摘要：" 对标准地内每株乔木、红松轮枝、生长节各指标以及红松与相邻树冠投影有重叠的干扰树的测树信息进行调查，通过测树因子模型进行计算，确定过伐林红松大径材培育的目标树密度为170～350株/hm2，培育平均胸径45～34 cm的红松大径材。红松目标树的树高选择范围为1～17 m。树高12 m（胸径17 cm）以上同处于林分上层的目标树之间的最小间距7.5 m。处于不同的经营层中或者同处于中层和下层红松目标树之间的最小距5.3 m。
关键词：" 过伐红松林；" 大径材近；" 自然经营；" 目标树选择
中图分类号：" "S 791; 247" " " " " " " "文献标识码：" "A" " " " " " " " 文章编号：１００1 － 9499（２０25）02 － 0019 － 04
Cultivation Techniques for Single High-quality Large-diameter
Timber in Over Logging Pinus koraiensis Forests
LI Weiwei YE Lin LI Zhixin
（Yichun Branch of Heilongjiang Academy of Forestry，" Heilongjiang Yichun 153000）
Abstract The tree measurement information of each tree， round branches and growth node of Pinus koraiensis， as well as interference tree with overlapping crown projection of Pinus koraiensis in standard plot were investigated. It is determined that the target tree density for cultivating large diameter timber of Pinus koraiensis in over-logged forest is 170～350 plants/hm2， and the average DBH is 45～34 cm，and the tree height selection range of target tree is 1～17m through calculation of tree measurement factor model .The minimum distance between the tree height above 12 m（DBH 17cm） and the target tree in the upper layer of the stand is 7.5 m. The minimum distance between target trees of Pinus koraiensis in different management layers or between middle and lower layers is 5.3 m.
Key words over-logged forest of Pinus koraiensis; large diameter timber; close to nature management；target tree selection
过伐林是介于原始林与次生天然林之间的一种森林群落，其林相特点是复层异龄，上层较稀疏，多为原生群落中过熟阔叶树及干形不良或腐朽的针叶树，林下多具明显的更新层、演替层，原生群落中的主要树种有明显的恢复趋势，生境及林下植被基本与原始林相同[ 1 ]。
我国在森林经营研究方面，针对人工林经营及人工林自然化改造的研究比重大，对天然林及过伐林经营的研究较少。近自然林业经营理论在21世纪初引入中国，其基本原则为珍惜立地潜力、尊重自然力；因地适树；复层异龄经营；单株抚育和择伐利用。利用近自然林业经营理论来合理经营过伐红松林，对恢复其原生群落类型，使其继续生产优质大径材并发挥各种生态效益有重大意义[ 2 ]。目标树经营及单株抚育是近自然林业实际生产中的主要方式。因此，在小兴安岭林区过伐红松林中，以培育优质大径材为目的的森林经营的关键技术就是确立培育目标。
