楓香人工林種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的研究

楓香人工林種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的研究

吳振新，曾懷山，黃日奎

(福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)，福建 龍巖 364400)

摘要采用Hegyi提出的單木競(jìng)爭(zhēng)模型，對(duì)福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)楓香人工純林的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)狀況進(jìn)行定量分析。結(jié)果表明：楓香所受到的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度隨胸徑的增大而減?。桓?jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度與對(duì)象木胸徑的大小以雙曲線函數(shù)關(guān)系為最優(yōu)，可用IC=-0.137 6+25.745 8/D方程來模擬和預(yù)測(cè)楓香人工林其種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞楓香；種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)；競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度

收稿日期：2015-04-30

作者簡(jiǎn)介：吳振新(1970-)，福建惠安人，工程師，從事森林培育研究.

中圖分類號(hào)：S718.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2015.07.003

AbstractIntraspecific competition of Liquidambar formosana plantation in Zhangping Wuyi State-Owned Forest Farm in Fujian Province was quantitatively analyzed with Hegyi single-tree competition index model.Result shows that the competition intensity of Liquidambar formosana decrease with the increase of DBH; the competitive intensity and size of DBH for object is optimal by relationship of hyperbolic function; IC = -0.137 6 + 25.745 8/D equation can be simulated and predicted intraspecific competition intensity of Liquidambar formosana.

Intraspecific Competition ofLiquidambarformosanaPlantation

Wu Zhenxin, Zeng Huaishan, Huang Rikui

(Zhangping Wuyi State-Owned Forest Farm, Fujian Prov., Longyan 364400, China)

Key wordsLiquidambarformosana; intraspecific competition; competition intensity

森林群落中林木個(gè)體的生長(zhǎng)取決于自身內(nèi)在的遺傳特性和外部環(huán)境條件(如光熱條件、水肥條件、土壤狀況等等)及林木個(gè)體對(duì)這些環(huán)境資源的利用能力。在林木生長(zhǎng)過程中，不是和種群中所有的個(gè)體爭(zhēng)奪資源，而是和它鄰近的個(gè)體相互作用[1]。因此，林木之間的競(jìng)爭(zhēng)普遍存在于森林生態(tài)系統(tǒng)中，它是影響林木生長(zhǎng)發(fā)育和塑造林分結(jié)構(gòu)的重要因素[2]，其主要表現(xiàn)形式是鄰近的林木之間對(duì)所生存的空間和環(huán)境資源的爭(zhēng)奪[3]，即地上部分的林冠層營(yíng)養(yǎng)空間和地下部分的水肥供應(yīng)條件的爭(zhēng)奪。自20世紀(jì)60年代以來，人們相繼提出了描述林木之間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的數(shù)量指標(biāo),針對(duì)不同樹種的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)、種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的研究也較多[1-7]。就楓香而言，駱文建[2]對(duì)浙江天目山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的楓香群落進(jìn)行了調(diào)查分析，但對(duì)楓香人工純林的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)鮮有報(bào)道。鑒于此，本文以福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)的楓香人工純林為研究對(duì)象，采用Hegyi提出的單木競(jìng)爭(zhēng)模型對(duì)其種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)狀況進(jìn)行定量分析，為楓香速生豐產(chǎn)林培育提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

1研究區(qū)域概況

福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)地處福建省漳平市的東南部，經(jīng)營(yíng)面積1.89萬hm2。該場(chǎng)位于24°54′—25°47′ N，117°11′—117°44′ E，境內(nèi)山脈系博平嶺山脈南伸余脈，以中山地貌為主，海拔400~1 200 m，相對(duì)高100~300 m,屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫20.3 ℃，多年平均日照時(shí)數(shù)1 853 h，年平均降水量1 509 mm，年平均相對(duì)濕度80%，無霜期300 d。該區(qū)土壤以紅壤為主，原生植被為亞熱帶常綠針闊混交林，現(xiàn)有森林絕大部分為人工林和次生林。

