某县抚育间伐经营方式与林分密度立地条件的关系

浅谈辽宁省清原县抚育间伐经营方式与林分密度、立地条件的关系摘要森林在生长的过程中，会受到各种因素的影响，而天然林则因为各种影响导致林木密度不均匀，因此需要通过科学的抚育间伐，将天然林中不具备生长优势的劣质林木剔除。那么根据不同的林分密度，不同的立地条件，如何选择合理的不同强度间伐，为抚育经营提供优势。本文以辽宁省清原县林场为研究地点，通过设置不同的标准地调查，进行对比分析，试图找出最合理的抚育经营方式。针对林场的具体情况，在不同的林分密度下，不同的立地条件下，采用不同的抚育经营方式。并对林场目前在经营过程中存在的问题进行具体的分析，提出了改善的相关建议，为今后当地林业工作者采取适当合理的抚育经营措施提供了参考价值。主要的研究结果如下：(1) 设置不同的林分密度，林木生长的林分因子呈现不同的数据。在标准地设置的100株/hm，200株/hm，300株/hm，400株/hm，500株/hm五个不同林分密度中，100株/hm的林分密度下林木生长的最好。根据数据分析发现，林分密度对平均胸径、树冠结构、树高等均有不同程度的影响。当林分密度持续增加时，林木的平均胸径和树冠结构减小，树高则上升。(2) 坡度、坡位、坡向等地形因子和土层厚度、土地类型等土壤因子是影响城郊林场人工林林木生长的主要立地条件。林地坡度变化不大，林地坡位导致土壤肥力不同，林地坡向使日照时间长短和强度有差异。林地坡度对林分生长的平均胸径、树冠结构、树高没有什么影响，二者关系不大。林地坡位对林分生长的平均胸径、树冠结构、树高有较大影响，当林地坡位上升时，平均胸径、树高下降，具有负相关性质。树冠结构上升，具有正相关性质。林地坡向对林分生长的平均胸径、树高有较大影响，对树冠结构没有影响。当林地坡向上升时，平均胸径、树高上升，具有正相关性质。(3) 抚育间伐对城郊林场人工林的土壤物理性质、化学性质、土壤酶活性等有较大影响。抚育经营不同的间伐强度，土壤的温度，湿度不同。抚育经营不同的间伐强度，Ph值、有机质。磷含量等数据不同。抚育经营不同的间伐强度，测定的土壤酶活性不同。关键词：抚育经营；林分密度；立地条件；人工林抚育；土壤酶活性；Abstract: in the process of forest growth, will be affected by various factors, and natural forest because of various effects led to tree density, so through the thinning of science, will growth advantage to eliminate the unqualified inferior forest in natural forest. Then, according to different stand density and different site conditions, how to select reasonable thinning of different intensity to provide advantages for tending management. This paper takes the suburb in Qingyuan County of Liaoning province forest farm as research sites, by setting the standard of different investigation, comparative analysis, trying to find the most reasonable way of tending operations. In view of the specific conditions of suburban forest farms, different tending and management methods were adopted under different stand density and different site conditions. And specific analysis of the suburban forest currently existing in the management of the problem, put forward related suggestions to improve and provide the reference value for the local forestry workers take proper measures of tending operations. The main results are as follows:(1) different stand density is set up, and the stand factor of tree growth is different. 