摘要通過分析有林地生產力與立地條件和林分結構中各因子的關系，探索制約有林地生產力的主要因素。結果表明：不同立地質量中I類地單位蓄積量最高（268.86±20.24 m3/hm2），不同坡向中東坡單位蓄積量最高（269.78±38.54 m3/hm2），不同樹種組成中10杉類型單位蓄積量最高（259.33±14.62 m3/hm2）；有林地生產力與林分年齡、林分密度正相關，相關系數(shù)R分別為0.590、0.460；有林地生產力與海拔、坡度相關性不顯著。以上結果說明立地質量、坡向和樹種組成對有林地生產力影響顯著；有林地生產力與林分年齡、林分密度相關，與海拔、坡度無關。

關鍵詞有林地生產力；立地條件；林分結構

中圖分類號S711文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）05-159-02

作者簡介李晨燕（1981- ），女，福建閩侯人，林業(yè)工程師，從事林政資源管理工作。

收稿日期2014-12-22

有林地生產力通常是指單位面積上林分立木蓄積量的高低，它是衡量森林資源質量的重要指標[1]。據(jù)第7次森林資源清查顯示，我國森林單位蓄積為85.88 m3/hm2，僅為世界平均水平的78%，而人工林單位蓄積只有49.01 m3/hm2。有林地生產力受多方面影響，在大尺度區(qū)域上與氣候、樹種和土壤類型密切相關[2-4]；在縣或市等小尺度區(qū)域上與立地質量、經營措施有關[1，5]，但相關研究較少。該研究通過分析單位蓄積量與立地條件和林分結構的關系，尋找影響有林地生產力的相關因子，為提高森林資源質量提供技術支持。

1研究區(qū)自然概況和研究方法

1.1研究區(qū)自然概況

研究地三明國有林場位于福建省三明市（116°23′～118°40′E，25°30′～27°08′N）。該地區(qū)氣候為亞熱帶海洋性季風氣候，年均氣溫19 ℃，年降水量1 532～1 784 mm，無霜期320 d；土壤以紅壤為主，肥力較差。

1.2研究方法

收集三明市13個國有林場2011～2014年采伐辦證的原始數(shù)據(jù)，隨機篩選其中主伐皆伐小班，共選出144個小班，面積共855.97 hm2，占全市國有林場有林地面積的1.25%（小班面積最小為0.03 hm2、最大為19.67 hm2），涉及13個國有林場53個工區(qū)。錄入數(shù)據(jù)包括屬地數(shù)據(jù)（林場、工區(qū)、林班、大班和小班），立地因子數(shù)據(jù)（立地質量、海拔、坡度和坡向），林分結構因子數(shù)據(jù)（年齡、密度和樹種組成），單位蓄積數(shù)據(jù)（面積和蓄積量）。利用Spss軟件分析立地條件和林分結構中主要因子與單位蓄積量的關系。

1.3數(shù)據(jù)處理

根據(jù)統(tǒng)計分析的需要將林分的樹種組成分為9種類型：①10杉：杉木純林或伴有單株散生木的林分；②杉優(yōu)：杉木占80%及以上的林分；③杉優(yōu)馬：杉木占80%以下、其他樹種以馬尾松為主的杉木優(yōu)勢林分；④杉優(yōu)闊：杉木占80%以下、其他樹種以闊葉樹為主的杉木優(yōu)勢林分；⑤10馬：馬尾松純林或伴有單株散生木的林分；⑥馬優(yōu)：馬尾松占80%及以上的林分；⑦馬優(yōu)杉：馬尾松占80%以下、其他樹種以杉木為主的馬尾松優(yōu)勢林分；⑧馬優(yōu)闊：馬尾松占80%以下、其他樹種以闊葉樹為主的馬尾松優(yōu)勢林分；⑨杉馬：杉木、馬尾松5∶5混交林或有單株闊葉樹伴生的林分。

該試驗采用線性回歸和單因素方差分析，差異顯著性用LSD檢驗，結果以平均值±標準誤表示。所有插圖均采用SigmaPlot 10.0進行繪制。

2結果與分析

2.1立地條件對有林地生產力的影響

立地質量對單位蓄積量有影響（圖1）。在3種立地類型中，I類地單位蓄積量最高，為268.86±20.24 m3/hm2，其次是II類地（236.86±9.30m3/hm2），兩者差異不顯著（P>0.05），III類地最低，為190.12±9.32 m3/hm2，顯著低于I、II類地（P<0.05）。坡向對單位蓄積量有影響（圖2）。按照日出到日落，太陽大概從東北坡到北坡的照射方向，單位蓄積量由最低點東北坡（197.10±17.13 m3/hm2）升到最高點東坡（269.78±38.54 m3/hm2，P<0.05），接下來降低到一低點東南坡（211.97±15.29 m3/hm2，P>0.05），再升高，到西南坡達到第2個峰值（255.11±21.33 m3/hm2），接下來連續(xù)降低。

