湖南櫟類天然林林分結(jié)構(gòu)對(duì)林分生長(zhǎng)的影響研究

李新建,楊子鐸,何海梅,邱子陽(yáng),朱光玉

(1.國(guó)家林業(yè)和草原局中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,長(zhǎng)沙 410014；2.中南林業(yè)科技大學(xué) 林學(xué)院,長(zhǎng)沙 410004)

林分生長(zhǎng)量是衡量森林質(zhì)量和數(shù)量的重要指標(biāo),不僅反映了一段時(shí)間內(nèi)森林能夠產(chǎn)出的木材量、碳儲(chǔ)量,而且可以作為評(píng)估森林生產(chǎn)力、環(huán)境質(zhì)量和衡量林分生長(zhǎng)健康情況的重要指標(biāo)[1-2]。林分生長(zhǎng)量,按照調(diào)查因子分為直徑、樹(shù)高、斷面積和蓄積生長(zhǎng)量等。然而,由于林分生長(zhǎng)存在自然稀疏的現(xiàn)象,相比于樹(shù)木“純生型”的生長(zhǎng)過(guò)程,林分“生滅型”的生長(zhǎng)過(guò)程更加復(fù)雜[3]。目前,對(duì)于林分生長(zhǎng)的影響因素已有大量研究,一般認(rèn)為,立地條件和林分結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵的影響因子,而相比于立地條件,林分結(jié)構(gòu)因素可調(diào)控性更高[4-6]。

林分結(jié)構(gòu)是森林生態(tài)系統(tǒng)演替的驅(qū)動(dòng)因子,是評(píng)價(jià)森林生態(tài)效應(yīng)的重要因素之一,也是森林生態(tài)系統(tǒng)管理研究的理論基礎(chǔ)。擁有合理的林分結(jié)構(gòu),才能充分發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能[7-8]。優(yōu)化林分結(jié)構(gòu),是確保森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性維持和增加的基礎(chǔ),是精準(zhǔn)提升森林質(zhì)量的有效途徑[9]。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)林分結(jié)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究,但對(duì)于林分結(jié)構(gòu)的分類仍有待進(jìn)一步探討。有的研究將林分結(jié)構(gòu)分為非空間結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)兩種[10]：非空間結(jié)構(gòu)主要是指樹(shù)種組成、樹(shù)高結(jié)構(gòu)、直徑結(jié)構(gòu)、林分密度、年齡結(jié)構(gòu)等；林分的空間結(jié)構(gòu)是指林分中樹(shù)木的空間分布格局及其相關(guān)屬性的分布方式[11]。趙中華等[12]從林分組成、大小分化多樣性、空間分布多樣性3個(gè)方面對(duì)林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)梳理和總結(jié),而Miren等[13]將林分結(jié)構(gòu)的指標(biāo)分為8類。這些學(xué)者均認(rèn)為林分結(jié)構(gòu)對(duì)林分的生長(zhǎng)有顯著影響。

