密度Ⅱ樣地中,最大節(jié)子的直徑值處于兩者之間,最大節(jié)子出現(xiàn)在樹(shù)高41%左右的位置。這是因?yàn)槊芏娶竦牧址痔幱谏L(zhǎng)優(yōu)勢(shì)狀態(tài),其枝條的生長(zhǎng)空間相對(duì)較大、相互之間的競(jìng)爭(zhēng)較小、陽(yáng)光較充足,導(dǎo)致枝條生長(zhǎng)旺盛,所以其枝條死亡后形成的節(jié)子直徑較大,而且最大節(jié)子出現(xiàn)的位置在樹(shù)干上的部位較低。而密度Ⅲ的林分生長(zhǎng)空間較小,枝條相互競(jìng)爭(zhēng),從而使節(jié)子直徑也較小,最大節(jié)子出現(xiàn)位置也較高。
3.1.2 健全節(jié)長(zhǎng)度分析
3個(gè)密度等級(jí)內(nèi)優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木健全節(jié)長(zhǎng)度(圖2、3、4)表明:優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木的健全節(jié)長(zhǎng)度在3個(gè)密度等級(jí)內(nèi)變化相同,優(yōu)勢(shì)木健全節(jié)長(zhǎng)度最長(zhǎng),而被壓木健全節(jié)長(zhǎng)度最短,平均木長(zhǎng)度介于二者之間,這可能是由于樹(shù)木的生長(zhǎng)不同所致,優(yōu)勢(shì)木處于樹(shù)冠上層,生長(zhǎng)空間相對(duì)較大,枝條擴(kuò)展能力強(qiáng),陽(yáng)光較充足,枝條生長(zhǎng)旺盛,而且生長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng),而被壓木被優(yōu)勢(shì)木壓迫,生長(zhǎng)空間較小,接受陽(yáng)光較少,生長(zhǎng)時(shí)間較短,枝條過(guò)早的死亡導(dǎo)致健全節(jié)長(zhǎng)度也較短,平均木處于二者之間。
表4 不同林分密度節(jié)子直徑變化
不同林分密度健全節(jié)長(zhǎng)度變化(圖5)比較的結(jié)果表明:在樹(shù)干的基部即低于樹(shù)高的40%左右的部分隨著樹(shù)木相對(duì)高度的增加健全節(jié)長(zhǎng)度也逐漸增長(zhǎng),而在樹(shù)高的40%以上健全節(jié)長(zhǎng)度開(kāi)始逐漸遞減,這可能由于樹(shù)干削度的增加導(dǎo)致樹(shù)干半徑的減少所致。密度最小的密度Ⅰ樣地的林分健全節(jié)的長(zhǎng)度最大,密度最大的密度Ⅲ樣地林分健全節(jié)的長(zhǎng)度最小,密度介于中間的林分健全節(jié)的長(zhǎng)度在二者之間,這與節(jié)子直徑的研究規(guī)律相同,也是由于其枝條的生長(zhǎng)空間所致。
圖2 密度Ⅰ內(nèi)優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木健全節(jié)長(zhǎng)度變化
圖3 密度Ⅱ內(nèi)優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木健全節(jié)長(zhǎng)度變化
圖4 密度Ⅲ內(nèi)優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木健全節(jié)長(zhǎng)度變化
圖5 不同林分密度健全節(jié)長(zhǎng)度變化
圖2~圖5應(yīng)用方程Y=a1+a2X+a3X2(a1,a2>0;a3<0)擬合,式中Y是健全節(jié)長(zhǎng)度,X是相對(duì)高度,a1、a2、a3是方程參數(shù)。
3.1.3 節(jié)子不同生長(zhǎng)時(shí)期