2研究方法

2.1　樣地設(shè)置與調(diào)查

在福建省漳平五一國(guó)有林場(chǎng)楓香人工林系統(tǒng)踏查的基礎(chǔ)上，結(jié)合地形地勢(shì)條件，選擇具有代表性的楓香純林設(shè)置20 m×20 m的樣地，把樣地內(nèi)所有胸徑>5 cm的楓香初選作為對(duì)象木[2]，逐株編號(hào)并測(cè)量其樹高、胸徑、冠幅。以對(duì)象木為中心，半徑6m范圍內(nèi)所有喬木作為競(jìng)爭(zhēng)木[2]，測(cè)量其樹高、胸徑、冠幅及其與對(duì)象木之間的水平距離。共調(diào)查樣地5塊，對(duì)象木169株，競(jìng)爭(zhēng)木878株。

由于自身充滿靈性，再加之身體條件非常優(yōu)越，經(jīng)過一段時(shí)間的刻苦訓(xùn)練后，朱易很快便成為了中國(guó)花滑隊(duì)中的“紅人”，而且和隊(duì)友相處得非常融洽。經(jīng)過陳露的親自點(diǎn)播，進(jìn)步神速的朱易，也被認(rèn)定是代表中國(guó)參加下屆冬奧會(huì)的重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)象。

2.2　競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)的選擇

目前，對(duì)單木競(jìng)爭(zhēng)的研究很多[1-7]，提出了很多用數(shù)量化單木競(jìng)爭(zhēng)指標(biāo)的方法來研究競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[7]。本文采用Hegyi提出的單木競(jìng)爭(zhēng)模型來分析預(yù)測(cè)楓香人工林的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度[2,3,5,6]。其表達(dá)式為：

(1)

胸徑是林分調(diào)查最基本的測(cè)樹因子，是影響立木材積的重要因素，對(duì)象木胸徑對(duì)競(jìng)爭(zhēng)能力影響很大。為了探討分析林木胸徑與競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的關(guān)系，建立起由胸徑估算競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的預(yù)測(cè)模型，將對(duì)象木所受到的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度與對(duì)象木的胸徑按(2)-(5)式進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見表3。從表3 看(2)-(5)式的回歸方程均有較好的擬合效果，相關(guān)系數(shù)較大，回歸顯著性檢驗(yàn)達(dá)極顯著水平，這說明林木個(gè)體的競(jìng)爭(zhēng)能力與其個(gè)體的大小有著密切的相關(guān)關(guān)系，對(duì)象木的胸徑越大，其所受到其他林木(競(jìng)爭(zhēng)木)的競(jìng)爭(zhēng)就越小，在林分中所處的競(jìng)爭(zhēng)位置就越有利。

2.3　競(jìng)爭(zhēng)邊緣矯正

從理論上分析，競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)既要反映林木之間的所有競(jìng)爭(zhēng)信息，又要排除所有非競(jìng)爭(zhēng)信息的影響[4]。樣地邊緣的林木，可能受到林緣效應(yīng)或其他林木的影響，必須做到邊緣矯正[7]。方法是這些樣地邊緣的林木不作為對(duì)象木，只作為競(jìng)爭(zhēng)木[2],或者樣地設(shè)置在林緣6 m以外。

2.4　競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度與對(duì)象木胸徑的關(guān)系

以對(duì)象木胸徑為自變量，競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度為因變量，根據(jù)前人的研究結(jié)果，分別選用線性、雙曲線、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)4種方程進(jìn)行擬合選優(yōu)[2，5]，以相關(guān)系數(shù)和回歸顯著性檢驗(yàn)來判斷、選擇最優(yōu)方程。

IC=A+BD

(2)

IC=A+B/D

(3)

IC=A+BlogD

(4)

IC=ADB

(5)

式中：IC為競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度,D為對(duì)象木胸徑，A、B為模型參數(shù)