櫟類林占中國(guó)天然林總面積的14%,是中國(guó)天然林的主要組成部分,也是湖南的一種典型森林群落,以中幼齡林為主。其在涵養(yǎng)水源、保持水土以及維持生態(tài)穩(wěn)定等方面發(fā)揮了重要作用,具有很高的研究?jī)r(jià)值。以往關(guān)于該類型植被的研究主要集中在生長(zhǎng)預(yù)估[14],林分結(jié)構(gòu)對(duì)林下植被生長(zhǎng)量的影響[15]及林分更新特征[16]等方面,而林分結(jié)構(gòu)因子對(duì)林分生長(zhǎng)的影響規(guī)律研究鮮見(jiàn)報(bào)道。有基于此,本研究根據(jù)在湖南設(shè)置的49塊櫟類天然林固定樣地?cái)?shù)據(jù),依據(jù)Miren等[13]對(duì)林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)的劃分方法,將林分結(jié)構(gòu)劃分為林分密度、物種組成、水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)、大小分布、林分年齡結(jié)構(gòu)6大類,選取22個(gè)林分結(jié)構(gòu)指標(biāo),采用平均樹(shù)高、胸高斷面積、蓄積量的總平均生長(zhǎng)量3個(gè)指標(biāo),利用Pearson相關(guān)分析篩選影響林分生長(zhǎng)量的關(guān)鍵因子,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型,探索林分結(jié)構(gòu)對(duì)其生長(zhǎng)量的影響規(guī)律,以期為天然林的科學(xué)經(jīng)營(yíng)管理提供參考。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于湖南省,地處長(zhǎng)江中游,三面環(huán)山,與多個(gè)省份交界。全省年日照時(shí)長(zhǎng)1 500h左右,多年平均降水量在1 450 mm,富含各種資源。土壤主要以紅壤和黃壤為主。森林面積1 053萬(wàn)hm2,活立木蓄積4.61億m3,森林覆蓋率49.69%。湖南省植物種類多樣,群種豐富,其中櫟類林面積和蓄積約占全省闊葉林的12%和11%～14%。研究區(qū)主要喬木樹(shù)種有錐栗(Castaneahenryi)、甜櫧(Castanopsiseyrei)、石櫟(Lithocarpusglaber)、枹櫟(Quercusserrata)、青岡櫟(Quercusglauca)、多脈青岡(Quercusmultinervis)、細(xì)葉青岡(Quercusgracilis)、光葉水青岡(Faguslucida)、香樟(Cinnamomumbodinier)、鵝耳櫪(Carpinusturczaninowii)等。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查

2015年12月—2016年8月,分別在湖南省平江縣蘆頭林場(chǎng)、桑植縣八大公山自然保護(hù)區(qū)、益陽(yáng)市龍虎山林場(chǎng)、郴州市五蓋山林場(chǎng)、寧鄉(xiāng)市青羊湖林場(chǎng)5個(gè)地方進(jìn)行外業(yè)調(diào)查,運(yùn)用典型抽樣技術(shù)在具有代表性的典型地段設(shè)立樣地進(jìn)行調(diào)查。設(shè)置了20m×30m的以櫟類為主要優(yōu)勢(shì)群落的固定樣地49塊。對(duì)樣地內(nèi)胸徑大于或等于5cm的活立木進(jìn)行每木檢尺,主要林分調(diào)查因子包括胸徑、樹(shù)高、冠幅、林分年齡、平均優(yōu)勢(shì)木高、郁閉度、地理坐標(biāo)、海拔、坡向、坡度、坡位、土壤類型、土壤厚度等。樣地中確定林分年齡的方法是利用生長(zhǎng)錐鉆取木芯計(jì)數(shù)年輪,以樣地內(nèi)樹(shù)種組成最大的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種的平均木年齡代表混交林的年齡(T),樣地具體信息如表1所示。

表1 樣地的基本情況

2.2 林分空間結(jié)構(gòu)單元的確定

本文采用4株木法確定林分空間結(jié)構(gòu)單元。為避免核心木的相鄰木落在樣地之外,影響結(jié)構(gòu)指數(shù)的計(jì)算,在20m×30m樣地四周設(shè)置了3m的帶狀緩沖區(qū)以消除邊界影響。

2.3 林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)

選取株數(shù)密度(N)、林分密度指數(shù)(SDI)、擁擠度(K)、密集度(Ci)、郁閉度(N)代表林分密度指標(biāo)；選Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Pielou的均勻度指數(shù)(E)、Margalef豐富度指數(shù)(R1)、Simpson多樣性指數(shù)(D)代表林分的物種組成；選取聚集指數(shù)(R)、角尺度(Wi)、混交度(Mi)代表林分的水平結(jié)構(gòu)指標(biāo)；選取樹(shù)冠指數(shù)(CI)、開(kāi)敞度(Bi)、林層比(Si)、林層差異化(Di)代表林分的垂直結(jié)構(gòu)指標(biāo)；選取競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)(Hegyi)、大小比數(shù)(Ui)、胸徑大小變異系數(shù)(Dcv)、胸徑分布偏度(sk)、斷面積Gini系數(shù)(GC)代表林分的競(jìng)爭(zhēng)及大小分化程度指標(biāo),以及林分年齡(T)共22個(gè)參數(shù)作為林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)[12-13,17]。