100 strains of hm set in the standard, 200 strains of /hm ，300 strains of/hm , 400 strains of /hm , 500 strains of/hm different stand densities. According to the data analysis, the stand density has different effects on the average DBH, crown structure, tree height and so on. When the stand density increased continuously, the average DBH and crown structure of trees decreased, but the tree height increased.(2) the soil factors such as slope, slope, slope and other soil factors, such as soil thickness and land type, are the main site conditions affecting the growth of plantation forest in suburban forest farm. The slope of woodland forest slope caused little change, soil fertility, woodland slope towards the sunshine time and strength are different. The forest slope had no influence on the average DBH, crown structure and tree height of the growth of the stand, and the two had little relationship. The slope position of forest land has a great influence on the average DBH, crown structure and tree height. When the slope of forest land rises, the average DBH and tree height have negative correlation. The rise of crown structure has positive correlation property. The forest slope has a great influence on the average DBH and tree height, but has no influence on the crown structure. When the slope of forest land rises, the average DBH and tree height have positive correlation.(3) tending and thinning had great influence on soil physical properties, chemical properties and soil enzyme activities in plantations of suburban forest farms. Tending to manage different thinning intensities, soil temperature, and humidity are different. Different thinning intensities, such as Ph and phosphorus content, are different in tending and management. The soil enzyme activities measured by different thinning intensities were different between tending and management.Key words: tending management; stand density; site condition; tending of plantation;soil enzyme activity独 创 性 声 明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得沈阳农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名： 时间： 年 月 日导师签名： 时间： 年 月 日关于论文知识产权和使用授权的说明本论文的知识产权为沈阳农业大学所有。