3結(jié)果與分析

3.1　對(duì)象木與競(jìng)爭(zhēng)木特征

在調(diào)查的12個(gè)樣地中，剔出林緣效應(yīng)影響后共調(diào)查對(duì)象木169株，最大胸徑為22.1 cm，最小胸徑為5.4 cm，平均胸徑為13.9 cm。將所有對(duì)象木按2 cm為一個(gè)徑級(jí)分組，結(jié)果見表1。從表1看，對(duì)象木的胸徑分布呈現(xiàn)兩頭少中間多的分布特征。在169株對(duì)象木中共測(cè)得競(jìng)爭(zhēng)木878株，平均每株對(duì)象木在半徑6 m范圍內(nèi)有競(jìng)爭(zhēng)木5.2株。

從表4看，楓香的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)隨胸徑的增大而減小，當(dāng)胸徑小于8 cm時(shí)，楓香人工林的競(jìng)爭(zhēng)激烈，當(dāng)胸徑增大到一定程度時(shí)(胸徑>20 cm)其競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度變化不大，這可為楓香人工林經(jīng)營(yíng)管理提供參考，即楓香人工林胸徑<20 cm時(shí)，必須進(jìn)行必要的人工措施。

20世紀(jì)70年代，國(guó)家大興水利，許多中小型水庫修建于那時(shí)。由于當(dāng)時(shí)資金及技術(shù)條件限制，水庫建成后壩體質(zhì)量差、防洪標(biāo)準(zhǔn)低。21世紀(jì)初，國(guó)家對(duì)病險(xiǎn)水庫進(jìn)行了除險(xiǎn)加固。除險(xiǎn)加固后的水庫運(yùn)行管理狀況究竟如何，本文以太谷縣龐莊水庫為例進(jìn)行了分析，找出了水庫運(yùn)行管理存在的問題，并提出了相應(yīng)對(duì)策。

表1　對(duì)象木胸徑的分布特征

3.2　楓香人工林的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)

根據(jù)(1)式分別計(jì)算楓香人工純林各徑級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)(IC)，結(jié)果見表2。從表2看，楓香人工純林不同徑級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度有較大的變化，其變化規(guī)律是隨著徑級(jí)的增大，受到的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度在減小，這符合林木自然生長(zhǎng)規(guī)律。這個(gè)結(jié)果與楓香天然林[2]以及其他樹種的研究結(jié)果[1-6]相同。

習(xí)近平綠色發(fā)展理論力求消除貧困，在解決溫飽問題的基礎(chǔ)上，最終實(shí)現(xiàn)人民富裕。人類社會(huì)的發(fā)展首先要求消除貧困，實(shí)現(xiàn)溫飽。如果溫飽問題沒有解決，其他的發(fā)展根本無從談起，在此基礎(chǔ)上所進(jìn)行的所有活動(dòng)終將會(huì)失去意義。溫飽問題解決之后，人們所追求的，必然是生活的富裕。不斷向人民富裕的方向邁進(jìn)，正是綠色發(fā)展追求的目標(biāo)。這個(gè)過程是漫長(zhǎng)的，也必定是充滿挑戰(zhàn)的，只有既注重經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，又注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，才有可能滿足人民群眾對(duì)未來生活走向富裕的期盼。

表2　楓香種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度

3.3　競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度與對(duì)象木胸徑的關(guān)系及預(yù)測(cè)結(jié)果

式中：IC為對(duì)象木的競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)，IC其數(shù)值越大，說明對(duì)象木受到競(jìng)爭(zhēng)木的競(jìng)爭(zhēng)越激烈；Di為對(duì)象木的胸徑；Dj為競(jìng)爭(zhēng)木的胸徑；Lij為對(duì)象木與競(jìng)爭(zhēng)木之間的水平距離;n為競(jìng)爭(zhēng)木的株數(shù)。首先計(jì)算出每棵競(jìng)爭(zhēng)木對(duì)對(duì)象木IC，然后將n個(gè)競(jìng)爭(zhēng)木的IC累加和平均即得該對(duì)象木的競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度。

表3　楓香競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度與對(duì)象木胸徑關(guān)系的擬合結(jié)果