2.4 林分生長(zhǎng)量指標(biāo)

采用林分平均樹(shù)高、胸高斷面積、蓄積量的總平均生長(zhǎng)量(θH,θDg,θv)來(lái)表示樹(shù)木的生長(zhǎng)。以蓄積量為例,總平均生長(zhǎng)量計(jì)算公式如下:

(1)

式中:Vt為樣地蓄積總量,t為林齡。

2.5 林分結(jié)構(gòu)對(duì)林分生長(zhǎng)量的影響分析

研究利用Winkelmass、Excel 2016與R 4.0.5分析工具,計(jì)算固定樣地林分結(jié)構(gòu)指與林分生長(zhǎng)量指標(biāo),并基于此,利用R 4.0.5與Amos 24.0分析林分結(jié)構(gòu)與林分生長(zhǎng)量的相關(guān)關(guān)系。

2.5.1Pearson相關(guān)分析

采用Pearson 相關(guān)系數(shù)判斷林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)與林分生長(zhǎng)量指標(biāo)之間的單因素相關(guān)性,并篩選出關(guān)鍵的影響因子,其計(jì)算公式為:

(2)

2.5.2結(jié)構(gòu)方程模型的構(gòu)建

結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)是基于變量的協(xié)方差矩陣,采用傳統(tǒng)的多元數(shù)據(jù)分析方法來(lái)建立、估計(jì)和檢驗(yàn)變量之間的相互作用關(guān)系的方法。該方法可以有效地處理多變量之間的作用關(guān)系強(qiáng)度和影響傳導(dǎo)路徑,相比于傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法具有很大優(yōu)勢(shì)[18]。

結(jié)構(gòu)方程模型構(gòu)建前,先做預(yù)處理,利用Z-score方法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,并以方差膨脹因子(VIF<10)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行線性診斷,刪去了存在多重共線性的變量。最終將物種組成、垂直結(jié)構(gòu)、林分密度作為外源潛變量。將Shannon-Wierner多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)作為物種組成的可測(cè)變量；將林層差異化、林層比、開(kāi)敞度作為垂直結(jié)構(gòu)的可測(cè)變量；將株數(shù)密度、密集度、郁閉度作為林分密度的可測(cè)變量；將平均樹(shù)高、胸高斷面積和蓄積量的總平均生長(zhǎng)量作為與內(nèi)生潛在變量有關(guān)的觀測(cè)變量；將林分年齡、胸徑大小變異系數(shù)、混交度作為獨(dú)立變量加入模型,預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)方程路徑關(guān)系,構(gòu)建了林分結(jié)構(gòu)對(duì)林分生長(zhǎng)影響的概念模型(圖1)。

注:連接兩個(gè)指標(biāo)的直線表示兩個(gè)指標(biāo)間的直接影響,箭頭表示影響方向,直線上的值表示為標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)；e1—e17為可測(cè)變量的誤差變量。

2.5.3模型的適配度檢驗(yàn)

為了確定最佳結(jié)構(gòu)方程模型,研究采用卡方自由度比X2/df(Chi-square degrees of freedom)、標(biāo)準(zhǔn)擬合指數(shù)(Comparative Fit Index,CFI)、遞增擬合指數(shù)(Incremental Fit Index,IFI)和漸近殘差平方和的平方根(Root Mean Square Error of Approximation,RMSEA)等4個(gè)擬合指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)模型擬合效果[19]。X2/df介于1～3之間,表示模型適配度良好。CFI與IFI的數(shù)值介于0～1之間,其數(shù)值愈接近1,表示模型的適配度愈佳,一般的判別標(biāo)準(zhǔn)為CFI,IFI值大于0.9,表示模型的路徑圖與實(shí)際數(shù)據(jù)有良好的適配度。RMSEA值介于0～1間,其數(shù)值愈大表示模型的適配度愈差,其值為0時(shí),表示模型有完美的適配度,一般而言,模型適配度可接受的范圍為其值在0.1以下。本研究結(jié)構(gòu)方程模型的構(gòu)建及檢驗(yàn)均使用Amos 24.0完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果與分異特征