本人完全了解沈阳农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意沈阳农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的内容。学位论文中的所有内容不经沈阳农业大学授权不得以任何方式擅自对外发表。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究生签名： 时间： 年 月 日导师签名： 时间： 年 月 日目 录摘 要1英文摘要3第一章 绪论51.1研究背景51.2研究目的和意义51.3国内外研究综述61.3.1国外关于抚育间伐的研究81.3.2国内关于抚育间伐的研究101.4抚育间伐的作用141.5抚育间伐对人工林土壤碳的影响141.6立地条件对林分生长及抚育经营的影响151.7林分密度对林分生长及抚育经营的影响16第二章 抚育间伐效果研究内容和方法162.1辽宁省清原县地理位置及相关概况162.1.1气候172.1.2地形地貌172.1.3水资源182.1.4土壤182.2研究的主要内容192.3研究的主要方法192.3.1标准地设置192.3.2不同立地条件下标准地的设置202.3.3不同林分密度下标准地的设置212.3.5标准地的调查与处理222.3.6主要指标的测定内容及方法232.4数据处理242.5技术路线25第三章 抚育间伐对人工林土壤的影响263.1抚育对人工林土壤的物理性质的影响273.2抚育对人工林土壤的化学性质的影响273.3抚育对土壤的酶活性影响28第四章 研究结果与分析294.1不同林分密度对林分生长的影响304.2不同林分密度对抚育经营的影响314.3不同立地条件对林分生长的影响324.4不同立地条件对抚育经营的影响33第五章 辽宁省清原县抚育间伐工作存在的问题和对策345.1抚育间伐存在的问题345.2抚育间伐完善的相关对策35第六章 结论与建议406.1结论426.2建议45参考文献46致 谢47CatalogAbstract 1English abstract 3Chapter 1 introduction 51.1 research background 51.2 research purpose and significance 51.3 domestic and international research review 61.3.1 Foreign Studies on thinning 81.3.2 domestic research on thinning 101.4 the role of thinning 141.5 effects of thinning on soil carbon in plantations 141.6 effects of site conditions on stand growth and tending management 151.7 effects of stand density on stand growth and tending management 16The second chapter: research content and method of thinning effect 162.1 Qingyuan County of Liaoning Province, geographical location and related overview 162.1.1 climate 172.1.2 topography and geomorphology 172.1.3 water resources 182.1.4 soil 182.2 the main content of the research 192.3 the main method of study 192.3.1 standard setting 192.3.2 setting of standard land under different site conditions 202.3.3 setting of standard land under different stand density 21Investigation and treatment of 2.3.5 standards 22Contents and methods of determination of main indexes of 2.3.6 232.4 data processing 242.5 technical route 