华北落叶松人工林的林木生长经营效果——以宁夏回族自治区固原市原州区为例.pdf

第4 3卷第5期2 0 2 3年1 0月水土保持通报B u l l e t i no fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o nV o l.4 3,N o.5O c t.,2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 2-1 0-1 5 修回日期:2 0 2 3-0 2-0 6 资助项目:国家自然科学基金区域创新发展联合资助项目“黄土高原泾河流域森林植被水文功能的形成与补偿机制”(U 2 0 A 2 0 8 5);国家重点研发计划(2 0 2 2 Y F F 1 3 0 0 4 0 4);宁夏回族自治区财政林业补助资金项目(宁林发2 0 2 22 2号)第一作者:王正安(1 9 8 9),男(回族),甘肃省天水市人,硕士,助理研究员,主要从事森林生态与森林经营研究。E m a i l:1 7 3 1 9 6 7 6 4 0 q q.c o m。通信作者:余治家(1 9 6 4),男(汉族),宁夏回族自治区固原市人,学士,正高职高级林业工程师,主要从事森林生态与特色林木培育研究。E m a i l:l p s y z j 1 6 3.c o m。华北落叶松人工林的林木生长经营效果 以宁夏回族自治区固原市原州区为例王正安1,余治家1,王振忠2,吴 苗1,佘 萍1,马 杰1,贾宝光1(1.宁夏农林科学院 固原分院,宁夏 固原7 5 6 0 0 0;2.固原市原州区自然资源局,宁夏 固原7 5 6 0 0 0)摘 要:目的分析华北落叶松人工林林分生长经营效果,为科学合理经营华北落叶松人工林,充分发挥其生态功能效益和投入成本提供参考。方法采用查阅档案资料、访谈和野外调查方法,对泾河流域上游宁夏回族自治区固原市原州区主要华北落叶松在传统森林经营和近自然森林经营的投入成本和林分生长效果开展调查,以投入成本、平均胸径、平均树高、每1h m2蓄积量、每1h m2地上生物量为衡量指标,应用模糊数学隶属函数值法定量地对其林木生长效果进行综合比较与评价。结果不同森林经营模式下林木生长效果差异明显,其中近自然森林经营中黄家沟和叠叠沟的林分平均树高、胸径、每1h m2蓄积量、每1h m2地上生物量均高于传统森林经营的其他5个点林分。固原市原州区不同经营模式下华北落叶松人工林的林分生长效果差异明显(p叠叠沟(0.6 2 88)青石峡(0.2 2 46)红庄梁(0.2 2 27)马东山(0.1 5 98)程儿山(0.0 4 86)隆德沟(0)。结论传统森林经营模式的林分生长效果较差,实施多功能近自然森林抚育经营有利于培育大径材加速森林的生长发育。关键词:林分生长;华北落叶松林;隶属函数值法;宁夏回族自治区固原市文献标识码:A 文章编号:1 0 0 0-2 8 8 X(2 0 2 3)0 5-0 2 4 4-0 8 中图分类号:S 7 5 3.5,S 7 9 1.2 2 9文献参数:王正安,余治家,王振忠,等.华北落叶松人工林的林木生长经营效果J.水土保持通报,2 0 2 3,4 3(5):2 4 4-2 5 1.D O I:1 0.1 3 9 6 1/j.c n k i.s t b c t b.2 0 2 3.0 5.0 2 9;W a n gZ h e n g a n,Y uZ h i j i a,W a n gZ h e n z h o n g,e t a l.G r o w t ha n dm a n a g e m e n te f f e c to fL a r i xp r i n c i p i s-r u p p r e c h t i ip l a n t a t i o nJ.B u l l e t i no fS o i la n dW a t e rC o n s e r v a t i o n,2 0 2 3,4 3(5):2 4 4-2 5 1.G r o w t ha n dM a n a g e m e n tE f f e c t o fL a r i xP r i n c i p i s-r u p p r e c h t i iP l a n t a t i o nAC a s eS t u d y i nY u a n z h o uD i s t r i c t,G u y a nC