由49塊樣地的林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)與林分生長(zhǎng)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)信息可以看出,湖南櫟類天然林各個(gè)樣地間株數(shù)密度、Margalef豐富度指數(shù)、樹(shù)冠指數(shù)、Hegyi競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)和胸徑分布偏度的變化較大,變異系數(shù)CV分別為50.50%,49.66%,91.53%,44.07%和64.09%(表2)。

表2 49塊樣地林分結(jié)構(gòu)與林分生長(zhǎng)量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)信息

3.2 林分結(jié)構(gòu)與林分生長(zhǎng)量的單因子相關(guān)分析

對(duì)22個(gè)林分結(jié)構(gòu)指數(shù)和3個(gè)林分生長(zhǎng)量指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)性檢驗(yàn),結(jié)果如表3所示。

表3結(jié)果顯示:

表3 林分結(jié)構(gòu)與林分生長(zhǎng)Pearson相關(guān)系數(shù)

1)林分年齡與蓄積總平均生長(zhǎng)量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)；擁擠度與蓄積總平均生長(zhǎng)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；林分密度指數(shù)與蓄積總平均生長(zhǎng)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；物種組成、混交度、胸徑大小變異系數(shù)與蓄積總平均生長(zhǎng)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。

2)林齡、擁擠度與斷面積總平均生長(zhǎng)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；郁閉度、混交度與斷面積總平均生長(zhǎng)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)；株數(shù)密度、林分密度指標(biāo)、密集度、樹(shù)冠指數(shù)與斷面積總平均生長(zhǎng)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。

3)林齡與平均高總平均生長(zhǎng)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；物種組成指標(biāo)、混交度、林層差異化、胸徑分布偏度與平均高總平均生長(zhǎng)量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。

3.3 結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)果與分析

由于林分結(jié)構(gòu)間也存在復(fù)雜的相互作用關(guān)系,因此利用Pearson相關(guān)分析篩選出的關(guān)鍵因子,預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)方程路徑關(guān)系,構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型,進(jìn)一步分析林分結(jié)構(gòu)對(duì)林木生長(zhǎng)量的直接影響、間接影響和總影響。

模型的適配度檢驗(yàn)結(jié)果顯示,X2/df為1.087,CFI為0.990,IFI為0.991,RMSEA為0.043,說(shuō)明構(gòu)建的結(jié)構(gòu)方程模型與數(shù)據(jù)的適配度良好,模型精度較高,模型擬合基本理想,確定初始模型為林分結(jié)構(gòu)-林分生長(zhǎng)的最優(yōu)模型。

結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)果(表4)顯示林齡對(duì)3種生長(zhǎng)量指標(biāo)均具有極顯著的影響(P<0.001),影響系數(shù)分別達(dá)到-0.867,-0.42,-0.359；混交度、林分密度對(duì)斷面積總平均生長(zhǎng)量具有極顯著的影響(P<0.001),影響系數(shù)分別達(dá)到0.489,0.351；混交度、胸徑大小變異系數(shù)、林分密度對(duì)蓄積總平均生長(zhǎng)量具有極顯著的影響(P<0.001),影響系數(shù)分別達(dá)到0.515,0.443,0.253；物種組成對(duì)蓄積總平均生長(zhǎng)量具有顯著的影響(P<0.01),影響系數(shù)分別達(dá)到0.189。

結(jié)構(gòu)方程模型路徑分析結(jié)果(圖2、表4)顯示,混交度和物種組成是通過(guò)間接、直接影響胸徑大小變異系數(shù)的方式來(lái)間接影響平均高總平均生長(zhǎng)量；林齡、物種組成、胸徑大小變異系數(shù)、垂直結(jié)構(gòu)是通過(guò)直接影響平均高總平均生長(zhǎng)量、間接影響林分密度的方式來(lái)間接影響斷面積總平均生長(zhǎng)量；林齡、混交度、林分密度、物種組成是通過(guò)直接影響平均高總平均生長(zhǎng)量、斷面積總平均生長(zhǎng)量和胸徑大小變異系數(shù)的方式來(lái)間接影響蓄積總平均生長(zhǎng)量。