分析發(fā)現(xiàn):節(jié)子形成可見(jiàn)年輪的時(shí)間平均為5~11 a(見(jiàn)表5),在密度Ⅰ的林分節(jié)子生長(zhǎng)過(guò)程長(zhǎng)于密度Ⅱ和密度Ⅲ的林分;枝條仍然活著但是不形成年輪的時(shí)期平均為1.8~3.8 a(見(jiàn)表5)。從枝條停止生長(zhǎng)后到枝條死亡的時(shí)間隨著密度的增大而減少,密度Ⅲ的林分時(shí)間是最短的;枝條死亡到被包藏的時(shí)間在密度Ⅰ的時(shí)間是11.8 a,而在密度Ⅲ的林分中是7.8 a(見(jiàn)表5),枝條死亡后被包藏的時(shí)間是枝條從產(chǎn)生到被包藏整個(gè)過(guò)程時(shí)間的一半,枝條從產(chǎn)生到被包藏的年數(shù)在密度Ⅰ的林分中是22.7 a,這個(gè)年數(shù)隨著林分密度的增大而減小,到密度Ⅲ的林分這個(gè)年數(shù)需要15.2 a。林分密度和節(jié)子各個(gè)時(shí)期的樹(shù)干寬度的關(guān)系是和密度和各個(gè)時(shí)期年齡的關(guān)系相似的(見(jiàn)表5),各個(gè)時(shí)期的樹(shù)干寬度隨著林分密度的增大而減小,由于低密度林分中迅速生長(zhǎng)的樹(shù)木直徑生長(zhǎng)量,因此各個(gè)時(shí)期的樹(shù)干寬度較大。
表5 節(jié)子生長(zhǎng)不同時(shí)期的年輪數(shù)和形成該時(shí)期樹(shù)干寬度
按照上述研究方法中提到的采用可變參數(shù)r來(lái)描述樹(shù)木干形變化,因此本文根據(jù)可變參數(shù)r的變化規(guī)律來(lái)分析不同標(biāo)準(zhǔn)地樹(shù)木的干形變化情況,本文對(duì)不同密度下落葉松人工林的干形進(jìn)行了分析研究,3個(gè)密度等級(jí)的林分顯示出不同的樹(shù)干形狀,通過(guò)可變參數(shù)r值來(lái)分析干形的不同,各密度林分干形曲線和r值如圖。
研究結(jié)果表明:不同密度林分條件下落葉松干形有明顯的不同,其中以密度Ⅰ的標(biāo)準(zhǔn)地干形削度最大,尤其是在樹(shù)木根部削度最大,其他位置相差不大,從r值變化來(lái)看,也具有相同的規(guī)律,因此認(rèn)為密度Ⅰ的干形質(zhì)量最差,而密度Ⅲ的林分干形削度最小,樹(shù)木干形質(zhì)量最好(見(jiàn)圖6、圖7)。說(shuō)明最小密度林分的干形較差,樹(shù)木的削度大。這是因?yàn)闃?shù)木生長(zhǎng)空間大,樹(shù)木生長(zhǎng)速度快就會(huì)造成干形削度差異較大的問(wèn)題,因此單純追逐生長(zhǎng)量的快速增大,會(huì)導(dǎo)致木材質(zhì)量下降,干形的變化可能還會(huì)受到氣候因子和地形的影響,文中并沒(méi)有考慮這些因素,只是從密度方面分析了干形的變化情況。
表6中用在相對(duì)高度0.02和0.1處的參數(shù)值(r0.02、r0.1)來(lái)代表樹(shù)木根部削度和干形,相對(duì)高0.9處的參數(shù)r值(r0.9)來(lái)代表樹(shù)木頂梢削度和干形,密度Ⅰ的林分比其他林分在樹(shù)木根部的削度大很多,但是在樹(shù)木頂端削度都相差不大,而密度Ⅱ和密度Ⅲ林分的樹(shù)木干形相差不大。
把參數(shù)r=1處相對(duì)高度(Zr=1)作為樹(shù)干形狀變化的影響點(diǎn),認(rèn)為該點(diǎn)是樹(shù)干根部形狀從凹面體向拋物線體轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn),該點(diǎn)的位置越低,樹(shù)干的削度越小;可變參數(shù)r<1處的相對(duì)高度(Zr<1)也可以用來(lái)比較干形變化,在這個(gè)相對(duì)高度范圍內(nèi)樹(shù)干形狀為拋物線體、圓柱體和近圓錐體;可變參數(shù)r的最小值也可以用來(lái)比較干形,這個(gè)值越小干形更接近于圓柱體和拋物線體,越低表示干形在中上部削度越小;r值最小的相對(duì)高度(Zrmin)也可以作為一個(gè)比較干形的指標(biāo),如果最小值出現(xiàn)在樹(shù)干的最低位置,樹(shù)干的削度越小。