i t y,N i n g x i aH u iA u t o n o m o u sR e g i o nW a n gZ h e n g a n1,Y uZ h i j i a1,W a n gZ h e n z h o n g2,WuM i a o1,S h eP i n g1,M aJ i e1,J i aB a o g u a n g1(1.G u y u a nB r a n c h,N i n g x i aA c a d e m yo fA g r i c u l t u r a la n dF o r e s t r yS c i e n c e s,G u y u a n,N i n g x i a7 5 6 0 0 0,C h i n a;2.G u y u a nY u a n z h o uD i s t r i c tB u r e a uo fN a t u r a lR e s o u r c e s,G u y u a n,N i n g x i a7 5 6 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v eT h e e f f e c t o f g r o w t ha n dm a n a g e m e n t o f aL a r i xp r i n c i p i s-r u p p r e c h t i ip l a n t a t i o nw a sa n a l y z e di n o r d e rt o p r o v i d ear e f e r e n c ef o rt h es c i e n t i f i ca n dr a t i o n a l m a n a g e m e n to fL.p r i n c i p i s-r u p p r e c h t i ip l a n t a t i o n sb yg i v i n g f u l l a t t e n t i o nt oe c o l o g i c a l f u n c t i o n s a n dc o s t-e f f e c t i v e n e s s.M e t h o d sT h em e t h o d su s e di nt h i ss t u d yi n c l u d e dc o n s u l t i n ga r c h i v e s,c o n d u c t i n gi n t e r v i e w s,a n df i e l di n v e s t i g a t i o n sr e g a r d i n gt h e i n p u t c o s t sa n dg r o w t ho f s t a n d so f t h em a i nL.p r i n c i p i s-r u p p r e c h t i iu n d e r t r a d i t i o n a l f o r e s tm a n a g e m e n t a n du n d e rn e a r-n a t u r a lf o r e s tm a n a g e m e n ti nY u a n z h o uD i s t r i c t,G u y u a nC i t y,N i n g x i aH u iA u t o n o m o u sR e g i o nl o c a t e di nt h eu p p e rr e a c h e so ft h eJ i n g h eR i v e rb a s i n.M e a s u r e dp a r a m e t e r si n c l u d e di n p u tc o s t s,a v e r a g e d i a m e t e ra tb r e a s th e i g h t,a v e r a g et r e e h e i g h t,s t o c k v o l u m ep e r h e c t a r e,a n da b o v e g r o u n db i o m a s s o f p e rh e c t a r e.T h e f u z z ym a t h e m a t i c s