25The third chapter: influence of thinning on the soil of artificial forest 263.1 influence of tending on physical properties of plantation soil 273.2 effects of tending on the chemical properties of plantations soil 273.3 the influence of tending on soil enzyme activity was 28The fourth chapter is the result and analysis 294.1 effects of different stand density on stand growth 304.2 effects of different stand density on tending management 314.3 effects of different site conditions on stand growth 324.4 the influence of different site conditions on tending management 33The problems and Countermeasures of Qingyuan County of Liaoning Province, the fifth chapter tending thinning work 345.1 the problems existing in thinning 345.2, thinning, perfect relevant countermeasures 35The sixth chapter is conclusion and suggestion 406.1 conclusion 426.2 recommendation 45References 46Thanks 47第1章 绪论1.1研究背景森林，是陆地生态系统的主体部分，是维持生命体生存的最不可或缺的生态资源。森林资源主要包括林地、森林林木、以及森林有机体等。森林资源中的最主要组成成分为林木资源，森林资源具有防风固沙功能，环境保护功能，调节气候功能，涵养水源功能，保持水土功能，保护生物多样性功能等多重功能。随着生态文明建设的不断深入，我国的林业发展向着多元化的方向发展，取得了重大的生态效益和社会效益。林业发展趋向于多功能化、多效益化，现代林业的发展以及成为带来经济效益的一个重要支柱，改善了人民的生存空间的同时更改变了人民的生活质量。但是，我国目前森林生态保护问题依然没有彻底解决，生态环境整体呈现恶化趋势。目前全球森林面积每年减少，林地转变为农田和其他用途的土地，自1990年以来，全球已丧失森林1.29亿公顷。世界森林面积的绝大是天然林，占世界森林总面积的93%，其中包括人为干扰最少的原始林和自然再生的次生林。人工林目前占世界森林总面积的7%，自1990年以来增加1.1亿公顷。人工林面积不断上升，发展速度加快，将会成为全球森林的重要部分。我国的人工林面积已达10.4亿亩，居全球第一。辽宁省清原县位于我国东北地区，主要的造林树种是落叶松，是东北地区的主要三大针叶用材林树种之一。落叶松土壤适应能力强，有耐水湿的能力。落叶松树干端正，树节较少，树势高大挺拔，树冠形状美观，根系发达。木材重而坚实，具有很强的抗压及抗弯曲性，在松科植物中耐腐朽能力和力学性强，木材是电杆、桥梁、车辆、建筑的主要用材，也能够起到防风固沙、环境保护、调节气候的功能。我国东北地区属于温带季风气候，冬季寒冷漫长，夏季温暖短暂，落叶松耐低温寒冷，可在零下50度是温度条件下正常生长，落叶松对土壤水分、养分条件适应范围较广，非常适合在东北地区种植。1.2研究目的和意义辽宁省清原县是四条河流的发源地，全国九大重点水源地之一。也是水资源丰富的集水区，为下游和周边地区的生产和居民生活饮水提供了保障，也为农田灌溉，滋润土壤，涵养水源提供保障。清原县位于辽宁省东部地区，是辽东地区最大的商业用材林基地和水源涵养林基地，全县林面积366万亩，人工林169万亩。森林总蓄积2129万立方米，林木年生长量70万立方米，森林覆盖率67.7%。抚育间伐是森林经营的最重要措施之一，不同的采伐方式，不同的抚育间伐的强度，对森林生态系统、森林结构和森林生产力都有着不同的影响。合理的采伐方式，能够森林生态系统多样性，优化森林结构，维护森林生产力。对森林资源利用和森林防护作用的维持和发挥，以及森林生态系统多样性的恢复具有积极意义。我国目前最主要使用的森林采伐方式是抚育采伐、林改造采伐和主伐。研究分析森林采伐的强度和方式，对于森林经营发展，森林资源的保护利用以及林业发展、相关林业政策的制定，具有重要意义。