應(yīng)用這四個(gè)指標(biāo)來(lái)比較3個(gè)不同密度林分的樹(shù)木干形(見(jiàn)表6)。密度Ⅰ林分的各個(gè)指標(biāo)都和另兩個(gè)林分差異較大,說(shuō)明在這個(gè)密度的林分比其他標(biāo)準(zhǔn)地林分的削度大。而密度Ⅲ林分的指標(biāo)處于最優(yōu)狀態(tài),說(shuō)明其林分內(nèi)樹(shù)干形狀削度最小更接近于拋物線體或圓柱體,干形在這3個(gè)林分中是最優(yōu)狀態(tài)。
圖6 模型擬合各標(biāo)準(zhǔn)地樹(shù)干形狀
圖7 不同標(biāo)準(zhǔn)地可變參數(shù)r的變化情況
表6 不同林分密度各個(gè)干形指標(biāo)值
不同林分條件下節(jié)子直徑的大小隨密度的增大而減少,最大節(jié)子出現(xiàn)的位置也逐漸提高。優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木的節(jié)子直徑在3個(gè)密度等級(jí)內(nèi)變化相同,隨著胸徑的增大節(jié)子直徑也逐漸增大,只是最大節(jié)子出現(xiàn)的位置不同,優(yōu)勢(shì)木節(jié)子直徑最大,被壓木節(jié)子直徑最小,平均木節(jié)子直徑在二者之間。
不同林分密度的健全節(jié)長(zhǎng)度大小隨密度的增大而減少;健全節(jié)在低于樹(shù)高40%的部分隨著樹(shù)木相對(duì)高度的增加逐漸增長(zhǎng),在樹(shù)高的40%以上健全節(jié)長(zhǎng)度逐漸遞減。優(yōu)勢(shì)木、平均木、被壓木的健全節(jié)長(zhǎng)度在3個(gè)密度等級(jí)內(nèi)變化也相同,優(yōu)勢(shì)木健全節(jié)長(zhǎng)度最長(zhǎng),而被壓木健全節(jié)長(zhǎng)度最短,平均木健全節(jié)長(zhǎng)度介于二者之間。
林分密度對(duì)節(jié)子的作用體現(xiàn)在隨著密度的減小枝條直徑的增大和枝條生長(zhǎng)時(shí)間的增加,枝條生長(zhǎng)和樹(shù)木生長(zhǎng)是緊密相關(guān)的。因此合理的控制林分密度對(duì)節(jié)子直徑和健全節(jié)長(zhǎng)度的控制都有很大的作用,進(jìn)而可以提高木材的質(zhì)量和等級(jí)。
在本研究中,林分中枝條停止生長(zhǎng)后仍然活著的時(shí)間平均為2~4 a,在密度Ⅲ的林分中年數(shù)是最小的。密度小的林分枝條壽命長(zhǎng),密度大的林分枝條壽命短,這說(shuō)明密度越大林分自然整枝進(jìn)行越快。在本研究中密度大的林分對(duì)死枝包藏的速度快,用的時(shí)間短,這可能是因?yàn)榱址置芏葘?duì)枝條大小有影響。節(jié)子生長(zhǎng)的各個(gè)時(shí)期在樹(shù)干上的寬度比年齡和林分密度的相關(guān)性更高,小林分密度節(jié)子會(huì)在樹(shù)干上產(chǎn)生一個(gè)寬的區(qū)域。
通過(guò)對(duì)不同密度林分的分析發(fā)現(xiàn),不同密度情況下樹(shù)木干形有不同的變化,密度小的林分干形質(zhì)量最差,造成木材質(zhì)量較低。大密度林分生長(zhǎng)量低,但是其干形質(zhì)量好于密度小的林分。但是本文沒(méi)有考慮到氣候等因子的變化,它們對(duì)干形也有一定的影響。
對(duì)森林進(jìn)行間伐保持適中的密度是一個(gè)很重要的營(yíng)林措施,使得節(jié)子和干形都保持在適中狀態(tài)。本文只是分析了低密度林分對(duì)樹(shù)木的影響,并沒(méi)有提出適當(dāng)?shù)牧址置芏戎?,這個(gè)將是以后研究的重點(diǎn)內(nèi)容。
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