s u b o r d i n a t i o n f u n c t i o nv a l u em e t h o dw a su s e d t oq u a n t i t a t i v e l yc o m p a r e a n de v a l u a t e t h eg r o w t ho f t r e e s.R e s u l t sT h eg r o w t ho f t r e e su n d e rd i f f e r e n t f o r e s tm a n a g e m e n tm o d e l s w a ss i g n i f i c a n t l yd i s s i m i l a r.T h ea v e r a g eh e i g h t,d i a m e t e ra tb r e a s th e i g h t,s t o c kv o l u m ep e rh e c t a r e,a n da b o v e g r o u n db i o m a s sp e rh e c t a r ea tH u a n g j i a g o ua n dD i e d i e g o uu n d e rn e a r-n a t u r a lf o r e s tm a n a g e m e n tw e r eg r e a t e r t h a nu n d e r t r a d i t i o n a l f o r e s tm a n a g e m e n t.T h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no ft h eg r o w t he f f e c t o f t h em a n yp l a n t a t i o n so fL.p r i n c i p i s-r u p p r e c h t i iu n d e rd i f f e r e n tm a n a g e m e n tm o d e l s i nY u a n z h o uD i s t r i c to fG u y u a nC i t yw a se x t r e m e l yo b v i o u s(pD i e d i e g o u(0.6 2 88)Q i n g s h i x i a(0.2 2 46)H o n g z h u a n g l i a n g(0.2 2 27)M a d o n g M o u n t a i n(0.1 5 98)C h e n g e rM o u n t a i n(0.0 4 86)L o n g d e g o u(0.0 0 00).C o n c l u s i o nT r e eg r o w t hu n d e rt h et r a d i t i o n a l f o r e s tm a n a g e m e n tm o d e lw a sp o o r.T h e r e f o r e,i m p l e m e n t a t i o no fm u l t i-f u n c t i o n a l a n dn e a r-n a t u r a l t a r g e t t r e em a n a g e m e n tm e a s u r e s i s c o n d u c i v e t oc u l t i v a t i n gl a r g ed i a m e t e r t i m b e r t oa c c e l e r a t e t h eg r o w t ho f f o r e s t s.K e y w o r d s:s t a n dg r o w t h;L a r i xp r i n c i p i s-r u p p r e c h t i i;s u b o r d i n a t ef u n c t i o nv a l u e s;G u y u a nC i t yo fN i n g x i aH u iA u t o n o m o u sR e g i o n 森林是陆地生态系统的主体,这是因为森林具有许多重要的生态功能,包括生态、经济、社会和文化等其特殊功能决定了森林在维持生态安全、维护人类生存发展的基本条件中具有十分重要的特殊作用1-3。