華北落葉松人工幼林生長(zhǎng)規(guī)律研究

王志波 季蒙 李曉光

摘要： 以華北落葉松人工幼林為研究對(duì)象，連續(xù)8年對(duì)林木生長(zhǎng)狀況進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果表明：5～9月樹(shù)高生長(zhǎng)量占全年生長(zhǎng)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(zhǎng)量占全年生長(zhǎng)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(shì)。

關(guān)鍵詞： 華北落葉松; 人工幼林; 生長(zhǎng)規(guī)律; 分布特征

中圖分類號(hào)： S 791. 229， S 718. 55 + 1. 2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

林木生長(zhǎng)規(guī)律是指林木生長(zhǎng)發(fā)育隨年齡變化的規(guī)律[ 1 ]，對(duì)生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行研究，可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)林分的生長(zhǎng)狀況和發(fā)展趨勢(shì)[ 2 - 4 ]，了解和掌握樹(shù)種的生物學(xué)特性和生態(tài)習(xí)性，進(jìn)而更好地開(kāi)展森林經(jīng)營(yíng)活動(dòng)[ 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(shù)種，具有分布廣、生長(zhǎng)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(zhǎng)規(guī)律，為華北落葉松人工林經(jīng)營(yíng)、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(chǎng)（41°44′N(xiāo)，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(wú)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(cè)樣地，規(guī)格為30 m×30 m，對(duì)樣地內(nèi)所有林木進(jìn)行編號(hào)和測(cè)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(duì)樹(shù)高和地徑生長(zhǎng)量進(jìn)行調(diào)查，用鋼圈尺和塔尺測(cè)量樹(shù)高，用游標(biāo)卡尺測(cè)量地徑。

2. 2 數(shù)據(jù)分析方法

除了常用的林分平均樹(shù)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(duì)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(duì)值越大表明偏斜程度越大，SK =0表示對(duì)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(duì)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(zhǎng)量、連年生長(zhǎng)量和年平均生長(zhǎng)量，據(jù)此計(jì)算每一年度樹(shù)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(zhǎng)規(guī)律分析

3. 1. 1 樹(shù)高生長(zhǎng)規(guī)律

從表1可以看出，華北落葉松幼林樹(shù)高生長(zhǎng)量從第5年開(kāi)始進(jìn)入速生階段，當(dāng)年生長(zhǎng)量達(dá)到63.54 cm，第8年總生長(zhǎng)量、連年生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量分別達(dá)到452.07 cm、108.80 cm和56.51 cm。5月至9月生長(zhǎng)量占全年生長(zhǎng)量的90%以上。

從圖 1可知，隨著林齡的增長(zhǎng)，樹(shù)高生長(zhǎng)速度逐年加快，第8年仍處于速生階段;樹(shù)高平均生長(zhǎng)量在第2年最小，為23.88 cm，以后隨著林齡的增長(zhǎng)，平均生長(zhǎng)量逐漸增大。

3. 1. 2 地徑生長(zhǎng)規(guī)律

從表2可以看出，華北落葉松幼林地徑生長(zhǎng)規(guī)律與樹(shù)高相似，第4年生長(zhǎng)量超過(guò)0.50 cm;第5年開(kāi)始進(jìn)入速生階段，當(dāng)年生長(zhǎng)量達(dá)到0.97 cm;從第6年開(kāi)始，連年生長(zhǎng)量超過(guò)1.00 cm;第8年總生長(zhǎng)量、連年生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量分別達(dá)到6.26 cm、1.35 cm和0.78 cm。5月至9月生長(zhǎng)量占全年生長(zhǎng)量的80%以上。

從圖2可以看出，隨著林齡的增長(zhǎng)，地徑生長(zhǎng)速度逐年加快，第8年仍處于速生階段;地徑平均生長(zhǎng)量在第2年最小，為0.38 cm，以后隨著林齡的增長(zhǎng)，平均生長(zhǎng)量逐漸增大。

3. 2 分布特征分析

3. 2. 1 樹(shù)高分布特征

從表3和圖3可以看出，第1年到第5年，樹(shù)高變異系數(shù)隨著林齡的增加而增大，即樹(shù)高的分散度越來(lái)越大。從第6年開(kāi)始，隨著林齡的增加，樹(shù)高變異系數(shù)下降，分布范圍越來(lái)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(shù)高偏度值減小，說(shuō)明較高林木的數(shù)量逐漸增多。第6年數(shù)值為0，呈對(duì)稱分布，從第7年開(kāi)始，數(shù)值變?yōu)樨?fù)值，分布向右偏斜，說(shuō)明較高林木占多數(shù)。第2年樹(shù)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(kāi)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(kāi)始，隨著林齡的增加，地徑變異系數(shù)下降，地徑分布越來(lái)越集中。地徑偏度值從第1年開(kāi)始，隨著林齡的增加呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明較粗林木株數(shù)越來(lái)越多。地徑峰度值在前3年里迅速下降，從第3年開(kāi)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(zhǎng)規(guī)律表明，該樹(shù)種為全期生長(zhǎng)型，生長(zhǎng)量主要集中在5～9月份。林木自第5年進(jìn)入速生階段，樹(shù)高和地徑當(dāng)年生長(zhǎng)量分別達(dá)到63.54 cm和0.97 cm，第8年樹(shù)高和地徑的總生長(zhǎng)量、連年生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)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(shù)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(shù)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(lái)越多，到第6年呈對(duì)稱分布，到第7年開(kāi)始數(shù)值變?yōu)樨?fù)值，表明較高林木占多數(shù)。在樹(shù)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(kāi)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(kāi)始，隨著林齡的增加呈下降趨勢(shì)，表明較粗林木株數(shù)越來(lái)越多。在地徑峰度指標(biāo)方面，峰度值從第3年開(kāi)始，數(shù)值靠近0，接近正態(tài)分布。

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第1作者簡(jiǎn)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）