華北落葉松材積生長(zhǎng)與環(huán)境因子關(guān)系分析

張菲

摘 要：該文以華北落葉松為研究對(duì)象，分析了環(huán)境因子對(duì)其材積生長(zhǎng)的影響，按照實(shí)驗(yàn)區(qū)的地形特點(diǎn)、土壤狀況和調(diào)查需要，確定了海拔、坡度、坡向、坡位和土層厚度作為主要環(huán)境因子，運(yùn)用Forstat和SPSS數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立了回歸方程，并對(duì)其進(jìn)行了F檢驗(yàn)。結(jié)果表明：海拔和坡度是華北落葉松林分材積生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子，華北落葉松的材積隨海拔的升高而增大、隨坡度的升高而減小。

關(guān)鍵詞：華北落葉松；材積；環(huán)境因子；關(guān)系

中圖分類(lèi)號(hào) S79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2015）23-78-02

華北落葉松（Larix principis-rupprechtii Mayr.）屬松科落葉松屬，為我國(guó)特有樹(shù)種，是我國(guó)暖溫帶亞高山地區(qū)具有代表性的森林樹(shù)種，也是華北地區(qū)中高山以上山地的重要用材林樹(shù)種，它在燕山山地的主要森林生態(tài)樹(shù)種中占有最廣泛的分布范圍和最大的林分蓄積量。林分生長(zhǎng)和環(huán)境因子的關(guān)系，對(duì)于林業(yè)經(jīng)營(yíng)管理者來(lái)說(shuō)是必須了解掌握和充分利用的。由于地區(qū)性差異，不同樹(shù)種在不同地區(qū)均有不同的經(jīng)營(yíng)方法，林分生長(zhǎng)量和收獲量的高低在很大程度上取決于立地質(zhì)量，林分立地質(zhì)量的評(píng)價(jià)是科學(xué)經(jīng)營(yíng)森林的基礎(chǔ)。

1 研究地概況

本次研究的地區(qū)位于河北省圍場(chǎng)縣境內(nèi)，屬于河北省塞罕壩機(jī)械林場(chǎng)和木蘭林管局的林區(qū)。地處陰山山脈與大興安嶺余脈交匯處，為典型的山地地形，經(jīng)緯度為118°19′09″～116°50′29″E、41°07′14″～42°58′17″N，海拔高度1 022～1 884m。地勢(shì)西北高，東南低，北緩南陡，溝谷狹窄，地表破碎，雨裂沖溝眾多。研究區(qū)主要成土母質(zhì)為風(fēng)積物、堆積物、殘積物等，土層較厚，且濕潤(rùn)肥沃，十分適合植物生長(zhǎng)。研究區(qū)處于溫帶、半濕潤(rùn)兼半干旱、大陸性季風(fēng)型冀北山地氣候，冬季漫長(zhǎng)，低溫寒冷；春季短暫，干燥多風(fēng)；夏季不明顯，光照強(qiáng)烈；無(wú)霜期短，晝夜溫差大。年日照時(shí)數(shù)2 860h，無(wú)霜期115～145d，光照充足，晝夜溫差大。年平均氣溫6～10℃，年降水量700mm左右，年蒸發(fā)量1 462.9～1 556.8mm，平均相對(duì)濕度63%。

2 研究?jī)?nèi)容及方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置 2013年7～8月份，對(duì)承德地區(qū)燕山山脈的13個(gè)林場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查，在不同立地類(lèi)型（按照地形特點(diǎn)、土壤狀況和調(diào)查需要，將調(diào)查區(qū)的海拔、坡度、坡向、坡位和土層厚度作為劃分立地類(lèi)型的依據(jù)）的華北落葉松人工林中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地155塊，每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積為600m2（30m×20m），共測(cè)定優(yōu)勢(shì)木155株。標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查內(nèi)容包括：每木檢尺、伐取解析木、立地因子的調(diào)查與記載等。

2.2 數(shù)據(jù)處理 經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)的整合與篩選，利用Forstat和SPSS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。

3 結(jié)果與分析

以海拔（X1）、坡度（X2）、坡位（X3）、坡向（X4）、土層厚度（X5）、樹(shù)齡（X6）為自變量，以?xún)?yōu)勢(shì)木材積（Y1）為因變量，進(jìn)行回歸分析，建立多元回歸方程。根據(jù)所建立的模型，對(duì)方程系數(shù)進(jìn)行顯著性t檢驗(yàn)，以消除量綱對(duì)生長(zhǎng)模型的影響（表2）。

對(duì)華北落葉松的單株材積生長(zhǎng)建立回歸方程后，進(jìn)行F檢驗(yàn)，觀察方程的擬合程度（表3）。在單株材積與環(huán)境因子建立的回歸方程中（表3），依據(jù)自變量的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)可知，環(huán)境因子對(duì)華北落葉松材積生長(zhǎng)影響程度的順序?yàn)椋汉０?坡向>土層厚度>坡度>坡位。海拔因子對(duì)華北落葉松的材積生長(zhǎng)量影響最大，顯著性水平<0.001，說(shuō)明二者存在極顯著的線性相關(guān)關(guān)系；其次是坡向，顯著性水平為0.006<0.01，說(shuō)明坡向與華北落葉松材積生長(zhǎng)關(guān)系極顯著；而土層厚度的顯著性水平為0.027<0.05，說(shuō)明土層厚度與材積生長(zhǎng)呈顯著相關(guān)關(guān)系。在此項(xiàng)研究中，坡位和坡度對(duì)材積生長(zhǎng)關(guān)系并不明顯。5個(gè)環(huán)境因子中，只有坡度與材積生長(zhǎng)量呈負(fù)相關(guān)，即坡度越大，生長(zhǎng)量越?。黄渌蜃优c材積生長(zhǎng)量都為正相關(guān)關(guān)系。經(jīng)過(guò)F檢驗(yàn)，Sig.<0.001，說(shuō)明方程的回歸性較強(qiáng)。

4 結(jié)論

通過(guò)本次研究可知，海拔因子是影響華北落葉松人工林材積生長(zhǎng)的主要環(huán)境因子，這主要是因?yàn)楹０胃叨葘?duì)于小氣候的塑造起到重要作用，調(diào)節(jié)著華北落葉松生長(zhǎng)環(huán)境的水熱條件。華北落葉松在華北地區(qū)的自然分布海拔在1 600～2 800m，本次試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)地海拔為1 022～1 533m，隨著海拔的上升，氣溫下降，光照增加，符合華北落葉松喜光、喜高寒濕潤(rùn)的生態(tài)習(xí)性。環(huán)境因子對(duì)于華北落葉松人工林的生長(zhǎng)具有重要影響，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的立地條件和華北落葉松的生態(tài)特性，做到適地適樹(shù)，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

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