华北落叶松(L a r i xp r i n c i p i s-r u p p r e c h t i i)作为中国北方的主要造林树种,于2 0世纪6 07 0年代引入宁夏回族自治区南部的六盘山地区。由于其对土壤适应性强的特性,主要用于土石山区造林,为宁南山区生态恢复建设的重要树种,在水源涵养林建设中发挥着重要作用4。2 0 0 0年国家天然林资源保护工程启动实施,六盘山全面禁伐封育,使生态得到恢复,同时也导致生物多样性降低、林分不稳定,林分单位面积蓄积量偏低,林分自我修复、自我完善功能弱,等级分化明显、生态整体功能弱化等问题显现,这一系列问题是林业生产实践必须解决的紧迫问题5-6。因此各省在“十四五”林业草原发展规划中,将森林质量精准提升工程纳入今后工作中,充分运用近自然育林营林理念,有利于形成生物多样性丰富、生态功能完备、流域景观完整度高的优质森林生态系统,推动林业高质量发展7。近年来,随着人工林面积的不断扩大,学者们开始研究不同的森林经营模式对森林经营效果的影响,已经成为森林经营领域关注的热点之一8。如洪彦军9对甘肃小陇山林区人工林近自然森林经营模式试验成效进行研究,认为人工林近自然森林经营有利于实现经济效益、生态效益和社会效益,并带动林区增加就业;B r i c e f t o-E l i z o n d oE.等1 0认为通过森林经营也可以在不减少木材产量的前提下增加碳汇价值。杨晓勤等1 1对吉林省金沟岭林场典型的针叶林、阔叶林和针阔混交林研究表明,近自然经营在培育大径材上与传统经营(无干扰)差异显著,能显著地提高大径阶林木的收获量;林同龙1 2对福建松溪县旧县乡林场的杉木人工林进行研究,表明近自然经营模式的林分树种、生产力、植被多样性等均优于常规经营模式;张象君等1 3以黑龙江省的落叶松人工纯林为研究对象,研究表明近自然改造有利于林下草本植物的发育和多样性的提高。总结前人的诸多研究可知,近自然森林经营能够促进林分生长、改善林分结构、促进林下植被多样性、提高土壤养分含量等1 4-1 7。因此研究和实践都证明近自然森林经营是解决中国人工林综合质量低、生态效益发挥不佳的有效途径,是中国现代森林经营的必然选择1 7-1 9。目前从造林成本入手对其不同经营模式下的林分结构研究报道较少。因此本文以固原市原州区分布的华北落叶松人工林为研究对象,采用室内查阅档案资料和野外调查相结合的方法,基于造林和经营管理的投入成本以及后期森林经营中林分的生长效果(投入成本、平均胸径、平均树高、每1h m2蓄积量,每1h m2地上生物量)为衡量指标,应用模糊数学隶属函数值法对干旱半干旱区原州区华北落叶松人工林的主要成林地的林分生长效果进行综合比较与评价,探究不同森林经营模式对华北落叶松人工林林分的经营管理效果,做出科学的评价与判断,提高森林经营整体水平,以期为提高林分质量和生物多样性保育提供参考依据。1 材料与方法1.1 研究区概况研究地点位于西北干旱区六盘山北侧的宁夏固原市原州区境内(1 0 6 0 4 5 5 1 0 6 0 9 1 5 E,3 5 5 4 1 2 3 5 5 8 3 3 N)。该 区 地 势 南 高 北 低,海 拔14 7 029 0 0m,境内降水少、蒸发量大,干燥度较高,大陆性气候特征明显,属内陆暖温带半干旱区。年均气温6.8,无 霜 期1 2 01 4 0d,年 均 降 水 量 在3 0 05 5 0mm,自南向北递减,降水量大多集中在79月,平均蒸发量12 0 018 0 0mm,年均日照时间22 5 027 0 0h,昼夜温差大,在1 02 0。林区土壤主要以灰褐土及黄土镶嵌分布,土地贫瘠、干旱多灾,水542第5期 王正安等:华北落叶松人工林的林木生长经营效果土流失严重,生态环境脆弱,是泾河流域的典型区域之一,也是中国西北地区退耕区的典型代表。2 0 0 0年4月自治区人民政府批转原林业厅 宁夏回族自治区退耕还林草试点示范实施方案,确定固原等为首批退耕还林草试点示范县。在实施退耕还林还草和西部生态环境建设中,宁夏南部土石山区以扩大六盘山水源涵养林区为重点,有步骤、有计划地实施退耕还林工程,主要以栽植华北落叶松针叶林、油松等为主,其余的面积主要以草地、灌丛和农田为主2 0-2 1。