红花尔基沙地樟子松林密度与胸径关系研究

王全森

(内蒙古红花尔基林业局，内蒙古 呼伦贝尔 021112)

红花尔基沙地樟子松林密度与胸径关系研究

王全森

(内蒙古红花尔基林业局，内蒙古 呼伦贝尔 021112)

通过对红花尔基樟子松林国家级自然保护区内25块样地中的天然沙地樟子松林密度与胸径的调查统计分析发现：单位面积株树N与林分平均胸径D之间存在幂函数关系，通过拟合达到极显著水平(R=0.998)，拟合方程为N=24 703D-1.22。该拟合方程的斜率为-1.22，与赖内克的标准斜率(b=-1.605)有一定差距，可能是自然火和人为扰动的结果。

红花尔基；沙地樟子松；密度；胸径；幂函数

樟子松(PinussylvestrisLinn.var.mongolicaLitv.)松科松属植物，是欧洲赤松(Pinussylvestris)的一个地理变种，又称海拉尔松、蒙古赤松、西伯利亚松、黑河赤松。常绿乔木，树高15～25 m，树冠多椭圆形或圆锥形[1]。沙地樟子松天然林主要分布于大兴安岭北部山地和呼伦贝尔草原上的沙地环境。因此，在分布上就形成了两种生态类型：山地樟子松和沙地樟子松。樟子松由东北向西南间断分布，直至中蒙边界哈拉哈河附近。较完整的有3块：嵯岗至完工一段，海拉尔西山、北山一片和红花尔基至哈拉哈河一段。红花尔基以南的樟子松林带是3片中最大的一片，最有代表性，常形成纯林的森林生态群落[2]。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

研究区位于红花尔基樟子松林国家级自然保护区。红花尔基樟子松林国家级自然保护区位于内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗境内，坐落在红花尔基林业局红花尔基林场施业区内。保护区地理坐标为：120°09′—120°32′ E，48°02′—48°08′ N，总面积20 085 hm2。该保护区属于自然生态系统类的森林类型自然保护区，以保护天然沙地樟子松林为代表的森林生态系统为主，保护栖息于该生态系统中的珍稀濒危物种和森林湿地与额尔古纳河源头的生态系统[3]。

1.2 研究方法

1.2.1 数据调查 在野外全面勘查了解樟子松林林分类型的基础上,于2015年7—8月在研究区内选择不同密度的林分，共设置25块50 m×50 m的正方形样地，对上层的樟子松进行每木检尺。

1.2.2 数据分析采用EXCEL和SPSS17.0进行数据统计和曲线回归。

2 结果与分析

2.1 数据统计结果

表1 样地调查统计结果

利用EXCEL对调查数据进行整理统计(表1)，从中可以看出上层樟子松密度随樟子松平均胸径增加而减小，由于红花尔基天然樟子松林人为干扰较少，干扰主要来自于林木之间营养空间的竞争，随着林木个体之间竞争的加剧，出现了林木自然稀疏现象。随着林木个体分化，改变了上层樟子松林分密度。通过樟子松公顷株树—胸径数据散点图(图1)，可以看出林木密度与胸径之间存在一定相关性，这种关系与赖内克(1933)提出的林分密度指标相似。赖内克在分析各树种的收获表时发现，在未经人为干扰的同龄林中，单位面积株树N与林分平均胸径D存在幂函数关系，即：N=aDb。

图1 株树-胸径数据散点图

2.2 密度—胸径关系拟合

按照赖内克天然同龄林单位面积株树N与林分平均胸径D存在幂函数关系的理论，利用SPSS17.0对表1中的密度与胸径进行幂函数拟合。拟合结果单位面积株树N与林分平均胸径D的相关性为0.99 8，它们的F检验P值小于0.01，说明单位面积株树N与林分平均胸径D达到极显著水平(表2、图2)，其方程如下：N=24 703D-1.22。

表2 模型汇总和参数估计值

图2 密度—胸径拟合曲线图

3 结论与讨论

通过对红花尔基樟子松林国家级自然保护区内的不同密度天然沙地樟子松林调查统计分析，单位面积株树N与林分平均胸径D存在幂函数关系，通过拟合达极显著水平，拟合方程为：N=24 703 D-1.22。赖内克通过大量研究发现，尽管树种不同，但绝大多数树种的完满立木度林分株树与平均直径间的幂函数方程均具有相同的斜率(b=-1.605)。本文所涉及的樟子松林分密度和胸径拟合方程中系数b为-1.22，与赖内克的标准斜率(b=-1.605)还有一定差距，原因可能为自然火和人为扰动的共同结果。

[1] 赵兴梁,李万英.樟子松[M].北京:农业出版社,1963

[2] 康宏樟,朱教君,李智辉,等.沙地樟子松天然分布与引种栽培[J].生态学杂志,2004,23(5):134-139

[3] 张立志,宋大平,赵志波,等.内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区过火林清理的必要性[J].防护林科技,2014(4):101-102

Relationship between Density and Mean DBH ofPinussylvestrisvar.mongolicaplantation in Honghuaerji Sandy Land

Wang Quansen

(Honghuaerji Forestry Bureau,Inner Mongolia,Hulunbeier 021112,China)

Based on the statistical analysis of the density and DBH ofPinussylvestrisvar.mongolicain 25 natural plots of Honghuaerji National Forest Nature Reserve,result shows that the plant area (N)and the average DBH (D) have the relationship of power function,which reach pole significant level (R= 0.998),and the fitting equation isN= 24 703D-1.22.The slope efficiency of the fitted equation is -1.22,which is a difference from the standard slope (b = -1.605) of Reineke L.H,which may be the result of natural fire and human disturbance.

Honghuaerji;Pinussylvestrisvar.mongolicain sandy land ; density; DBH; power function

1005-5215(2017)03-0032-02

2017-02-27

王全森(1970-)，男，大专，工程师，现从事森林经理研究.

S791.253

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.03.013