塞罕坝机械林场白桦林分生长规律与影响因子的关系

塞罕坝机械林场白桦林分生长规律与影响因子的关系

近年来，为了满足人们对森林资源的不同需求，种植了大量的人工林。塞罕坝机械林场是中国北方最大的人工林区,白桦是塞罕坝机械林场重要的森林类型之一,其在维护京津生态安全、为社会提供木材方面有着不可替代的作用。近年来,由于经营条件的限制,其林分生长状况较差,管理好白桦林分的生长关系着塞罕坝机械林场森林的可持续经营和林业的可持续发展。而能否充分地了解现实林分的生长状况、正确地分析和研究白桦林分的生长规律及生长规律与其影响因子的关系,决定了白桦林分能否健康可持续的发展下去,因此,研究白桦林分的生长规律与影响因子的关系很有必要。影响林木生长规律的因子有很多很多学者对林分的生长与立地条件的关系进行了研究讨论。例如,王庆锁1塞非坝区的主要植被类型塞罕坝机械林场位于河北省围场满族蒙古族自治县最北部,地理坐标为北纬42°02′~42°36′,东经116°51′~117°39′,南北宽51.46km,东西长17.84km。毗邻京、津、内蒙地区,地处内蒙古高原南部的边缘和坝上的山地,地势分为坝上和坝下两个地区:坝下是大兴安岭与阴山山脉的交汇处,是典型的山地地形,海拔为1010~1500m;坝上位于内蒙古高原的南缘部边缘,以曼甸、丘陵为主要地貌,海拔为1500~1940m。塞罕坝机械林场植物区系为东北区系、内蒙古区系和华北区系的交汇带,植被类型十分丰富,有森林、草原、沼泽、灌草丛、灌丛和草甸,天然植被和人工植被并存,森林植被属于重度干扰的植被,灌丛和灌草丛属于轻度干扰的植被,草原和草甸属于略带原生性质的植被类型。塞罕坝林区的植物可以划分为7个植被类型和25个群系,其中有维管植物81科312属659种。乔木树种主要有华北落叶松(Larixprincipis-rupprechtiiMayr.)、油松(PimustabulaeformisCarr.)、白桦(Betulaplatyphyllasuk.)、云杉(PiceaasperataMast.)、山杨(PopulusdavidianaDode.)、榆(UlmuspumilaL.)、柞(QuercusL.)等;灌木主要有沙棘(HippophaerhamnoidesL.)、榛子(CorylusheterophyllaFisch.exBess.CorylusheterophyllaFisch.ExBess.var)、土庄绣线菊(SpiraeapubescensTurcz.)、胡枝子(LespedezabicolorTurcz.)等;草本植物主要有宽叶苔草(Carexsiderosticta)、乌苏里苔草(Carexussuriensis)、阴地蒿(ArtemisiasylvaticaMaxim.)、歪头菜(Viciaunijuga)、小红菊(DendranthemachanetiiShih.)、披针叶苔草(CarexlanceolataBoott.)、小花油点草(TricyrtismacropodaMiq.)、野艾蒿(ArtemisialavandulaefoliaDC.)等。阴坡植被盖度情况好于阳坡盖度,阴坡盖度为30%~80%,阳坡盖度为10%~20%。塞罕坝地区的7个主要植被类型为阔叶林、常绿针叶林、落叶针叶林、针阔叶混交林、沼泽及水生林、草原与草甸、灌丛或灌草丛。其中华北落叶松林即为落叶针叶林,属于华北落叶松的群系,是塞罕坝原始森林的建群种,分布于海拔1500~1900m地段,林相比较整齐,郁闭度大,疏密情况均匀,林下草木层和灌木层极其稀少。2学习方法2.1标准地的树种选择和测量为了比较全面的研究塞罕坝白桦的胸径生长规律和模型,2014年6—7月份,在塞罕坝的林分内,随机设置20m×20m的标准地,记录下标准地的海拔、坡度、坡向、坡位、密度、土层厚度等指标,并对标准地内的所有乔木进行每木检尺。在每个标准地内的每个树种都选取5棵优势木进行测量,测出其近5a的生长量和其他的因子,并做详细的记录。将测得的数据在Excel里进行整理,共77块标准地,立地因子有海拔、胸径、坡度、坡位、坡向、株数、土层厚度,对这些因子进行描述性分析,用SPSS17.0软件进行分析,因为坡位和坡向不是数值类型,所以无法进行描述性分析,对其他因子进行分析得到表1。2.2选择出影响胸径生长量影响较大的因子进行分析每个立地因子对胸径生长量的影响不同,而且有的因子存在正相关关系,有的因子存在负相关关系,因此要对这些因子进行相关性分析,从而选择出对胸径生长量影响较大的因子。用SPSS17.0对这些因子与白桦近5a胸径的生长量进行相关性分析。2.3数量化理论的处理通过SPSS17.0对立地因子和白桦近5a生长量相关性分析,得出几个对白桦胸径近5a生长量的影响较大的立地因子,因此,用ForStat2.1对这几个因子和白桦近5a生长量进行数量化理论Ⅰ的处理。3结果与分析3.1在相关分析中，spss17的六个位置因素与白桦几乎呈p的生长有关，这些因素包括高度、密度、坡度、坡度、土层厚度、，白俄罗斯近5的生长量和相关分析。白桦的生长量非常不同。有些因素与生长有关，而另一些因素与生长有关，如表2所示。表2显示，植物的数量和高度与白桦附近5cm的生长有关，坡度方向与土壤厚度和白桦附近5m的生长有关，梯度和坡度与附近5a的生长量之间的相关性不明显3.2模型均方分带和上界算法通过ForStat2.1用数量化理论Ⅰ对株数、海拔、坡向、土层厚度4个因子与白桦近5a生长量的数据进行处理后,其因子的方差分析得分分别见表3、表4。表3中平方和表示因子对生长量y的贡献(总贡献是模型平方和);均方等于平方和除以自由度,它服从(因子自由度=1,残差自由度=13)的F分布,在本实验中取值是“F值”,通俗的说,该因子对y影响显著的可靠性是(1-“Pr>F”);残差的均方表示模型配置的误差,残差均方+模型均方=校正计;模型平方和/校正计平方和=“确定系数”,等于回归模型相关系数的平方;校正计平方和+截距平方和=合计平方和表4中,系数的值就是该因子水平的得分b(j,i);一个因子的最后一个水平是多余参数,得分为0,没有标准差;标准差是所得分的标准差;得分的95%区间估计=系数值±t由表3和表4可知,4个立地因子的得分也就是系数在-0.201039~0.304185,标准差在0.078173~0.302124,Pr>T都特别小,因此说明海拔、密度、坡向、土层厚度这4个因子对白桦近5年的生长量都有比较显著的影响。由得出的两个表可知,阳坡情况下白桦近5a胸径的生长量大于阴坡情况下的生长量;密度1000~1500株/hm通过表中的系数可以预测白桦胸径近5a的生长量:如果要预测在阳坡、海拔1400m、密度为1200株/hm4讨论和结论4.1湿度、光照量、辐射量的关系白桦胸径的生长量并不直接受海拔的影响,但一些环境条件会随着海拔的变化而发生变化,从而对白桦胸径的生长量产生一定的影响。一般来说,气温和海拔呈负相关的关系,而降水量与海拔的关系不仅是正相关或者负相关这么简单坡