1.2 样地设置与调查2 0 2 2年8月,利用G P S定位系统在固原市原州区对华北落叶松人工林开展了造林营林成本的经营效果调查,海拔在19 5 023 6 0m,选取无明显人为破坏和病虫害的代表性典型地段林区,确定样地的地理位置,设置面积均为2 0m2 0m的标准样地,测量并记录各样地的坡度、坡向等立地特征。对样地内华北落叶松林胸径5c m以上乔木进行每木检尺,测定其株数、冠幅、胸径、林龄、树高及生长状况等指标。冠幅测定用钢卷尺测量树木的南北和东西方向宽度(c m);胸径测定在距离地面1.3 0m高处用胸径尺(c m)测量;树高测定用伸缩式测高尺测量树木高度(m)。具体调查样地的基本情况见表1。表1 固原市原州区华北落叶松人工林样地基本概况T a b l e1 B a s i cc h a r a c t e r i s t i c so f s a m p l ep l o t o fL a r i xp r i n c i p i s-r u p p r e c h t i ip l a n t a t i o n i nY a n z h o uD i s t r i c t,G u y u a nC i t y样地编号基本情况年均降雨量/mm调查地点地理坐标林木权属林地利用类型划分类 型立地类型海拔/m坡度/()坡向坡位土壤概况厚度/c m紧实度11 0 0松散24 0 0隆德沟3 5 4 7 2 4 N;1 0 6 6 4 6 E集体有林地退耕还林地21 8 21 02 0半阴、半阳坡上1 0 0松散34 0 0青石峡3 5 5 6 3 8 N;1 0 6 1 7 3 5 E集体有林地退耕还林地19 5 01 02 0阴坡、半阴坡上1 0 0松散44 0 0马东山3 6 8 3 5 N;1 0 6 2 4 0 E国有有林地荒山造林20 2 61 02 0阴坡、半阴坡下1 0 0适中54 0 0红庄梁3 5 5 4 0 N;1 0 6 6 1 8 E集体疏林地退耕还林地22 0 01 02 0阳坡、半阳坡上1 0 0松散64 0 05 0 0叠叠沟3 5 5 6 1 7 N;1 0 6 8 2 1 E国有有林地荒山造林21 9 01 02 5阴坡、半阴坡下1 0 0疏松74 0 05 0 0黄家沟3 6 5 1 4 2 N;1 0 6 1 1 4 1 E国有有林地荒山造林23 6 01 02 0阴坡、半阴坡下1 0 0疏松1.3 造林成本的计算以固原市原州区自然资源局林业技术人员访谈和造林档案的记录为主,对其造林苗木规格、苗木及运费(到造林地)、整地栽植情况和费用、浇水人工费、鼢鼠害及病虫害防治费、森林管护费等产生成本为主。C=A+B+D+E+F(1)式中:C为造林成本总费用(元/h m2);A为当年苗木及运输费(元/h m2);B为整地费和栽植费(元/h m2);D为浇水人工费(元/h m2);E为鼢鼠及病虫害防治费(元/h m2);F为森林管护费(元/h m2)。W=W1+W2+Wn(2)式中:W为后期经营成本总费用(元/h m2);W1为第一次经 营 费 用(元/h m2);W2为 第 二 次 经 营 费 用(元/h m2);Wn为第n次经营费用(元/h m2)。1.4 经营效果的计算经营效果以样地内华北落叶松人工林投入成本、平均胸径、平均树高、每1h m2蓄积量、每1h m2地上生物量5项为指标,其中地上生物量依据刘延惠等2 2建立的六盘山地区华北落叶松地上生物量经验公式 公式(3),计算每株树的地上生物量,再累加获得整个样地的地上生物量。立木材积选用中国林科院编制的 宁夏六盘山华北落叶松立木材积表 二元立木材积表模型 公式(4),具体计算公式为:l nW=0.91 0 0l n(D2H)-3.2 4 17 (R2=0.9 4 05)(3)式中:W为 树 木 地 上 生 物 量(k g/株);D为 胸 径(c m);H为树高(m)。V=0.2 2 75D1.9 0 29H1.3 5 40(4)式中:V为立木材积(m3);D为胸径(c m);H为树高(m)。1.5 数据统计分析数据分析通过S P S S2 1.0统计软件和E x c e l 2 0 0 3整理。采用模糊数学隶属函数法对数据进行分析,以确定各指标对华北落叶松人工林经营效果影响程度642 水土保持通报 第4 3卷评价其效果性。隶属函数的计算方法2 3。正向指标(越大越好的指标)采用 Zi j=(Xi j-Xim i n)/(Xim a x-Xim i n)(5)反向指标(越小越好的指标)采用 Zi j=1-(Xi j-Xim i n)/(Xim a x-Xim i n)(6)式中:Zi j为i处理j指标的隶属函数值;Xi j为i处理j指标的隶属函数值;Xim i n和Xim a x分别为各处理指标值的最大值和最小值。