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兴安落叶松天然林自然整枝特征及其影响因子

玉宝

玉宝. 兴安落叶松天然林自然整枝特征及其影响因子[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220
引用本文: 玉宝. 兴安落叶松天然林自然整枝特征及其影响因子[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220
YU Bao. Characteristics and impact factors of self-pruning in natural Larix gmelinii forest[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220
Citation: YU Bao. Characteristics and impact factors of self-pruning in natural Larix gmelinii forest[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220

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兴安落叶松天然林自然整枝特征及其影响因子

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220
基金项目: 国家科技支撑计划项目(2012BAD22B0204)
详细信息
    作者简介: 玉宝(ORCID: 0000-0002-8145-8202),研究员,博士后,从事森林培育、森林可持续经营、干部教育培训理论与技术研究。E-mail: nmlyb8@sina.com
  • 中图分类号: S758

Characteristics and impact factors of self-pruning in natural Larix gmelinii forest

  • 摘要:   目的  分析天然林自然整枝规律,确定表征自然整枝指标及其主要影响因子,为森林抚育、优化林分结构、促进自然整枝提供依据。  方法  以中幼龄兴安落叶松Larix gmelinii天然林为对象,利用32块样地共1 279株立木实测数据,以活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差作为自然整枝指标同林木和林分因子进行相关分析,探讨不同结构林分自然整枝规律。在此基础上,进行逐步回归分析确定影响自然整枝的主要因子。  结果  兴安落叶松天然林的活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差平均值分别为4.8 m、46.4%、2.8 m、25.2%、1.4 m。不同密度和聚集系数的林分自然整枝差异极显著(P<0.01)。相关性分析表明:林木胸径、林木树高、林木冠幅、林木年龄、林分平均胸径、林分平均树高、林分密度、聚集系数等因子影响自然整枝。除死枝下高占树高比例以外,其他4个自然整枝指标均受多个因子的影响,但各因子所影响的指标不完全一致。其中,林分密度和聚集系数同死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差等3个指标呈显著负相关(P<0.05),其他因子同自然整枝指标呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)正相关。逐步回归分析表明:林木树高、林木年龄、林分平均树高和林分平均胸径是影响自然整枝的主要因子。其中,活枝下高主要受林木树高和年龄影响,活枝下高占树高比例主要受林木年龄影响,死枝下高主要受林分平均树高影响,活枝下高与死枝下高差主要受林分平均胸径和林木树高影响。  结论  林木树高和年龄、林分平均树高和平均胸径等4个因子为自然整枝的主要影响因子。活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、活枝下高与死枝下高差等4个指标能较好地表征自然整枝。其中,活枝下高、活枝下高占树高比例主要受林木因子影响,活枝下高与死枝下高差、死枝下高主要受林分因子影响。林分生长越好,越能促进自然整枝,但对死枝脱落速度无促进作用。林分密度和聚集系数的增加,不仅促进自然整枝,而且能够加速死枝的脱落。表5参26
  • 表  1  样地基本概况