對(duì)(2)-(5)式的擬合效果進(jìn)行比較，以相關(guān)系數(shù)(R)大、F值大為標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)(3)式的雙曲線方程擬合效果最優(yōu)，(5)式的冪函數(shù)方程為次優(yōu)，即最優(yōu)方程為：

最優(yōu)方程的擬合結(jié)果與吳承楨[4]對(duì)馬尾松中幼林的研究結(jié)果相同，而油松人工林[1]、楓香天然林[2]、木荷天然林[4]等樹種的研究結(jié)果則認(rèn)為競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度與對(duì)象木胸徑服從冪函數(shù)關(guān)系。

IC=-0.137 6+25.745 8/DR=0.993 3

人才是社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的第一資源，社會(huì)組織人才是我國(guó)人才隊(duì)伍的重要組成部分，其專業(yè)化程度直接關(guān)系到社會(huì)組織發(fā)展與和諧社會(huì)構(gòu)建。當(dāng)前，學(xué)術(shù)界關(guān)于社會(huì)組織人才專業(yè)化的專門研究并不多見，已有的相關(guān)研究成果主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

利用上述擬合的最優(yōu)方程對(duì)各徑級(jí)楓香的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果見表4。

采用Hegyi提出的單木競(jìng)爭(zhēng)模型可以較好地估計(jì)楓香人工林的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度。對(duì)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度與對(duì)象木胸徑大小的關(guān)系進(jìn)行回歸分析，發(fā)現(xiàn)以雙曲線函數(shù)關(guān)系為最優(yōu)。根據(jù)最優(yōu)回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，楓香人工林的種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度隨胸徑的增大而減小，當(dāng)胸徑小于8 cm時(shí)，楓香人工林的競(jìng)爭(zhēng)激烈，當(dāng)胸徑增大到20 cm后，其競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度變化不大，并維持在較低水平。因此可以根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，制定科學(xué)合理的營(yíng)林措施，促進(jìn)楓香人工林的速生豐產(chǎn)。

放眼當(dāng)今世界，各主要經(jīng)濟(jì)體，特別是西方發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家正在向生態(tài)文明方向演進(jìn)。生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)成為全球性的共識(shí)和行動(dòng)，綠色發(fā)展是當(dāng)今時(shí)代的必然要求。2008年聯(lián)合國(guó)環(huán)境署提出綠色新政和綠色經(jīng)濟(jì)的倡議后，不僅以美國(guó)、歐盟為代表的西方發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛響應(yīng)聯(lián)合國(guó)“綠色經(jīng)濟(jì)”的號(hào)召，以印度、巴西等為代表的新興市場(chǎng)國(guó)家也加入“綠色大軍”行列，并制定《國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃》而大力推進(jìn)。

表4　楓香人工林胸徑與競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度的預(yù)測(cè)

4討論

（5）具備良好的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能，在發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)退出時(shí)，ES 能夠根據(jù)服務(wù)器的負(fù)載對(duì)索引分片進(jìn)行重新分配，丟失的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)在重新啟動(dòng)后，也會(huì)自動(dòng)恢復(fù)連接。有較強(qiáng)的魯棒性。

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PDCA循環(huán)又稱為質(zhì)量環(huán)、戴明環(huán)，是管理學(xué)中的通用模型。PDCA 循環(huán)是指按照計(jì)劃（Plan）、執(zhí)行（Do）、檢查（Check）、行動(dòng)（Action）的順序進(jìn)行質(zhì)量管理的一種管理方法。它具有完整性、大環(huán)套小環(huán)、階梯式上升、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)[4]。筆者從2014年起，連續(xù)5年用心準(zhǔn)備并教授醫(yī)院新員工崗前培訓(xùn)系列課程之一——文獻(xiàn)檢索培訓(xùn)，并在每年授課結(jié)束后，持續(xù)使用PDCA循環(huán)管理工具改進(jìn)每次課程內(nèi)容，讓該課程的滿意度調(diào)查的滿意率和新員工到館人數(shù)、次數(shù)穩(wěn)步提升。

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