针对我省红松过伐天然林中红松大径级无节良材培育中存在的技术瓶颈问题，本文通过选择处于不同环境因子下、不同年龄的红松个体为观测样木，按红松样木及环境因子指标观测方法进行调查，通过汇总统计红松的营养生长及形质指标，形成过伐林红松的健康生长指标评价体系，从而确定以培育大径材为目的的单株营养空间调控、修枝抚育及优良干形控制技术指标。本研究完善了红松优质大径材培育的近自然栽培模式和技术体系，为加快红松优质大径材培育进程、提升优质大径材蓄积量和供应量、满足国家和行业需求提供技术支撑。
1 试验区概况
伊春林区位于黑龙江省东北部，46°28′～
49°21′N，127°42′～130°14′E，是国家的重要木材生产基地。全区总地势为南高北低，西高东低，北部多为丘陵台地，南部多为低山。最高海拔为1492.9 m（平顶山），最低海拔86 m（嘉荫河口）。千米以上的山峰三十三座。本区属北温带大陆性季风气候，冬季寒冷多雪，夏季凉爽多雨，年平均气温0.5～1 ℃，1月平均最低温-21 ℃，极端最低温-44 ℃，7月份平均气温19 ℃，极端最高温35 ℃，年降水量735 mm，日照时数2 355 h，有效积温2 150 ℃。
2 材料与方法
2. 1 样地设置
研究数据来源于固定标准地调查，2017～2023年在小兴安岭伊春林区新青、五营、翠峦、带岭、铁力5个林业局进行外业调查，采用典型抽样对原始椴树红松林、原始枫桦红松林、原始云冷杉红松林以及椴树红松过伐林、枫桦红松过伐林、云冷杉红松过伐林6种林型进行标准地调查，每个林型重复3次。标准地面积50 m×50 m。
2. 2 研究方法
每块标准地调查林分因子、土壤因子和立地因子，详细记载每株乔木树种（包括幼树、幼苗）的树高、胸径、冠幅、死枝高、枝下高、树冠总体轮廓最长水平枝高。标准地调查同时在不同类型的过伐林标准地中，选择处于不同郁闭度条件下红松样木237株，详细调查样木的胸径、树高、胸径、冠幅、死枝高、枝下高、树冠总体轮廓最长水平枝高；测量全部轮枝生长节的高度、每个生长节处（下）的树干直径、侧枝长度、侧枝根径、侧枝有叶部分长度及当年生长量；同时记载与红松样木相邻且树冠投影有重叠的干扰树测树信息，包括与样木相对的方位、距离、树冠之间的相对位置、交切离状态及测树信息（树高、胸径、冠幅、冠下高等）。
2. 3 红松测树因子计算
红松带皮直径与去皮直径相关模型：
D带皮= 1.025 2D去皮+ 0.2749，R2=0.999 6
红松树高--胸径相关模型：
D=-0.000 28H4+0.016 11H3-0.262 66H2+
3.022 61H-3.902 61，R2=0.849 95
红松冠幅--胸径相关模型：
Y=-0.000 003D4+0.000 389D3-0.017 144D2+
0.457 558D +0.556 808，R2=0.825 902
树高--6 m高处直径相关模型：
H=1.737 1D6- 10.469 0，R2 = 0.712 4
红松侧枝根径与树高相关模型：
D枝=a+b/（c+H），R2=-0.723 1；a=7.085 4；
b=-143.497 8； c=21.366 2
阔叶辅助树、干扰树树高与胸径相关模型：
D= 0.036 08H2 +0.880 89H +0.623 5，
R2= 0.66 461
阔叶辅助树、干扰树胸径与冠幅相关模型：
Y=-0.000 01D4+0.001 50D3-0.059 25D2+
1.044 94D-1.577 30，R2= 0.601 33
最佳距离计算公式：
L= P1/2+ P2/2
注：树高超过18 m后，达到上层阔叶树平均树高以上，P2按红松目标树冠幅计算
最小距离的计算公式：
L小=P1/4+P2/2
注：树高超过18 m后，达到上层阔叶树平均树高以上，P1和P2均按红松目标树冠幅计算
式中：D带皮，带皮胸高直径；D去皮，去皮胸高直径；Y，冠幅；D，胸径；H，树高；D6，6 m高处的树干直径；D枝，侧枝枝根径；L，最佳距离；P1，红松目标树冠幅；P2，相邻阔叶树冠幅；L小，最小距离。
3 结果与分析
3. 1 红松大径材的培育目标
红松大径材培育目标，以生产GB/T 4812-1995 特级原木规定的特级原木为目标，检尺规格为：检尺长2～6 m，检尺径在22 cm以上。
通过模型公式计算得到特级原木小头带皮直径为22.8 cm≈23 cm。计算相应的林分因子，得到红松过伐林测树因子生长过程（表1）。
从表1可以看到，目标树达到树高19.5 m、胸径34 cm（胸高断面积907.46 cm2）时，6 m高处树干直达到23 cm的培育标准。
3. 2 目标树密度范围确定