    Table  1.   Survey of sample plots

    样地
    编号
    样地面
    积/m2
    平均胸
    径/cm
    平均树
    高/m
    林分密度/
    (株·hm−2)
    树种组成空间格局样地
    编号
    样地面
    积/m2
    平均胸
    径/cm
    平均树
    高/m
    林分密度/
    (株·hm−2)
    树种组成空间格局
    1 1 256 8.2 7.8 2 792 8落1桦1杨 聚集分布 17 1 256 13.6 12.4 983 9落1桦 均匀分布
    2 1 256 14.4 9.6 315 7落3杨 聚集分布 18 1 256 26.9 23.5 550 10落 聚集分布
    3 1 256 10.9 10.1 708 8落2桦 随机分布 19 1 256 12.1 12.2 1 258 10落 随机分布
    4 1 256 12.5 9.4 1 533 9落1桦 聚集分布 20 1 256 7.9 6.4 1 180 10落-桦 随机分布
    5 1 256 9.3 9.2 1 062 8落2桦 聚集分布 21 1 256 7.4 9.3 1 966 6落4桦 随机分布
    6 1 256 15.9 8.9 865 10落 随机分布 22 1 256 10.1 8.7 2 359 8落2桦 聚集分布
    7 1 256 8.7 8.1 1 494 8落2桦 随机分布 23 1 256 10.0 10.1 1 573 6落4桦 随机分布
    8 1 256 10.8 9.0 1 533 6落4桦 随机分布 24 1 256 11.3 9.5 2 320 10落 随机分布
    9 1 256 12.9 9.8 1 691 9落1桦 随机分布 25 1 600 9.6 10.7 2 775 7落3桦+杨 聚集分布
    10 1 256 7.7 7.7 3 106 6落4桦 聚集分布 26 1 600 12.0 10.9 1 750 6落3桦1杨 聚集分布
    11 1 256 10.0 10.4 1 101 7落3桦 随机分布 27 1 600 12.8 12.1 1 425 7落3桦+杨 随机分布
    12 1 256 6.1 6.8 3 263 7落3桦+杨 聚集分布 28 900 12.2 10.3 1 367 8落2桦 随机分布
    13 1 256 8.9 8.0 2 398 10落+桦 随机分布 29 900 11.8 10.5 2 067 8落1桦1杨 聚集分布
    14 1 256 10.5 10.1 1 533 9落1桦 随机分布 30 900 12.7 11.1 1 722 7落3桦-杨 聚集分布
    15 1 256 9.2 11.8 2 241 10落 随机分布 31 900 11.4 10.2 2 233 7落3桦 聚集分布
    16 1 256 12.8 9.7 2 045 9落1桦-杨 聚集分布 32 1 200 15.5 10.0 892 9落1桦-杨 随机分布
      说明:落表示兴安落叶松;桦表示白桦;杨表示山杨;树种组成中的数字为树种组成系数,表示各树种的胸高断面积占林分总胸高断面积的比例,用十分法表示。+表示该树种胸高断面积占林分总胸高断面积的2%~5%,−表示该树种胸高断面积少于林分总胸高断面积的2%
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    表  2  不同林分密度和聚集系数下的林木枝下高

    Table  2.   Tree height under branches of different densities and clustered coefficients

    林分密度/(株·hm−2)h1/mh1/H/%h2/mh2/H/%h1h2/m聚集系数h1/mh1/H/%h2/mh2/H/%h1h2/m
    ≤1 000 4.1 36.5 4.6 27.3 3.8 ≤0.5 6.4 43.5 4.0 28.2 2.4
    1 000~2 000 5.0 46.3 2.7 24.5 1.1 0.5~1.5 4.8 44.9 2.7 26.3 1.0
    2 000~3 000 4.9 50.0 2.5 25.6 1.0 1.5~2.5 4.6 45.8 4.2 22.5 4.5
    >3 000 2.5 35.7 1.9 22.8 0.4 >2.5 5.0 50.9 1.6 17.8 0.9
      说明:h1表示活枝下高;h1/H表示活枝下高与树高比例;h2表示死枝下高;h2/H表示死枝下高与树高比例;h1h2表示活枝下高与死枝下高差
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    表  3  不同林分密度和聚集系数下的枝下高方差分析

    Table  3.   Anova of tree height under branches in different densities and clustered coefficients

    因子变差来源林分密度水平聚集系数水平
    离差平方和自由度均方FP离差平方和自由度均方FP
    h1 组间 1 492.568 30 49.752 11.594 0.000 1 511.841 31 48.769 11.397 0.000
    组内 5 355.457 1 248 4.291 5 336.184 1 247 4.279
    总和 6 848.025 1 278 6 848.025 1 278
    h2 组间 108.033 13 8.310 5.745 0.000 108.033 13 8.310 5.745 0.000
    组内 69.435 48 1.447 69.435 48 1.447
    总和 177.469 61 177.469 61
    h1/H 组间 6.559 30 0.219 9.392 0.000 6.889 31 0.222 9.648 0.000
    组内 29.052 1 248 0.023 28.723 1 247 0.023
    总和 35.612 1 278 35.612 1 278
    h2/H 组间 0.619 13 0.048 4.683 0.000 0.619 13 0.048 4.683 0.000
    组内 0.488 48 0.010 0.488 48 0.010
    总和 1.107 61 1.107 61
    h1h2 组间 107.057 13 8.235 7.561 0.000 107.057 13 8.235 7.561 0.000
    组内 52.278 48 1.089 52.278 48 1.089
    总和 159.334 61 159.334 61
      说明:h1表示活枝下高;h1/H表示活枝下高与树高比例;h2表示死枝下高;h2/H表示死枝下高与树高比例;h1h2表示活枝下高与死枝下高差
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    表  4  枝下高与林木及林分因子的相关系数

    Table  4.   Correlation coefficients of height under branches, trees fators and stand factors

