北京西山风景林抚育间伐技术研究

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北京西山地区的风景林主要是上世纪50年代以来营造的人工林。与全国情况基本一致,由于造林时规模宏大,又受当时林业科技和生产水平局限,森林质量不高。树种单一、密度偏大、景观质量差是目前西山风景林的普遍问题。抚育间伐是提高风景林质量的一个重要手段。加强抚育管理,不仅可以改善林木生长环境,促进林木生长,而且对改善首都生态条件、为市民提供优美的生活环境、促进森林旅游事业的发展都有重要作用。但由于长期以来我国对森林抚育间伐的研究多集中于用材林,对风景林的研究较少,国外也少有可供借鉴的经验。近年来虽然加强了该领域的研究,但由于研究历史不长,现有成果多停留于理论水平,定性的原则性的描述多,迫切需要探索出一套适合风景林的定量抚育技术,满足生产的需要。本文探讨了风景林的定量抚育技术,以北京西山地区两大主要树种侧柏和油松为例,在研究其空间结构特征的基础上,参考公众对风景林的喜好要求,对侧柏和油松标准地进行了间伐木的定量选择,并对伐后的景观质量进行了评价。主要研究结果如下:(1)西山侧柏、油松林分结构不合理。从种间关系来看,侧柏和油松林分的混交度平均值分别为0.21和0.23,均属于弱度混交;从林木分布格局来看,侧柏和油松的角尺度平均值为分别为0.53和0.52,大部分为聚集分布状态;从林木大小分化程度来看,在以侧柏或油松为主要树种的林地内,两者都占绝对的优势,其树高、胸径和冠幅一般都大于林地内其他树种。(2)林木分布形态、林地灌草覆盖度和大径级木比例对风景林景观质量影响较大。研究表明:林木分布形态是影响风景林景观质量的最重要的因子,综合分布型的林分最受公众喜欢;林地灌草覆盖度和大径级比例位居影响因子第二位,公众喜好的灌草覆盖比例为>1/3,大径级木比例为>1/4。(3)基于空间结构单元的抚育间伐可有效改善林分结构。间伐后的侧柏和油松林地,角尺度分别由伐前的0.53和0.55,降低到0.42和0.43,林木分布格局由聚集分布变为均匀分布;混交度分别为伐前的0.26和0.19,提高到0.30和0.23,林地混交程度有所提高;大小比数分别为伐前的0.48和0.50,降低到0.42和0.44,目标树的优势度有所提高。(4)基于空间结构单元的抚育间伐可显著提高景观质量。结果表明,间伐前侧柏和油松林景观质量平均得分为0.54和0.72,间伐后平均得分为4.38和3.62。本文创新之处有:(1)首次采用林分空间结构理论,用于风景林的空间结构分析。以混交度、角尺度和大小比数三个参数为基础,对北京西山的风景林进行了实证分析。(2)首次采用模糊数学方法用于风景林的景观质量评价,获得了影响风景林景观质量的各因子权重矩阵,以及各因子不同情况的隶属度。评价结果可转化为具体的设计要求,直接指导今后风景林的经营管理,如间伐木的选择等。(3)突破以往风景林抚育间伐理论性强、应用性不强的局限,以空间结构特征为基础,以公众喜好为依据,探讨出一种全新的风景林抚育间伐方法。
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