根据红松原始林林分的调查数据统计，平均株数168株/hm2，平均胸径45 cm时，红松立木平均总断面积317 308.76 cm2，以此作为林分可容纳的红松营养面积，除以上述目标树培育的胸高断面积，得到过伐林目标树最大密度349.67株/hm2≈350株/hm2，同时参考红松原始林的平均立木密度为最低密度，确定过伐林红松大径材培育的目标树密度为170～
350株/hm2，培育平均胸径45～34 cm的红松大径材。
3. 3 大径材培育林分选择
参考红松人工林立地类型划分与质量评价技术规程DB23/T 2626-2020中5规定的红松适生立地条件，选择坡位中下部、排水良好、土壤厚度≥50 cm立地条件，林内树高1 m以上的红松立木株数≥170株/hm2 的红松过伐林林分。
3. 4 目标树分层划分
红松过伐林是异龄复层林，在同一林分中红松目标树处于不同的生长演替阶段，树高值跨度较大、树冠分布于林分不同的空间位置，其自身所需的营养空间及相邻干扰树也各不相同，因此有必要采取分层抚育的经营方式。
统计抚育试验标准地，过伐林红松目标树被干扰树在侧方及侧上方挤压干扰，需要透光抚育的目标树的树高主要集中分布在5～12 m，占总株数的96%，这说明过伐林中处于林分演替层的红松，从树高5 m开始受到相邻干扰树的影响，至接近主林层下缘（12 m高）。
过伐林中主要伴生阔叶树种中，大青杨、水曲柳、枫桦占林分的林冠上层，平均树高约18 m，对树高达到12 m以上的红松目标树进入主林层形成阻碍。需要进行生长抚育伐以释放营养空间。红松目标树达到18 m时就开始占据林分的主林层，同时目标树达到树高18 m时也达到了大径材的工艺成熟，完成了对目标树的单株抚育任务。因此将12～18 m划分为上层生长抚育经营层。
紫椴、色木槭、榆树、柳树及亚乔木青楷槭、花楷槭、暴马丁香分布于林分的演替层，平均树高11 m左右。对树高5～12m的红松目标树冠的上方及侧方形成挤压和遮盖。因此将5～12 m划分为中层透光抚育经营层。5 m以下高度范围的红松目标树，主要受灌木、小乔木及藤本植物的影响，因此将其划分为下层割冠除藤经营层。
3. 5 目标树间距确定
从表1可以看到红松目标树达到培育目标胸径34 cm时的冠幅为7.5 m。因此以7.5 m作为树高12 m（胸径17 cm）以上同处于林分上层的目标树之间的最小间距。处于不同的经营层中或者同处于中层和下层红松目标树之间的最小距，依据目标树350株/hm2的最大密度计算值为5.3 m。
3. 6 目标树树高选择范围
树高1 m以下处于更新层的红松幼树作为种群后备资源应全部保留，但其枯损率较高，不宜选为目标树。以表1的数据为依据，当目标树达到树高17 m（胸径27.2 cm）时，6 m高处直径为19.1 cm、修枝切口直径（最大侧枝根径）为3.3 cm，可在6 m高处直径为22.4 cm（19.1与3.3相加）时修枝切口完全愈合，在达到大径材最低生产指标（6 m高处直径23 cm）之前完成修枝切口愈合形成优质无节大径材。因此确定红松目标树的树高选择范围为1～17 m。
4 结论与讨论
世界林业经营理论大致经历了森林高度商品化利用、森林的生态保护、森林的多功能利用和森林可持续经营几个阶段[ 3 ]。而“近自然林业”经营思想，是强调尊重森林生态系统自身的规律，实现生产可持续和生态可持续的有机结合。尽量利用和促进森林的天然更新，从幼林开始就选择目的树，整个经营过程只对选定的目的树进行单株抚育。在过伐红松林中通过近自然经营培育优质的红松大径材，首先要选择坡位中下部、排水良好、土壤厚度≥50 cm立地条件，林内树高1m以上的红松立木株数≥170株/hm2的红松过伐林林分。其次，确定培育的目标为红松密度是170～350株/hm2，平均胸径在45～34 cm。第三，选择红松目标树高范围为1～17m。目标树是之间距离分两种情况：树高12 m（胸径17 cm）以上同处于林分上层的目标树之间的最小间距7.5 m。处于不同的经营层中或者同处于中层和下层红松目标树之间的最小距5.3 m。最后就是高效的单株抚育管理。在有效地保护森林的自然生长能力，增强森林的生态作用的情况下，通过近自然立体经营，降低森林经营的成本，获得我们想要的红松优质大径材。
参考文献
［1］ 杨崇军." 实施天然林保护工程中的森林经营技术［J］. 森林工程， 2004，20（3）：24.
［2］ 屈红军，" 叶林，" 牟长城." 东北林区过伐林生态系统研究概述［J］. 林业资源管理， 2012（3）： 46.
［3］ 许新桥." 近自然林业理论概述［J］. 世界林业研究， 2006，19（1）： 10.