    因子林木因子林分因子
    林木胸径林木树高活枝下高冠幅
    林木年龄平均胸径平均树高林分密度聚集系数
    h1 0.481** 0.660** 0.290** 0.649** 0.217** 0.354**
    h1/H 0.101** 0.130** 0.805** 0.524** 0.115** 0.110** 0.087**
    h2 0.418** 0.467** 0.816** 0.279* 0.449** 0.502** −0.308* −0.305*
    h2/H 0.436** −0.270*
    h1h2 0.716** 0.748** 0.792** 0.714** 0.106 0.769** 0.765** −0.476**
      说明:h1表示活枝下高;h1/H表示活枝下高与树高比例;h2表示死枝下高;h2/H表示死枝下高与树高比例;h1h2表示活枝下高与死枝下高差。*表示相关显著(P<0.05);**表示相关极显著(P<0.01);−表示相关不显著
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    表  5  枝下高与影响因子的回归分析

    Table  5.   Stepwise regression analysis of height under branches and influence factors

    因子模型判定系数R2自由度FP
    h1 h1=−4.528+0.591h+0.042a 0.762 47 72.223 0.000
    HLR HLR=0.158+0.004a 0.274 47 17.389 0.000
    h2 h2=−0.189+0.297H 0.252 61 20.242 0.000
    DLH DLH=−2.872+0.22D+0.169h 0.675 61 61.230 0.000
      说明:h1表示活枝下高;h表示林木树高;a表示林木年龄;HLR表示活枝下高与树高比;h2表示死枝下高;H表示林分平均树高;DLH表示活枝下高与死枝下高差;D表示林分平均胸径
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-03-16
  • 录用日期:  2022-09-14
  • 修回日期:  2022-09-10

兴安落叶松天然林自然整枝特征及其影响因子

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220
    基金项目:  国家科技支撑计划项目(2012BAD22B0204)
    作者简介:

    玉宝(ORCID: 0000-0002-8145-8202),研究员,博士后,从事森林培育、森林可持续经营、干部教育培训理论与技术研究。E-mail: nmlyb8@sina.com

  • 中图分类号: S758

摘要:   目的  分析天然林自然整枝规律,确定表征自然整枝指标及其主要影响因子,为森林抚育、优化林分结构、促进自然整枝提供依据。  方法  以中幼龄兴安落叶松Larix gmelinii天然林为对象,利用32块样地共1 279株立木实测数据,以活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差作为自然整枝指标同林木和林分因子进行相关分析,探讨不同结构林分自然整枝规律。在此基础上,进行逐步回归分析确定影响自然整枝的主要因子。  结果  兴安落叶松天然林的活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差平均值分别为4.8 m、46.4%、2.8 m、25.2%、1.4 m。不同密度和聚集系数的林分自然整枝差异极显著(P<0.01)。相关性分析表明:林木胸径、林木树高、林木冠幅、林木年龄、林分平均胸径、林分平均树高、林分密度、聚集系数等因子影响自然整枝。除死枝下高占树高比例以外,其他4个自然整枝指标均受多个因子的影响,但各因子所影响的指标不完全一致。其中,林分密度和聚集系数同死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差等3个指标呈显著负相关(P<0.05),其他因子同自然整枝指标呈极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)正相关。逐步回归分析表明:林木树高、林木年龄、林分平均树高和林分平均胸径是影响自然整枝的主要因子。其中,活枝下高主要受林木树高和年龄影响,活枝下高占树高比例主要受林木年龄影响,死枝下高主要受林分平均树高影响,活枝下高与死枝下高差主要受林分平均胸径和林木树高影响。  结论  林木树高和年龄、林分平均树高和平均胸径等4个因子为自然整枝的主要影响因子。活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、活枝下高与死枝下高差等4个指标能较好地表征自然整枝。其中,活枝下高、活枝下高占树高比例主要受林木因子影响,活枝下高与死枝下高差、死枝下高主要受林分因子影响。林分生长越好,越能促进自然整枝,但对死枝脱落速度无促进作用。林分密度和聚集系数的增加,不仅促进自然整枝,而且能够加速死枝的脱落。表5参26

English Abstract

玉宝. 兴安落叶松天然林自然整枝特征及其影响因子[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220
引用本文: 玉宝. 兴安落叶松天然林自然整枝特征及其影响因子[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220
YU Bao. Characteristics and impact factors of self-pruning in natural Larix gmelinii forest[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220
Citation: YU Bao. Characteristics and impact factors of self-pruning in natural Larix gmelinii forest[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220220

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