2 结果与分析2.1 传统森林经营造林的费用成本表2为传统森林经营造林初期华北落叶松各项费用的成本,在造林初期造林成本包括当年苗木费(元/株)、整地总价(元/h m2)、栽植费(元/h m2)、浇水费(元/h m2)、鼢鼠害防治费(元/h m2)、林木有害生物防治费(元/h m2)、病虫鼠害防治费(元/h m2)、管护费(元/h m2)等,在后期森林经营管理中不采取抚育、修剪等措施来管理,只是封山禁育。因此后期投入成本只计入管护费,其余投入成本可忽略不计。在造林初期成本计算按照原州区自然资源局造林工程档案和从事当地多年的林业技术人员回顾,通过C1=A+B+D+E+F造林初期投入的成本计算可知原州区程儿山、隆德沟、青石峡、马东山、红庄梁这5个主要造林华北落叶松人工林的投入成本(元/h m2)为C1(程儿山)=A(3 7 5.7 5)+B(1 8 0)+D(0)+E(0)+F(6 6 0)=12 1 5.7 5(元/h m2);C2(马东山)=A(9 9.9)+B(5 2.5)+C(0)+E(0)+F(1 5 1 5)=16 6 7.4(元/h m2),同理得到隆德沟、红庄梁和青石峡的造林投入成本(元/h m2)都为12 1 5.7 5。表2 固原市原州区造林初期各项费用成本T a b l e2 C o s t o f v a r i o u s e x p e n s e sa t i n i t i a l s t a g eo fa f f o r e s t a t i o n i nY u n z h o uD i s t r i c t,G u y a nC i t y造林地点及年份地点造林年份造林苗木规格苗龄/a苗木地径/c m苗高/c m是否带土球土球直径/c m苗木及运费(到造林地)当年苗木费/(元/株)当年苗木费/(元h m-2)2 0 2 2年苗木价格/(元/株)2 0 2 2年苗木价格/(元h m-2)程儿山2 0 0 130.42 0否0.1 53 7 5.7 50.82 0 0 4隆德沟2 0 0 130.42 0否0.1 53 7 5.7 50.82 0 0 4青石峡2 0 0 130.42 0否0.1 53 7 5.7 50.82 0 0 4马东山1 9 8 030.42 0否0.0 19 9.9 00.87 9 9 2红庄梁2 0 0 130.42 0否0.1 53 7 5.7 50.82 0 0 4地 点整地栽植情况和费用整地方式及规格/c m整地用工/(dh m-2)工价/(元d-1)整地总价/(元h m-2)栽植费/(元/h m2)株行距/m造林密度/(株h m-2)整地及栽植费/(元h m-2)浇水人工费浇水费/(元/株)浇水次数浇水费/(元h m-2)程儿山鱼鳞坑(8 0 6 0 5 0)1 51 01 5 03 02 225 0 51 8 0000隆德沟鱼鳞坑(8 0 6 0 5 0)1 51 01 5 03 02 225 0 51 8 0000青石峡鱼鳞坑(8 0 6 0 5 0)1 51 01 5 03 02 225 0 51 8 0000马东山水平阶宽5 0,栽植坑3 0 3 0 3 04 514 51.52 1.5(每穴3株)99 9 05 2.5000红庄梁鱼鳞坑(8 0 6 0 5 0)1 51 01 5 03 02 225 0 51 8 0000地 点鼢鼠害及病虫害防治费鼢鼠害防治费/(元/株)鼢鼠害防治费/(元h m-2)林木有害生物防治费/(元h m-2)病虫鼠害防治费/(元h m-2)森林管护费管护费依据/(元h m-2a-1)支付年限(林龄)多年管护费/(元h m-2)程儿山00003 0(按退耕还林)自2 0 0 1年起6 6 0隆德沟00003 0(按退耕还林)自2 0 0 1年起6 6 0青石峡00003 0(按退耕还林)自2 0 0 1年起6 6 0马东山00002 0 0 02 0 1 0年,1 5元/a2 0 1 12 0 1 6年,7 5元/a2 0 1 72 0 2 2年,1 5 0元/a自2 0 0 0年起15 1 5红庄梁00003 0(按退耕还林)自2 0 0 1年起6 6 0 注:管护费用数据来自原州区自然资源局提供相关文件资料计算。