注:連接兩個(gè)指標(biāo)的直線表示兩個(gè)指標(biāo)間的直接影響,箭頭表示影響方向,直線上的值表示為標(biāo)準(zhǔn)化路徑系數(shù)；e1—e17為可測(cè)變量的誤差變量；“*”表示路徑檢驗(yàn)P<0.05,“**”表示P<0.01,“***”表示P小于0.001。

表4 林分結(jié)構(gòu)各指標(biāo)對(duì)林分生長(zhǎng)量的直接 間接和總影響

4 結(jié)論與討論

4.1 Pearson相關(guān)分析

探索林分結(jié)構(gòu)與林分生長(zhǎng)的關(guān)系已成為林學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題,了解林分結(jié)構(gòu)如何影響天然林的演替與生長(zhǎng),對(duì)確定天然林森林經(jīng)營(yíng)與改造措施意義重大[20]。大量的研究表明,林分結(jié)構(gòu)對(duì)林分生長(zhǎng)的影響,不僅歸因于林分密度和樹(shù)種結(jié)構(gòu),還依賴于林分空間結(jié)構(gòu)、林木大小分布狀況以及林分生長(zhǎng)發(fā)育階段,但其對(duì)林分生長(zhǎng)的相對(duì)重要性和影響機(jī)制仍不明確,值得進(jìn)一步研究[13,17]。本研究利用Pearson篩選關(guān)鍵結(jié)構(gòu)因子,用混交度表征林分水平空間結(jié)構(gòu),用林層指數(shù)、林層比和開(kāi)敞度表征林分的垂直空間結(jié)構(gòu),用Shannon-Wierner多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)表征物種組成,用株數(shù)密度、密集度、郁閉度表征林分密度,用胸徑大小變異系數(shù)表征林木的大小分布,探討了其對(duì)林分生長(zhǎng)的影響的相對(duì)重要性以及作用機(jī)制,研究結(jié)果顯示,混交度、林分密度是通過(guò)直接影響斷面積生長(zhǎng)來(lái)間接影響蓄積生長(zhǎng),且影響達(dá)到了極顯著水平(P<0.001),這與張毅峰[21]、秦建華等[22]的研究結(jié)論基本一致。張毅峰[21]研究發(fā)現(xiàn),天目山天然林林分?jǐn)嗝娣e生長(zhǎng)量隨著混交度的變大而隨之增大；秦建華等[22]研究發(fā)現(xiàn),林分密度是影響林分生長(zhǎng)與產(chǎn)量的主要因子。究其影響機(jī)制,多樹(shù)種混交的林分,各樹(shù)種在生態(tài)位上相互抑制,降低了林木的競(jìng)爭(zhēng)程度,樹(shù)木生長(zhǎng)發(fā)育空間越充足,林木斷面積越大,進(jìn)而影響林分蓄積。而林分密度對(duì)斷面積生長(zhǎng)的影響則體現(xiàn)在林分中的植株數(shù)量越多,斷面積越大。

4.2 結(jié)構(gòu)方程模型

研究結(jié)果顯示,胸徑大小變異系數(shù)極顯著地影響蓄積生長(zhǎng)(P<0.001),這與劉銘波[23]的研究結(jié)論類似。劉銘波[23]研究發(fā)現(xiàn),大小比數(shù)是遼東櫟林生長(zhǎng)的主要結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)因子,對(duì)遼東櫟林應(yīng)首先關(guān)注林木間胸徑大小差異程度。這可能是林分大小分布與分化差異狀況直接影響著林木間的競(jìng)爭(zhēng)和生長(zhǎng)潛力所致,一方面,林木大小分化程度越大的幼中齡林,小徑級(jí)的樹(shù)木越多,由于處于生長(zhǎng)早期的小徑級(jí)樹(shù)木生長(zhǎng)速度較快,其更易積累林分有機(jī)物質(zhì),也就更利于林分生長(zhǎng)[24]；另一方面,增加林木大小分化差異性,可以提高不同林冠層的林木填充密度,進(jìn)而促進(jìn)林分生長(zhǎng)[25]。