森林林木的生长都有其相适应的林分密度以及立地条件，确定合理的造林密度是森林培养的关键，也是林业工作者要首先考虑的重要因素。林分密度是林分采取不同森林经营措施的重要指标，也是林木质量的衡量指标。林分密度设置是否合理直接影响林木的质量，人工林的生产力。立地条件则是林业工作者要考虑的另一种重要因素，是林木生长以及林下植被多样性的自然环境因子，是森林生长发育的外部因素。对于位于辽东地区的清原县来说，在大气条件一致，栽培管理措施一致的情况下，同一树种在不同的林分密度或着不同的立地条件下，林分的生长状况必然存在着一定的差异。本文通过不同标准地的设置比对，研究林分密度以及立地条件对于清原县森林抚育间伐的影响，提出清原县抚育经营存在的问题，并对存在的问题提出解决的方案，为清原县森林经营提供参考价值和指导方向，为清原县林业发展的宏观决策提供科学、可靠的依据。1.3国内外研究综述1.3.1国外关于抚育间伐的研究十七世纪中期，德国木材需求量增加，森林遭到大规模的采伐，为了保证不竭泽而渔，实现长期的木材使用，1713年汉里希冯卡洛维茨提出了森林永续利用的原则，提出人工造林的思想，德国掀起恢复森林的运动。“森林永续利用理论”，因此成为世界各国传统林业的理论基础。1826年，JC洪德斯哈根在森林调查中，创立了“法正林”学说。标志着“森林永续经营理论”形成。1841年海耶尔对这个学说作了进一步的补充。十九世纪末二十世纪初，瓦格涅尔再次进行了补充，提出了法正林的具体条件和实现永续经营的模式标准。1988-1993年, 美国制定森林健康计划，实施全国森林健康监测计划。1995年，美国推行森林生态系统经营的基本思想。把森林作为生态系统经营，把自然保护和人为经营结合起来，通过森林的科学数据分析和人工抚育经营，达到森林生态系统经营的目的。1.3.2国内关于抚育间伐的研究在我国，关于抚育间伐对森林的影响研究持续增加。在传统认识中，抚育间伐是科学培育和经营森林的重要手段，抚育间伐可以改变森林生态系统和林分结构，加速林木生长，提高林木的质量，缩短林木生长成熟期。陈凤娟，谷建才在研究不同间伐强度对华北落叶松人工林林下植物多样性的影响研究中发现，不同的间伐强度对华北落叶松林下植被物种丰富度的影响有很大差异。不同间伐强度，将会导致林下植被更加多样，使物种多样性增加幅度为2-4倍。研究还发现，如果对华北落叶松人工林进行抚育间伐，将会调整华北落叶松人工林林分密度，还可以促进落叶松林的生长。数据显示，落叶松保留密度为225735株/hm，是促进林分生长和林下植被丰富度、多样性的最佳间伐强度。但是，间伐对林分总收获量的影响，促进林木生长，但单位面积内立木株数减少。1.4抚育间伐的作用森林抚育间伐，又称为抚育采伐，是指在未成熟林分中，根据林分的发育情况、自然稀疏规律以及森林培育的目标，为了提高林木质量，给林木生长提供更好的生长环境，定期伐去部分林木，调整林木树种和林分密度，改善林木环境的一种森林培育措施。抚育间伐的目的是为林木生长创造良好的生长环境条件，提高了林木质量，同时也可以改变林下土壤的质量，增加土壤透气通水性、提高土壤酶活性与微生物活动。抚育间伐能够有效的调整森林结构，突出森林培养的主要林木，通过对抚育间伐和改造进行森林结构和类型的调整，明确森林经营的主要方向，突出经营的重点。抚育间伐可以通过降低林分密度的方式，促进林下植被的多样性，来缩短林木生长的周期，促进林木的更新。通过抚育间伐，使森林光照强度增强，林冠郁闭度下降。促进土壤物理化学性质的变化，提高土壤的肥力。同时加强森林的防护性质和抗力，一方面改善林地环境，清除林分中的腐木、病木、风倒木等，维护林木的防护性能。另一方面合理的林分密度，多层次的结构，更能够时经营的重点目的树种获得最佳的生存空间。1.解决林分的树种组成：在混交林或天然更新的幼林内，往往会有一些非目的树种存在。所谓非日的树种是指材质低劣或价值较差的一些树种。因此除人工纯林外，抚育间伐一开始就要首先着手调整林分的树种组成。2.提高林分质量：当树种组成确定后，抚育间伐就应着眼于林分的质量问题，由于种子的品质以及幼树所处的地位和所至的影响不同，即使同一目的树种在质量上也往往产少一定的分化和差异。为了提高整个林分质员，我们又必须把目的树种中生长落后的，干形不良的，断顶的，双杈的等清除掉。3.改善林地条件，加速林木生长：培育林木既要优质又要丰产。为了达到速生丰产的目的，就必须通过抚育间伐及时调整各个时期林分的合理密度和良好的层次结构。在幼林初期，单位面积上的株数虽然很多但相互影响不大，随着年龄的增长，植株之间的竞争也日趋剧烈，此时就需要及时调整密度，使保留木得到充分的生长空间。同时，间伐后林地的光照条件也得到改善，加速了地被物的分解，从而也有利于林木的生长。4.加强森林的防护性能和抗力：通过间伐还更清除掉林分内的病腐木、杂灌木、枯立木、风倒木等，使林内卫生状况也得到改善，从而增加了林木对各种自然灾窑的抵抗能力和保持更高的防护性能。森林在国民经济中具行多种效益.因此林种不同抚育间伐的目的也不完全一样。