海拔和坡度對單位蓄積量影響均不顯著（P>0.05）。在144個抽樣小班中，涉及海拔變化范圍130～938 m、涉及坡度變化范圍12°～35°，分別進行線性相關分析，得出海拔和單位蓄積量的相關性系數(shù)R=0.067（P=0.427）、坡度和單位蓄積量的相關性系數(shù)R=0.053（P=0.531），兩者在95%水平內均不與單位蓄積量存在顯著相關性。散點圖如圖3、4所示。

2.2林分結構對有林地生產力的影響

單位蓄積量與林分年齡的相關性極顯著（P<0.01），隨林分年齡的增加單位蓄積量明顯增大，相關系數(shù)R=0.590，擬合線性回歸方程為y=8.30x±48.53（圖5）。采伐時，林分密度在2 190株/hm2以內，單位蓄積量與林分密度存在極顯著相關性（P<0.01），隨林分密度增加，單位蓄積量呈上漲趨勢，相關系數(shù)R=

0.460，擬合線性回歸方程為y=0.09x+128.45（圖6）。

樹種組成對單位蓄積量有影響（P<0.05）。10杉類型的單位蓄積量最高，為259.33±14.62 m3/hm2；馬優(yōu)闊類型的單位蓄積量最低，為104.03±17.85 m3/hm2（P<0.05）。從圖7可知：①無論是杉木優(yōu)勢林分，還是馬尾松優(yōu)勢林分，單位蓄積量隨混交比例增加而降低；在比例相當?shù)牧址种?，杉木?yōu)勢林分的單位蓄積量大于馬尾松優(yōu)勢林分的單位蓄積量。

3結論與討論

（1）在小尺度區(qū)域內，不同立地會形成立地質量、坡向、坡度和海拔的差異，造成林木生長所需的養(yǎng)分、光照、土壤水分和氣溫等微環(huán)境的變化，從而形成有林地生產力的差異。不同立地質量有林地生產力差異顯著，I類地平均生產力顯著高出III類地78.74 m3/hm2，II類地平均生產力顯著高出III類地46.74 m3/hm2；I、II類地差異不顯著。該研究發(fā)現(xiàn)隨

著坡向的變化，有林地生產力分別在東坡和西南坡出現(xiàn)2個峰值，這2個峰值的日照時間恰巧與植物1 d內光合作用最強的2個峰值的時間點吻合，且不同坡向有林地生產力的整體變化趨勢也與植物日光合作用變化趨勢相似[6]。坡度會影響降水的地表徑流[7]，進而影響林木的生長。該研究顯示坡度與有林地生產力相關不顯著，一個原因是該區(qū)域降水比較充沛且雨季長；另一原因是研究地和抽樣小班以針葉樹種杉木、馬尾松為主，對土壤水分要求不高，這與凌子燕等[5]研究的坡度不是馬尾松林生產力主要影響因子的結果一致。杉木、馬尾松作為福建省三明市的鄉(xiāng)土樹種，對區(qū)域氣溫適用性較強，因此以杉木、馬尾松為主的有林地生產力與海拔相關性不顯著。

（2）該研究的小班均為人工同齡林，單位蓄積量與林分年齡表現(xiàn)出極顯著正相關，因此目前經營的有林地生產力和林分年齡有關。林分密度和樹種組成會使林木個體形成競爭，影響整個林分的生長[8-9]。林分密度與單位蓄積量相關性顯著，并在2190株/hm2內呈線性正相關。該研究表明樹種組成不僅會使有林地生產力形成差異，而且還表現(xiàn)出杉木比馬尾松更能充分發(fā)揮有林地生產力的價值；混交比例小比混交比例大更能充分發(fā)揮有林地生產力的價值。

參考文獻

[1] 李宇雪，黃桂丹.淺析林地生產力提高研究進展[J].廣東科技，2012，6（11）：173-175.

[2] 刑世和，韋紅.基于GIS技術的區(qū)域林地生產力估測與分區(qū)[J].山地學報，2006，24（4）：473-479.

[3] 周潔敏，寇文正.區(qū)域森林生產力評價的分析[J].南京林業(yè)大學學報，2011，35（1）：1-5.

[4] 孫長忠，沈國舫.我國人工林生產力問題的研究Ⅰ：我國人工林生產力的自然因素評價[J].林業(yè)科學，2001，37（3）：72-77.

[5] 凌子燕，岑巨延，韋金麗，等.森林生產力與立地條件的相關性分析——以寧明縣的馬尾松和桉樹森林生產力為例[J].廣西林業(yè)科學，2012，41（2）：124-127.

[6] 鄭彩霞.植物生理學[M].北京：中國林業(yè)出版社，2013：1-530.

[7] 范世香，韓紹文.地面坡度對地表徑流影響的實驗研究[J].水土保持通報，1991，11（4）：6-10.

[8] 林開敏，俞新妥，邱爾發(fā)，等.杉木造林密度生長效應規(guī)律的研究[J].福建林學院學報，1996（1）：53-56.

[9] 黃勇來.楓香與不同樹種混交林的生長及生物生產力研究[J].西南林學院學報，2006（2）：15-18.

責任編輯高菲責任校對李巖