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森林经营的主要目标之一是在可持续的基础上促进树木生长并提高林分质量,而近自然经营是一种符合可持续标准的林业经营方式,其关键和核心技术在于确定各生长阶段目标树密度。林分密度和目标树密度调整贯穿于森林全生命周期,森林正向演替的各个阶段都对应一个最适密度,而动态规划是解决多阶段林分密度优化问题的一种有效的方法。本研究选择湖南省金洞林场闽楠人工林作为研究对象,选取固定样地共9块,其中立地指数为24、22、20的样地各3块,基于连续7年的调查数据,构建了一个动态规划模型,确定了3种不同立地条件下的林分各生长阶段最适林分密度和目标树密度。在林分现状特征、立地条件及森林未来发展方向等方面综合分析的基础上,设计3种立地条件下的森林类型作业法,并提出闽楠人工林近自然改造全周期经营措施。主要的研究内容和结论如下:(1)闽楠人工林最适密度动态规划模型构建。结合近自然理论和森林演替规律,将林分生长过程划分为五个阶段;选定林分株数密度和胸高断面积作为二维状态变量,反映每个阶段的林分生长变化和密度变化;选定被采伐的每公顷株数和断面积作为决策变量,通过求解所得各阶段决策变量为最佳采伐量,所得状态变量即为各阶段的最适保留密度,根据每个阶段林分密度和断面积生长变化规律写出状态转移方程,以林分各阶段总收获量最大为目标函数。采用Richards生长函数拟合林分树高生长模型和胸高断面积生长模型,3种立地条件下的树高生长模型分别为:H=25.089*(1-0.757*EXP(-0.056*t))^(1/(1-0.528)),R2=0.802;H=22.764*(1-0.673*EXP(-0.061*t))^(1/(1-0.668)),R2=0.817;H=20.756*(1-0.606*EXP(-0.065*t)^(1/(1-0.733)),R2=0.901;断面积生长模型为:B=4.942*SI^0.846(1-EXP(-0.039*(N/1000)^0.292*t))^1.296,R2=0.869;各生长模型拟合精度均较高。以林分生长模型为基础,构建了一个完整的动态规划模型确定闽楠人工林近自然改造各生长阶段的最适林分密度和目标树密度。(2)闽楠人工林各阶段最适密度及目标树密度确定。运用Lingo 11.0软件求解动态规划模型,得到3种不同立地条件下的林分各生长阶段最适保留密度,将各个阶段的被采伐树木视为干扰树,根据各立地条件下目标树与干扰树的比例,得到各阶段的目标树的最适密度。在林分建群阶段和竞争生长阶段,闽楠未达到目标树选择的标准和年龄;在质量选择阶段,3种立地条件下的林分目标树最适保留密度分别为:364株/hm2、702株/hm2、1026株/hm2;在目标树生长阶段,3种立地条件的林分的目标树最适保留密度分别为:153株/hm2、327株/hm2、702株/hm2;在林分蓄积生长阶段,3种立地条件的林分的目标树最适保留密度分别为:100株/hm2、136株/hm2、248株/hm2;3种立地条件下的林分各阶段最大总收获量分别为:764.93m3/hm2、554.21m3/hm2、410.23m3/hm2。(3)闽楠人工林森林类型作业法设计。分析闽楠人工林立地条件、林木生长状况以及林分现实情况,在树种选择方面,应尽量选择本土树种、建群种以及优势树种,将闽楠人工纯林培育成为多树种混交林;在直径结构方面,要将同龄林的单峰山状直径分布逐渐向异龄林的倒“J”型直径分布过渡;在树高结构方面,应该促进林下植被生长,将林分由单层结构逐步引导为多层的复杂群落结构。基于动态规划模型得到3种立地条件下的林分在60年时的状态设计目标林相,从树种组成及比例,林分层次结构、森林发展目标、目标树密度、目标树直径、林分蓄积量等方面描述闽楠人工林近自然改造的最终目标。立地指数为24的林分的森林发展类型为闽楠—木荷异龄复层混交林;立地指数为22的林分的森林发展类型为闽楠—红豆杉异龄复层混交林;立地指数为20的林分的森林发展类型为闽楠—杉木异龄复层混交林。(4)闽楠人工林全周期近自然改造经营建议。在林分建群阶段,采取抚育措施,如施专用肥、除杂草和全面松土,使所栽植的大部分闽楠幼苗定植成活直至建群,保证幼苗有充足的养分和光照;在竞争生长阶段,补入有机肥改良林分土壤促进闽楠生长,在密度过大的地方间伐生长缓慢、质量较差的闽楠,将密度控制在合理范围内;在质量选择阶段后,开始选择并培育第一代目标树,分不同立地条件确定林分密度、目标树密度和择伐强度,此阶段采伐强度较大,可分多次择伐干扰树;在目标树生长阶段,继续培育目标树,择伐干扰树,同时收获达到目标直径的目标树,在伐除干扰树以及收获的目标树下形成的林窗,补植适应当地立地条件的乡土树种幼苗,保护林下更新;在林分蓄积生长阶段,开始培育第二代目标树,保持林隙天然更新,形成异龄混交多层的近自然林。