例如在各种防护林中，间伐的突出任务在于保证最高的防护性能。对于母树林来说，间伐在于为优良母树创造稳定高产的结实条件。对于用材林则是通过一系列间伐使林分具有一定的树种组成，良好的层次结构，合理的密度，从而使目的树种获得足够的生存空间和营养面积，以达到优质和速生丰产的目的。幼林经过对环境的适应和生长，树冠相互交接，形成森林环境，进入森林速生时期。其表现为高生长加快，并逐渐达到最大；林分高度郁闭，林下光照变弱，植被种类逐渐减少；林木个体间的竞争激烈，产生明显的生长差异。这个时期需要进行抚育间伐作业。中龄林时期（森林成长时期） 森林高生长开始变缓，直径生长加快，并逐渐达到最大。树冠生长迅速，叶面积迅速扩展；胸径和材积生长旺盛，高生长放慢；林木个体间的竞争激烈。应对林分密度不断进行调整。近熟林时期 开始结实，直径和材积生长趋于缓慢。林冠保持郁闭，个体间的竞争明显减弱；林木生长和林分外观表现一定程度的稳定性。主要营林措施：弱度抚育间伐。1.5抚育间伐对人工林土壤碳的影响土壤活性有机碳是土壤有机碳库的重要组分，在一定的条件下受植物、微生物影响，具有一定溶解性，在土壤中移动较快、不稳定、易氧化、易分解、易矿化，并对植物和微生物有较高活性(Miko，2000)。虽然土壤活性有机碳占土壤有机碳含量的比例较小，但它能够敏感地反映因管理措施等人为活动所引起的土壤碳的微小变化(RPDetwiler et a1，1 988)。其中水溶性有机碳(water solubleorganic C，WSOC)、微生物有机碳(microbial biomass C，MBC)、易氧化碳(readily oxidizable C，ROC)等活性有机碳常应用于调查土壤有机碳对森林经营的响应。因此研究活性有机碳库可以反映不同间伐强度下土壤有机碳的周转机制。森林土壤有机碳以土壤呼吸的形式进行输出，它是土壤向大气输入C02的主要途径，扮演了全球气候变化的重要角色，对森林生态系统碳平衡起决定作用(Schlesingeret a1，2000)。森林经营措施对土壤呼吸的影响十分显著，不同间伐强度不仅改变了地表植被，而且改变了土壤的理化性质，从而使土壤植物根系、微生物的组成和活性等发生变化，相应的土壤呼吸也会大不相同，而气温、降雨量、土壤温度和湿度等一系列环境条件也对土壤呼吸产生重大影响。因此，深入研究不间伐强度下土壤碳的变化将起到至关重要的作用。森林土壤碳是全球碳循环中最主要的成分，并且能够起到较高的固碳作用，有利于促进全球碳循环。土壤活性有机碳是土壤有机碳库的重要组成，土壤活性有机碳受植物、微生物影响，并对植物和微生物有较高活性。间伐强度对土壤有机碳含量的影响存在明显的差异，不同的间伐强度下，土壤活性有机碳含量也完全不同。土壤活性有机碳也会随季节变化而变化，会随着土壤温度、湿度、土壤物理化学性质等环境因素变化而变化。抚育间伐通过改变人工林林分环境，影响林下腐木凋落物和土壤有机物等相关指标，进一步对森林土壤碳总储量产生重要影响。抚育间伐处理后，改变了人工林林地的光照、通风，为林下植被的多样性，为微生物分解提供良好的环境，加速了土壤微生物的数量，促进了林下凋落物的分解速度，从而增加土壤碳储量，有利于碳固定。1.6林分密度对林分生长的影响林分密度是指单位面积林地上林木的数量，林分密度是不多的能够被工作人员有效控制的林分生长因子，它是林分合理多层次布局的结构基础，是控制林木生长发育的生存空间的决定性指标。如何控制和调整林分密度，森林经营者和研究者共同关心的问题，林分密度并不是持续不变的，它随着森林的生长而不断变化，森林起源时的最开始密度，我们称为初始密度。它是森林生长发育各个时期密度变化的基础，而将其余生长发育的各个时期的密度称为经营密度。密度的记录，是为了研究造林密度与林分生长之间的关系。密度对林分生长的影响贯穿始终，幼林接近郁闭时已经开始影响，一直延续到成熟收获期。林分密度对林分生长的影响，主要包括几个方面：影响幼林郁闭、影响木材质量、影响林分稳定性。影响幼林郁闭：林分密度过小，幼龄林影响成林。而且还增加了刀抚的次数和松土的次数，提高了造林的成本。因此，密度不能太低。反之，在林分密度过高时，有一定积极影响，那就是可减少抚育经营的次数，同时也可以缩短抚育经营的时间。但是林分密度过高，也会带来一定的不利影响，林分密度过高，会导致林分郁闭过早，会引起林木个体之间对营养空间的竞争，影响林木个体的生长，林分分化时间提前。幼龄林透光要求很高，应该增加抚育经营次数，进行透光抚育，对林木生长十分不利。影响木材质量：密度适当可以提高树干的通直度和圆满度。密度适当可以促进天然整枝，培养无节的木材。同时提高材质等级，提高大径阶的比例，增加经济效益。 影响林分稳定性：密度过大，阳光进入林下少，土壤湿度大，腐殖质层分解慢，土壤易酸化和灰化。同时，林分密度大，根系分布浅，林木易风倒、风折及雪压折。小兴安岭地区许多天然更新针叶林，由于密度过大，郁闭度达0.8以上，大面积风倒、风折。