研究中也發(fā)現(xiàn),物種組成是通過(guò)直接影響林木大小分化來(lái)間接影響蓄積生長(zhǎng),影響達(dá)到了顯著水平(P<0.01)。周健平[26]在進(jìn)行阿什河流域天然林蓄積量影響因子分析時(shí),也得到了相同的結(jié)論,即樹(shù)種多樣性增加對(duì)全林分蓄積量有著顯著的正向影響。這可能與林分中不同樹(shù)種間的相互作用有關(guān)。一方面,樹(shù)種多樣性的增加,特別是一些速生伴生樹(shù)種的增加,促進(jìn)了群落穩(wěn)定性,進(jìn)而促進(jìn)林分生長(zhǎng)；另一方面,植物群落中不同的物種會(huì)發(fā)生種間競(jìng)爭(zhēng),群落物種組成不同,競(jìng)爭(zhēng)情況也會(huì)發(fā)生變化,這種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的變化會(huì)導(dǎo)致植株個(gè)體在大小上的差異分化,進(jìn)而影響林分生長(zhǎng)[27]。究其原理,物種組成對(duì)植物生長(zhǎng)的影響取決于生態(tài)位的互補(bǔ)與分化(生境中不同物種在資源利用上的差異程度),生態(tài)位分化通過(guò)影響個(gè)體生長(zhǎng)可塑性來(lái)改變植株的大小分化[28],進(jìn)而影響植株生長(zhǎng)。

森林是一個(gè)復(fù)雜的自然系統(tǒng),描述林分結(jié)構(gòu)對(duì)林分生長(zhǎng)的影響關(guān)系時(shí),需要考慮林分結(jié)構(gòu)間的相互關(guān)系和林分結(jié)構(gòu)影響林分生長(zhǎng)過(guò)程間的相互作用,同時(shí)分析多個(gè)過(guò)程的影響因子和變化趨勢(shì),才能科學(xué)揭示森林生長(zhǎng)過(guò)程的真實(shí)機(jī)理。相比傳統(tǒng)一對(duì)一簡(jiǎn)單關(guān)系描述的統(tǒng)計(jì)方法,結(jié)構(gòu)方程模型在解決生態(tài)系統(tǒng)耦合關(guān)系問(wèn)題上更具有優(yōu)勢(shì),它可以通過(guò)直接作用和間接作用描述系統(tǒng)間復(fù)雜的相互關(guān)系[29]。研究表明,結(jié)構(gòu)方程模型能夠從整體上直觀地反映林分結(jié)構(gòu)對(duì)林分生長(zhǎng)的影響。結(jié)構(gòu)方程模型不僅定量描述了產(chǎn)生的影響,也直觀地展現(xiàn)了其影響路徑,整體上比較科學(xué)地揭示了林分結(jié)構(gòu)對(duì)林分生長(zhǎng)影響的復(fù)雜作用。

4.3 討論

樹(shù)種混交度、林木大小分布狀況、林分密度和樹(shù)種組成是影響湖南櫟類天然林林分生長(zhǎng)的主要因素,其中混交度的影響最大。一方面林分混交程度越高,林木大小分化差異越大,林木競(jìng)爭(zhēng)程度降低,其營(yíng)養(yǎng)空間越充足,林木生長(zhǎng)潛力越大；另一方面樹(shù)種多樣性的增加,特別是速生伴生樹(shù)種的增加,促進(jìn)了群落穩(wěn)定性。因此,欲促進(jìn)櫟類天然林林分生長(zhǎng),應(yīng)選擇以調(diào)整樹(shù)種混交度為主,合理控制林分密度和林木大小分布狀況為輔,并適當(dāng)增加樹(shù)種多樣性的綜合經(jīng)營(yíng)措施。