王志波 季蒙 李曉光
摘要: 以華北落葉松人工幼林為研究對象,連續(xù)8年對林木生長狀況進(jìn)行測試的結(jié)果表明:5~9月樹高生長量占全年生長量的90%以上,變異系數(shù)最大值出現(xiàn)在第5年,偏度、峰度最大值均出現(xiàn)在第2年,隨著林齡的增加而減小。5~9月地徑生長量占全年生長量的80%以上,第4年變異系數(shù)值最大,偏度值隨著林齡的增加呈下降趨勢。
關(guān)鍵詞: 華北落葉松; 人工幼林; 生長規(guī)律; 分布特征
中圖分類號: S 791. 229, S 718. 55 + 1. 2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
林木生長規(guī)律是指林木生長發(fā)育隨年齡變化的規(guī)律[ 1 ],對生長規(guī)律進(jìn)行研究,可準(zhǔn)確預(yù)測林分的生長狀況和發(fā)展趨勢[ 2 - 4 ],了解和掌握樹種的生物學(xué)特性和生態(tài)習(xí)性,進(jìn)而更好地開展森林經(jīng)營活動[ 5 , 6 ]。華北落葉松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)為松科落葉松屬,是華北地區(qū)主要針葉樹種,具有分布廣、生長快、抗性強(qiáng)、材質(zhì)好等特性[ 7 , 8 ]。本研究旨在揭示華北落葉松人工幼林生長規(guī)律,為華北落葉松人工林經(jīng)營、管理和利用提供參考。
1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣坤頭河林場(41°44′N,118°38′E),海拔1 400~1 600 m,地處燕山山脈中段北麓,是華北落葉松的主要分布區(qū)之一。試驗(yàn)區(qū)屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,全年平均氣溫4~5 ℃,≥10 ℃積溫2 000 ℃,無霜期100~130 d,年均降水量500~600 mm。土壤為棕壤。
2 試驗(yàn)方法
2. 1 樣地設(shè)置及調(diào)查方法
2009年4月20日至25日造林,苗木為1年生裸根苗,平均苗高25 cm。選擇立地條件相同且具有代表性的地段,隨機(jī)布設(shè)6塊觀測樣地,規(guī)格為30 m×30 m,對樣地內(nèi)所有林木進(jìn)行編號和測試,共調(diào)查樣木1 951株。2009年至2016年,在每年5月和9月中旬對樹高和地徑生長量進(jìn)行調(diào)查,用鋼圈尺和塔尺測量樹高,用游標(biāo)卡尺測量地徑。
2. 2 數(shù)據(jù)分析方法
除了常用的林分平均樹高和標(biāo)準(zhǔn)差外,描述林分分布特征的主要指標(biāo)還有變異系數(shù)(C)、偏度(SK)和峰度(K)。變異系數(shù)(C)表示分布范圍大小,C值大表明分布離散度大,分布范圍廣;偏度(SK)表示非對稱分布的偏斜程度,SK>0表示向左偏斜,SK<0表示向右偏斜,SK的絕對值越大表明偏斜程度越大,SK =0表示對稱分布;峰度(K)表示分布的尖峰或平坦程度,K>0表示尖峰,K<0表示平坦,K的絕對值越大,表明與正態(tài)分布的差別越大,正態(tài)分布的峰度為0[ 9 - 12 ]。利用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析,統(tǒng)計(jì)其總生長量、連年生長量和年平均生長量,據(jù)此計(jì)算每一年度樹高、地徑的變異系數(shù)、偏度和峰度,其中:
3 結(jié)果與分析
3. 1 生長規(guī)律分析
3. 1. 1 樹高生長規(guī)律
從表1可以看出,華北落葉松幼林樹高生長量從第5年開始進(jìn)入速生階段,當(dāng)年生長量達(dá)到63.54 cm,第8年總生長量、連年生長量、平均生長量分別達(dá)到452.07 cm、108.80 cm和56.51 cm。5月至9月生長量占全年生長量的90%以上。