但是，林分密度过小，郁闭度等级小，林内阳光充足，下木生长茂盛，杂草丛生，许多虫害随之而来，也不利于林分稳定生长。但是林分密度对林分因子的作用是不同的，林分密度对林木生长的树高生长作用很小，比对其它生长指标，对于树高影响非常小。林分密度对树木直径有显著的影响，如果密度越大，林木的直径越小，反之，如果密度越小，则直径越大，呈现负相关趋势。造林密度对林木的树高生长存在一点的影响。在一定范围内，如果林分密度越小，树高越小；如果林分密度越大，则树高越大。由疏到密树高增加，但超过一定密度，树高反而降低。林分密度越大时，林木之间生长空间越小。林木之间生长空间越小，则导致树冠的冠幅越小；林木生长密度越小，林木之间生长空间越大。林木之间生长空间越大，则导致树冠的冠幅越大。1.7立地条件对林分生长的影响不同立地条件对林分生物多样性有重大影响，研究发现，阴坡的人工林林下植被与物种多样性高于阳坡的人工林，但是这一理论并不适合天然林，阳坡的天然林林下植被与物种多样性比阴坡高。但是林分生长及林下植被多样性的影响因素是多元化的，并不是哪一个指标的影响结果，还可能与林下植被本身的特点、生物的生长趋势、生存环境有关。选择怎么的最佳立地条件，使林分生长能够更好的发展需要进行不断地实验和研究。吉灵波、许彦红等人在研究腾冲县秃杉人工林立地条件对林分生长的过程中，根据多种分析方法分析了不同的坡向、坡位、土壤厚度等立地因子对林分生长的影响，结果显示，坡向、坡位、土壤厚度对秃杉人工林的树高，胸径平均生长量都有显著的影响。并总结了秃杉的最佳生长条件为坡下部、阴坡、土壤深厚。公宁宁、贾黎明等人，在研究北京山区油松人工林生长时，通过25块样地，调查分析40年生的油松人工林在低山、阴坡、有效土层厚度45cm以上的立地条件下生长最好。第2章 抚育间伐效果研究内容和方法2.1辽宁省清原县地理位置及相关概况清原满族自治县隶属于辽宁省抚顺市，位于辽宁省的东部山区，长白山龙岗山支脉北麓。地理坐标为东经12420061252858，北纬414752422825，全县总面积约为3933平方公里，是以林业为主的山区县。清原满族自治县属于温带大陆性季风气候，冬寒夏热。年平均气温为5.3摄氏度。2.1.2地形地貌清原县地势东南高，西北低，属于低山丘陵区，低山丘陵与河谷众多，是辽宁省的东大门。清原县境内海拔高于500米的山峰共有30多座。最高山峰是位于清原县南部的龙岗，海拔约1100米。最高海拔为约1100米，最低海拔约136米。2.1.3水资源清原满族自治县是浑、清、柴、柳四大河流的发源地，也是全国九大重点水源地之一。清原县境内流经河流共有103条，总流长183公里。其中浑河，境内流长83公里，清河，境地内流长40公里，柴河，境内流长35公里，柳河，境内流长25公里。2.1.4土壤清原县土壤主要分为6个土类，11个亚类，35个土属，76个土种。清原县自然资源丰富，树种多样，有较多珍稀树种，野生中药材560多种。矿产资源储量充足，矿种20多种，矿点分布全县各地。2.2研究的主要内容清原县主要的森林类型为针叶林、针阔混交林、灌木林和阔叶林这四种类型，其中以针叶林和阔叶林为主，占全县的森林面积比例90以上。清原县针叶树以落叶松为主，阔叶树以蒙古栎为主，针叶林中，落叶松、日本落叶松面积占80%，红松、云杉等其他针叶林面积占18%。清原县人工林多种植落叶松人工针叶林，以纯林为主。此次研究，通过在清原县设置不同的标准地进行调查，通过对比分析，试图找出最合理的抚育经营方式。针对林场的具体情况，在不同的林分密度下，不同的立地条件下，采用不同的抚育经营方式。并对城郊林场目前在经营过程中存在的问题进行具体的分析，提出了改善的相关建议，为今后当地林业工作者采取适当合理的抚育经营措施提供了参考价值。2.3研究的主要方法2.3.1标准地设置清原县落叶松人工林分布的海拔范围在4501200m 左右，土层厚度 40cm60cm 左右，土壤类型为棕色森林土，土壤PH 值大约在 47 之间，林下枯木较多，水分、养分较好。气候属温带大陆性季风气候，年平均气温约5.3。极端最高气温37.2，极端最低气温-37.6。清原县人工栽培的树种多是落叶松、黑松，阔叶树以蒙古栎( Quercus mongolica) 为主。针叶树以落叶松为主，落叶松中，以长白落叶松 ( Larix olgensis) 、日本落叶松( Larix kaempferi ) 为主。2.3.2不同林分密度下标准地的设置在标准地设置100株/hm，200株/hm，300株/hm，400株/hm，500株/hm五个不同林分密度，落叶松人工林设置 20m20m 的标准地 40 块，在选择标准地时，为了保障对比分析，我们要保障立地条件的一致，选择立地条件差不多的30年生落叶松人工林，标准地分布于海拔 1100m 左右，坡度在 10以内，阳坡和半阳坡的中坡范围内。