2.2 近自然森林抚育经营的费用成本表3为传统森林经营造林初期华北落叶松各项费用的成本,在造林初期造林成本包括当年苗木费(元/株)、整地总价(元/h m2)、栽植费(元/h m2)、浇水742第5期 王正安等:华北落叶松人工林的林木生长经营效果费(元/h m2)、鼢鼠害防治费(元/h m2)、林木有害生物防治费(元/h m2)、病虫鼠害防治费(元/h m2)、管护费(元/h m2)等。在后期森林经营管理中不采取抚育、修剪等措施来加强森林抚育管理,只是封山禁育,因此后期投入成本只计入管护费,其余投入成本可忽略不计。在造林初期成本计算按照原州区林业和草原局造林工程档案和从事当地多年的林业技术人员访谈,通过C=A+B+D+E+F造林初期投入的成本可知原州区叠叠沟、水沟林场黄家沟这2个主要造林的投入成本(元/h m2)为C1(黄家沟)=A(9 9.9)+B(5 2.5)+C(0)+E(0)+F(1 5 1 5)=16 6 7.4(元/h m2),同理得到叠叠沟的造林投入成本(元/h m2)为19 2 8.2 5。表3 固原市原州区造林初期各项费用成本T a b l e3 C o s t o f v a r i o u s e x p e n s e sa t i n i t i a l s t a g eo fa f f o r e s t a t i o n i nY u n z h o uD i s t r i c t,G u y a nC i t y造林地点及年份地点造林年份造林苗木规格苗龄/a苗木地径/c m苗高/c m是否带土球土球直径/c m苗木及运费(到造林地)当年苗木费/(元/株)当年苗木费/(元h m-2)2 0 2 2年苗木价格/(元/株)2 0 2 2年苗木价格/(元h m-2)叠叠沟1 9 9 530.42 0否0.1 53 7 5.7 50.82 0 0 4黄家沟1 9 8 430.42 0否0.0 19 9.90.87 9 9 2地 点整地栽植情况和费用整地方式及规格/c m整地用工/(dh m-2)工价/(元d-1)整地总价/(元h m-2)栽植费/(元h m-2)株行距/m造林密度/(株h m-2)整地及栽植费/(元h m-2)浇水人工费浇水费/(元/株)浇水次数浇水费/(元h m-2)叠叠沟鱼鳞坑(8 0 6 0 5 0)1 523 07.52 225 0 53 7.5000黄家沟水平阶宽5 0,栽植坑3 0 3 0 3 04 514 57.52 1.5(每穴3株)99 9 05 2.5000地 点鼢鼠害及病虫害防治费鼢鼠害防治费/(元/株)鼢鼠害防治费/(元h m-2)林木有害生物防治费/(元h m-2)病虫鼠害防治费/(元h m-2)森林管护费管护费依据/元/(h m2a-1)支付年限(林龄)/a多年管护费/(元/h m2)叠叠沟00002 0 0 02 0 1 0年,1 5元/a2 0 1 12 0 1 6年,7 5元/a2 0 1 72 0 2 2年,1 5 0元/a自2 0 0 0年起15 1 5黄家沟00002 0 0 02 0 1 0年,1 5元/a2 0 1 12 0 1 6年,7 5元/a2 0 1 72 0 2 2年,1 5 0元/a自2 0 0 0年起15 1 5 注:管护费用数据来源于原州区自然资源局提供相关文件资料。在造林后期的森林经营中,造林后期中幼林抚育和实施森林质量精准质量提升各项费用的成本见表4。其中中幼林抚育成本按18 0 0(元/h m2)招标,具体包括卫生伐,修枝,除草,补植等;2 0 2 0年采用“目标树”作业法,实施森林质量精准质量提升工程费用按1 35 0 0(元/h m2)招标,具体包括:修枝(3 7 5元/h m2)、抚育间伐(43 2 0元/h m2)、造材(22 5 0元/h m2)、集材+运输(22 5 0元/h m2)、归楞(11 2 5元/h m2)、抚育剩余物 处 理(11 2 5元/h m2)、调 查 设 计 与 林 木 分 类(18 0 0元/h m2),其他(2 5 5元/h m2)。通过后期森林经营经费用投入,利用公式W=W1+W2+Wn计算可知原州区叠叠沟、水沟黄家沟和水沟坪经营成本为(元/h m2)为W(叠叠沟)=W1(19 2 8.2 5)+W2(1 35 0 0)=1 54 2 8.2 5(元/h m2),同理 可 以 得 到 水 沟 林 场 黄 家 沟 经 营 投 入 成 本(元/h m2)为1 51 6 7.4。