從圖 1可知,隨著林齡的增長,樹高生長速度逐年加快,第8年仍處于速生階段;樹高平均生長量在第2年最小,為23.88 cm,以后隨著林齡的增長,平均生長量逐漸增大。
3. 1. 2 地徑生長規(guī)律
從表2可以看出,華北落葉松幼林地徑生長規(guī)律與樹高相似,第4年生長量超過0.50 cm;第5年開始進(jìn)入速生階段,當(dāng)年生長量達(dá)到0.97 cm;從第6年開始,連年生長量超過1.00 cm;第8年總生長量、連年生長量、平均生長量分別達(dá)到6.26 cm、1.35 cm和0.78 cm。5月至9月生長量占全年生長量的80%以上。
從圖2可以看出,隨著林齡的增長,地徑生長速度逐年加快,第8年仍處于速生階段;地徑平均生長量在第2年最小,為0.38 cm,以后隨著林齡的增長,平均生長量逐漸增大。
3. 2 分布特征分析
3. 2. 1 樹高分布特征
從表3和圖3可以看出,第1年到第5年,樹高變異系數(shù)隨著林齡的增加而增大,即樹高的分散度越來越大。從第6年開始,隨著林齡的增加,樹高變異系數(shù)下降,分布范圍越來越集中。第2年偏度值最大,為0.75,分布向左偏斜,表明較矮林木占多數(shù)。隨著林齡的增加,樹高偏度值減小,說明較高林木的數(shù)量逐漸增多。第6年數(shù)值為0,呈對稱分布,從第7年開始,數(shù)值變?yōu)樨?fù)值,分布向右偏斜,說明較高林木占多數(shù)。第2年樹高峰度值最大,為1.28,呈尖峰型分布,與正態(tài)分布的差別最大;第4年至第6年,峰度值靠近0值,接近正態(tài)分布。從第7年開始,峰度值明顯下降,形成寬而平的分布曲線。
3. 2. 2 地徑分布特征
從表4和圖4可以看出,從第1年到第4年,地徑變異系數(shù)隨著林齡的增加而增大。第4年變異系數(shù)值最大,為48.32%,分散程度最大。從第5年開始,隨著林齡的增加,地徑變異系數(shù)下降,地徑分布越來越集中。地徑偏度值從第1年開始,隨著林齡的增加呈下降趨勢,說明較粗林木株數(shù)越來越多。地徑峰度值在前3年里迅速下降,從第3年開始,峰度曲線靠近X軸,且變化較小,接近正態(tài)分布。
4 結(jié)論與討論
4. 1 華北落葉松人工幼林生長規(guī)律表明,該樹種為全期生長型,生長量主要集中在5~9月份。林木自第5年進(jìn)入速生階段,樹高和地徑當(dāng)年生長量分別達(dá)到63.54 cm和0.97 cm,第8年樹高和地徑的總生長量、連年生長量、平均生長量分別達(dá)到452.07、108.80、56.51 cm和6.26、1.35、0.78 cm,仍處在速生階段。
4. 2 幼林樹高變異系數(shù)最大值出現(xiàn)在第5年,其值為28.99%,分散程度最高;在樹高偏度指標(biāo)方面,第2年偏度值最大,其值為0.75,表明較矮林木占多數(shù);隨著林齡的增加,較高林木的株數(shù)越來越多,到第6年呈對稱分布,到第7年開始數(shù)值變?yōu)樨?fù)值,表明較高林木占多數(shù)。在樹高峰度指標(biāo)方面,第2年峰度值最大,其值為1.28,呈尖峰型分布,第4年至第6年接近正態(tài)分布,從第7年開始形成寬而平的分布曲線。
4. 3 幼林地徑變異系數(shù)最大值出現(xiàn)在第4年,其值為48.32%,分散程度最高。在地徑偏度指標(biāo)方面,偏度值從第1年開始,隨著林齡的增加呈下降趨勢,表明較粗林木株數(shù)越來越多。在地徑峰度指標(biāo)方面,峰度值從第3年開始,數(shù)值靠近0,接近正態(tài)分布。
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第1作者簡介: 王志波(1984 -), 男, 助理研究員, 研究方向: 森林培育。
收稿日期: 2018 - 03 - 20
(責(zé)任編輯: 王 巖)