2.3.3不同立地条件下标准地的设置根据不同的立地条件因子设置20m20m 标准地 40 块，在选择标准地时选择林分密度均为500株/hm，落叶松人工中龄林立地条件因子包括海拔（500m、600m、700m、800m、900m），坡度（10以内），坡向（阳坡、阴坡、半阳坡、半阴坡）、坡位（下坡、中坡、上坡）。2.3.4标准地的调查与处理对80块20m20m标准地内所有的落叶松进行每木检尺，详细记录每株树的平均胸径、树冠结构、树高等林分生长因子。详细记录各标准地的坡度、坡向、坡位等立地因子。2.3.5主要指标的测定内容及方法根据所测数据对每块标准样地进行基本调查，确定其抚育间伐强度。采用方差分析的统计方法，对立地因子计算差异显著性，分析立地因子对林木生长的影响。在落叶松人工林林地内进行土壤剖面，利用环刀法分层逐层采集土样，测定土壤容重物理性质。2.4数据处理对所有测定的数据录入计算机处理，建立了林分密度与平均胸径、树冠结构和树高之间的回归方程。用EXCEL软件对数据进行综合分析和绘图。第3章 抚育间伐对人工林土壤的影响3.1抚育对人工林土壤的物理性质的影响人工林土壤的物理性质就是指土壤的含水量、容重、毛管持水量等反应土壤水分含量，是衡量和评价土壤储水能力。土壤含水量是反应人工林土壤水分状况的一个指标；土壤容重是反应土壤紧实度的一个指标，用来评价土壤质量；土壤毛管持水量是反应森林土壤水分状况的一个指标，用来评价土壤水分涵养能力。土壤含水量这一反应土壤水分的指标，30%的间伐强度下，含水量最高。不同间伐强度下，土壤的含水量差异很大。土层越深，土壤含水量越低。10%的间伐强度下，土壤含水量的平均值为30.07%。20%的间伐强度下，土壤含水量的平均值为28.02%。30%的间伐强度下，土壤含水量的平均值为31.22%。40%的间伐强度下，土壤含水量的平均值为28.07%。土壤的含水量随间伐强度的增加，呈先下降后上升再下降的趋势。土壤毛管持水量反应森林土壤水分状况的另一个指标，40%的间伐强度下，毛管持水量最高。不同间伐强度下，土壤的含水量差异很大。土层越深，土壤毛管持水量越低。10%的间伐强度下，土壤毛管持水量的平均值为47.44%。20%的间伐强度下，土壤毛管持水量的平均值为41.86%。30%的间伐强度下，土壤毛管持水量的平均值为48.15%。40%的间伐强度下，土壤毛管持水量的平均值为48.38%。土壤毛管持水量随间伐强度的增加，呈先下降后上升的趋势。土壤容重是反应土壤紧实度的一个指标，评价土壤质量，30%的间伐强度下，土壤容重最高。不同间伐强度下，不同土层，土壤的容重差异也很显著。10%的间伐强度下，土壤容重的平均值为1.13 。20%的间伐强度下，土壤容重的平均值为1.12。30%的间伐强度下，土壤容重的平均值为1.26。40%的间伐强度下，土壤容重的平均值为1.08。随着土层的加深，土壤容重降低，且各土层之间差异显著。土壤容重随间伐强度的增加，呈先下降后上升的趋势。间伐强度土层（cm）含水量%毛管持水量%容重（g/cm）10%0-1033.34 60.40 0.86 10-2032.42 55.28 1.04 20-3029.34 41.49 1.21 30-4025.17 32.57 1.42 平均30.07 47.44 1.13 20%0-1034.56 56.69 0.93 10-2032.32 49.24 1.02 20-3025.43 32.47 1.12 30-4019.77 29.04 1.40 平均28.02 41.86 1.12 30%0-1042.39 58.80 0.99 10-2036.45 49.07 1.03 20-3028.34 45.25 1.43 30-4017.71 39.46 1.57 平均31.22 48.15 1.26 40%0-1039.25 61.37 0.85 10-2027.39 58.21 0.95 20-3024.61 39.49 1.03 30-4021.02 34.43 1.48 平均28.07 48.38 1.08 3.2抚育对人工林土壤的化学性质的影响人工林土壤的化学性质是指人工林树种的林地进行林地土壤取样和分析,研究土壤PH值、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、和速效钾以及有机碳和全氮的比值在不同林分密度下是否存在相关差异,并且对不同深度（0-10、10-20、20-30、30-40）的土壤进行取样和分析，对土壤中养分和成分进行比较分析。人工林土壤化学性质的微量元素较多，本文主要选取其中几个作为代表，PH值、有机质、全磷。PH值是衡量土壤酸碱度的一个重要指标，PH值随着间伐强度变化，而变化。20%间伐强度下，土壤PH值最大。40%间伐强度下，土壤PH值平均值最大。不同抚育间伐强度处理情况下，随着土层的加深，PH值也逐渐增加。10%的间伐强度下，PH值的平均值为6.28 。20%的间伐强度下，PH值的平均值为6.40。30%的间伐强度下，PH值的平均值为6.33。40%的间