“目标树“作业法具体内容:目标树选择要遵循以下几点原则。“两远看”:看干形是否通直,看树冠是否紧实圆满;“三近看”:看林木是否实生,看主干特别是近地面主干部分是否有机械损伤,生长力是否旺盛,看有无病虫害;“四优先”:优先珍贵树种,优先乡土树种,针叶纯林中优先阔叶树种,混交林中优先比较少的树种。林木分类,即将全部林木分为目标树、生态木、干扰木、预留木。目标树空间距离与数量确定原则:根据林分、立地条件及树种生长特性,确定目标树数量。相邻目标树距离确定:针叶树大约为目标树胸径的2 0倍。基于距离推算每1h m2的目标树数量。在森林质量精准提升工程实施中目标树每1h m2一般选择1 2 01 5 0株,相邻目标树的距离应不小于7m。842 水土保持通报 第4 3卷表4 固原市原州区造林后期森林经营各项费用成本T a b l e4 C o s t so f f o r e s tm a n a g e m e n t i n l a t e r s t a g eo fa f f o r e s t a t i o n i nY u n z h o uD i s t r i c t,G u y a nC i t y地 点森林经营时间及方式传统森林经营近自然森林经营森林经营产生费用抚育费/(元h m-2)具体森林抚育费说明叠叠沟2 0 1 4年中幼林抚育1次2 0 1 9年 采 用“目标树”作 业 法,实施森 林 质 量 精 准质量提升工程1 53 0 0(1)2 0 1 4年中幼林抚育工程,总计18 0 0元/h m2。包括:卫生伐,修枝,除草,补植等(2)2 0 2 0年森林质量精准提升工程,总计1 35 0 0元/h m2,包括:修枝(3 7 5元/h m2)、抚育间伐(43 2 0元/h m2)、造材(22 5 0元/h m2)、集材+运输(22 5 0/h m2)、归楞(11 2 5元/h m2)、抚育剩余物处理(11 2 5元/h m2)、调查设计与林木分类(18 0 0元/h m2),其他(2 5 5元/h m2)黄家沟2 0 1 4年中幼林抚育1次2 0 1 9年 采 用“目标树”作 业 法,实施森 林 质 量 精 准质量提升工程1 53 0 0(1)2 0 1 4年中幼林抚育工程,总计18 0 0元/h m2。包括:卫生伐,修枝,除草,补植等(2)2 0 2 0年森林质量精准提升工程总计1 35 0 0元/h m2,包括:修枝(3 7 5元/h m2、抚育间伐(43 2 0元/h m2)、造材(22 5 0元/h m2)、集材+运输(22 5 0/h m2)、归楞(11 2 5元/h m2)、抚育剩余物处理(11 2 5元/h m2)、调查设计与林木分类(18 0 0元/h m2),其他(2 5 5元/h m2)注:抚育费数据用来源于原州区自然资源局(森林质量精准提升项目招标投资概算指标表等)。2.3 不同森林经营下林木生长的效果由图1可知,不同森林经营模式下林木生长效果差异明显,林分平均树高(m)依次为:黄家沟(1 5.7)叠叠沟(1 2.2)红庄梁(9.5)马东山(9.3)青石峡(9.2)程儿山和隆德沟(7.5),可知黄家沟林分平均树高是程儿山和隆德沟的2倍。林分平均胸径(c m)大小依次为:黄家沟(1 7.6 5)叠叠沟(1 4.2 6)红庄梁(1 3.5 6)马东山(1 1.5 0)青石峡(1 1.2 0)程儿山(9.1 8)隆德沟(8.7 6),同样可知黄家沟林分平均胸径是隆德沟的2倍。林分蓄积量(m3/h m2)大小依次为:黄家沟(3 4 7.0 9)叠叠沟(1 3 5.1 1)青石峡(1 1 5.9 4)红庄梁(9 2.7 2)马东山(8 3.4 2)程儿山(6 8.7 4)和隆德沟(4 6.2 6),黄家沟林分蓄积量是隆德沟的7.5倍。林分地上生物量(t/h m2)大小依次为:黄家沟(8 7.4 7)叠叠沟(6 3.7 4)青石峡(4 6.4 6)红庄梁(2 9.1 5)马东山(2 5.5 6)程儿山(2 4.5 7)隆德沟(1 6.8 4)。综上可知,黄家沟每1h m2林分地上生物量是隆德沟的5倍。因此抚育区林分效果优于未抚育区的林分效果。图1 固原市原州区不同调查地点华北落叶松人工林生长效果F i g.1 G r o w t he f f e c t o fL a r i xp r i n c i p i s-r u p p r e c h t i ip l a n t a t i o na td