萬人歡林場蒙古櫟純林空間結構特征分析

劉繼鋒，杜宏志，戴玉偉，高梓深

(1.賓縣萬人歡林場，黑龍江 哈爾濱 150000；2.黑龍江省森林與環境科學研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

黑龍江省森林資源中天然林比重大，主要是次生林和過伐林，其中蒙古櫟、楊、樺和人工落葉松分布較多，其面積占全省地方國有林區面積的75%以上。研究分析蒙古櫟純林空間結構特征，為今后天然林恢復提供科學依據。

1 研究區概況

萬人歡林場位于賓縣東部，地理坐標128°04′29″—128°19′13″ E，45°44′20″—45°57′18″ N。地處長白山支脈張廣才嶺西坡，最高海拔558.6 m，平均海拔340 m；最大坡度35°，平均坡度17°。屬于溫帶季風氣候，冬季漫長寒冷，夏季溫濕多雨，年平均溫度2.4 ℃，年降水量600～800 mm,無霜期130 d左右，年日照時數2 560 h。土壤為暗棕壤和沼澤土。植物區系組成屬長白山植物區，該地區植被是由地帶性植被——紅松闊葉混交林經人為干擾破壞后形成的次生林[1]。主要喬木樹種有蒙古櫟、山楊、糠椴、紫椴、黑樺、核桃楸。在森林資源中，天然林面積9 774 hm2，蓄積821 690m3，分別占森林面積、蓄積的75%和80.5%。其中蒙古櫟林面積2 996 hm2，蓄積352 790 m3，分別占天然林面積、蓄積的36.7%和42.9%[2]。

2 研究方法

在萬人歡林場蒙古櫟純林內，設立調查樣地6個，采用大樣地的網格法，每個樣地面積50 m×50 m(2 500 m2)。對樣地內胸徑大于5 cm的林木用皮卷尺進行每木定位，記錄樹種、胸徑、相對水平位置坐標(x，y坐標)和健康狀況，同時調查林分的土壤、郁閉度、林下更新、林層數、林分平均高、幼苗更新、枯立木情況、林分生長情況等。在計算空間結構參數時，為避免邊緣效應,將樣地內距每條林分邊線5m之內的環形區設為緩沖區，其中的標記林木只作為相鄰木，緩沖區環繞的區域為核心區，其中所有的標記單木作為參照樹，統計各項指數[3]。

林分空間結構參數分析用SVMS 1.0軟件，用Excel軟件進行數據計算分析。

3 結果與分析

3.1 林分的基本特征

在設立的6個調查樣地中，以樹種組成、林分密度、郁閉度等因子選出具有代表性的樣地3個，對其進行分析研究，結果見表1。

表1 林分基本特征

由表1可知，林分樹種組成比較簡單，林分內組成樹種數5～6種，蒙古櫟斷面積占林分總斷面積的90%以上。林分的密度不盡合理，林木個體大小不均勻。

3.2 林分直徑分布特征

39號、40林木直徑分布均呈近似正態分布，不是理想的異齡林直徑分布結構。43號樣地林木直徑分布呈近似的反“J”形分布，運用負指數函數對直徑分布進行擬合，擬合方程為：y=872.19 e-0.367 4 x(R2=0.592 5)，q均值為2.085，q值沒有落在合理異齡林直徑分布范圍1.2～1.7之內[3]，直徑分布不合理。見圖1。

圖1蒙古櫟純林樣地直徑分布圖

3.3 空間結構特征分析

3.3.1 空間結構單元及結構參數的判別標準 林分空間結構包括多個方面，但一般從3個主要方面描述：樹種空間隔離程度，即混交度；林木個體大小分化程度，即大小比數；林木個體在水平方向上的分布形式，或者說樹種的空間分布格局，即角尺度[3]。

林分中任意1株單木(參照樹)和其周圍的4株最近相鄰木構成了基本的結構單元。參照樹和其相鄰木之間的關系就構成了基本的林木空間關系，結構參數的計算是以基本結構單元為基礎的。空間結構參數的判別標準及狀態描述見表2。

表2 空間結構參數的判別標準及狀態描述

3.3.2 水平空間分布格局 從表3可知，39號樣地角尺度均值為0.440，屬均勻分布，多數林木的最近相鄰木處于隨機分布，比例為55.4%。40號樣地林木角尺度均值為0.523，屬團狀分布，多數林木的最近相鄰木處于隨機分布，比例為57.3%。43號樣地角尺度均值為0.506，屬隨機分布，大多數林木的最近相鄰木處于隨機分布，比例為64.0%。三個樣地林木分布格局見圖2。

表3 蒙古櫟純林樣地角尺度分布頻率及均值

圖2蒙古櫟純林樣地林木分布格局(39、40、43號樣地)

3.3.3 樹種隔離程度 從表4可知，39號樣地平均混交度為0.291，處于中度混交向弱度混交過渡狀態；40號和43號樣地平均混交度分別為0.223和0.148，處于弱度混交向零度混交過渡狀態。39號樣地林木處于中度、強度和極強度混交的比例分別為12.0%、7.6%和10.9%，40號樣地分別為10.4%、6.8%和7.8%，43號樣地分別為5.8 %、3.5%和5.8%。三個蒙古櫟純林樣地總體處于弱度混交的狀態。

表4 蒙古櫟純林樣地混交度分布頻率及均值

表5 蒙古櫟純林樣地大小比數分布頻率及均值

3.3.4 大小分化程度 從表5可知，39和43號樣地平均大小比數分別為0.505和0.517，都處于中庸向劣勢過渡狀態，優勢和亞優勢比例總和分別為41.3%和37.2%；40號樣地平均大小比數為0.497，處于中庸向亞優勢過渡狀態，優勢和亞優勢比例總和為43.2%。三個蒙古櫟純林樣地總體處于中庸的狀態。

4 結論

賓縣萬人歡林場蒙古櫟純林樹種組成比較簡單，林分內組成樹種數5～6種，蒙古櫟斷面積占林分總斷面積的90%以上。林分直徑分布呈近似正態分布或呈近似的反“J”形分布。林木空間分布格局處于隨機分布、均勻分布或團狀分布；林分內多數林木的最近相鄰木處于隨機分布。樹種隔離程度總體處于弱度混交的狀態。林木大小分化程度總體處于中庸狀態。

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[1] 周以良,董世林，聶紹荃.黑龍江樹木志[M]．哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1986：7-8

[2] 黑龍江省國有林場編輯委員會.黑龍江省國有林場[M].哈爾濱:黑龍江省林業廳,2003

[3] 惠剛盈,趙中華,胡艷波.結構化森林經營技術指南[M].北京:中國林業出版社,2010