华北落叶松材积生长与环境因子关系分析

张菲

摘 要：该文以华北落叶松为研究对象，分析了环境因子对其材积生长的影响，按照实验区的地形特点、土壤状况和调查需要，确定了海拔、坡度、坡向、坡位和土层厚度作为主要环境因子，运用Forstat和SPSS数据处理软件对数据进行统计分析，建立了回归方程，并对其进行了F检验。结果表明：海拔和坡度是华北落叶松林分材积生长的主导因子，华北落叶松的材积随海拔的升高而增大、随坡度的升高而减小。

关键词：华北落叶松；材积；环境因子；关系

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）23-78-02

华北落叶松（Larix principis-rupprechtii Mayr.）属松科落叶松属，为我国特有树种，是我国暖温带亚高山地区具有代表性的森林树种，也是华北地区中高山以上山地的重要用材林树种，它在燕山山地的主要森林生态树种中占有最广泛的分布范围和最大的林分蓄积量。林分生长和环境因子的关系，对于林业经营管理者来说是必须了解掌握和充分利用的。由于地区性差异，不同树种在不同地区均有不同的经营方法，林分生长量和收获量的高低在很大程度上取决于立地质量，林分立地质量的评价是科学经营森林的基础。

1 研究地概况

本次研究的地区位于河北省围场县境内，属于河北省塞罕坝机械林场和木兰林管局的林区。地处阴山山脉与大兴安岭余脉交汇处，为典型的山地地形，经纬度为118°19′09″～116°50′29″E、41°07′14″～42°58′17″N，海拔高度1 022～1 884m。地势西北高，东南低，北缓南陡，沟谷狭窄，地表破碎，雨裂冲沟众多。研究区主要成土母质为风积物、堆积物、残积物等，土层较厚，且湿润肥沃，十分适合植物生长。研究区处于温带、半湿润兼半干旱、大陆性季风型冀北山地气候，冬季漫长，低温寒冷；春季短暂，干燥多风；夏季不明显，光照强烈；无霜期短，昼夜温差大。年日照时数2 860h，无霜期115～145d，光照充足，昼夜温差大。年平均气温6～10℃，年降水量700mm左右，年蒸发量1 462.9～1 556.8mm，平均相对湿度63%。

2 研究内容及方法

2.1 标准地设置 2013年7～8月份，对承德地区燕山山脉的13个林场进行了调查，在不同立地类型（按照地形特点、土壤状况和调查需要，将调查区的海拔、坡度、坡向、坡位和土层厚度作为划分立地类型的依据）的华北落叶松人工林中设置标准地155块，每块标准地面积为600m2（30m×20m），共测定优势木155株。标准地调查内容包括：每木检尺、伐取解析木、立地因子的调查与记载等。

2.2 数据处理 经过对实地调查数据的整合与筛选，利用Forstat和SPSS数据处理软件进行处理对数据进行处理与分析。

3 结果与分析

以海拔（X1）、坡度（X2）、坡位（X3）、坡向（X4）、土层厚度（X5）、树龄（X6）为自变量，以优势木材积（Y1）为因变量，进行回归分析，建立多元回归方程。根据所建立的模型，对方程系数进行显著性t检验，以消除量纲对生长模型的影响（表2）。

对华北落叶松的单株材积生长建立回归方程后，进行F检验，观察方程的拟合程度（表3）。在单株材积与环境因子建立的回归方程中（表3），依据自变量的标准系数可知，环境因子对华北落叶松材积生长影响程度的顺序为：海拔>坡向>土层厚度>坡度>坡位。海拔因子对华北落叶松的材积生长量影响最大，显著性水平<0.001，说明二者存在极显著的线性相关关系；其次是坡向，显著性水平为0.006<0.01，说明坡向与华北落叶松材积生长关系极显著；而土层厚度的显著性水平为0.027<0.05，说明土层厚度与材积生长呈显著相关关系。在此项研究中，坡位和坡度对材积生长关系并不明显。5个环境因子中，只有坡度与材积生长量呈负相关，即坡度越大，生长量越小；其他因子与材积生长量都为正相关关系。经过F检验，Sig.<0.001，说明方程的回归性较强。

4 结论

通过本次研究可知，海拔因子是影响华北落叶松人工林材积生长的主要环境因子，这主要是因为海拔高度对于小气候的塑造起到重要作用，调节着华北落叶松生长环境的水热条件。华北落叶松在华北地区的自然分布海拔在1 600～2 800m，本次试验的标准地海拔为1 022～1 533m，随着海拔的上升，气温下降，光照增加，符合华北落叶松喜光、喜高寒湿润的生态习性。环境因子对于华北落叶松人工林的生長具有重要影响，在实际生产中，应结合实际的立地条件和华北落叶松的生态特性，做到适地适树，以获得最大的经济效益和生态效益。

参考文献

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[3]张金屯，孟东平.芦芽山华北落叶松林不同龄级立木的点格局分析[J].生态学报，2004，24（1）：35-40.

[4]刘春延.河北塞罕坝华北落叶松人工林生长及生境因子关系研究[D].北京：北京林业大学，2009. （责编：张宏民）