克山县河北林场蒙古栎生长过程研究

孙岩

(克山县西大沟林场，黑龙江 齐齐哈尔 161666)

克山县河北林场蒙古栎生长过程研究

孙岩

(克山县西大沟林场，黑龙江 齐齐哈尔 161666)

在克山县河北林场不同立地条件的蒙古栎林分中设置12块标准地进行各项因子调查，在每个标准地内伐取1株蒙古栎平均木进行树干解析。选用Richards、Logistic、Gompertz 等3个生长曲线模型对胸径、树高、材积的总生长过程进行了拟合，结果表明，Richards曲线相关系数最大，拟合效果最好，可以作为胸径、树高、材积的生长预估模型。

蒙古栎；树干解析；生长模型

蒙古栎(Quercusmongolica)，壳斗科，栎属，落叶乔木，最高达30 m，树皮灰褐色，树皮纵裂。幼枝紫褐色，具棱，无毛。产东北三省、内蒙古、河北、山东等省区。天然分布于海拔200～2 100 m的山地，东北地区常分布于海拔600 m以下，华北地区常分布于海拔800 m以上，常常在阳坡、半阳坡形成小片纯林或与桦树等组成混交林。具淡褐色边材，淡灰褐色心材，材质坚硬，耐腐蚀，干燥后易开裂；可用于车船、建筑、坑木等，木材压缩处理后可用作机械零件；树叶含蛋白质12.4%，可作为柞蚕的饲料；种子含淀粉47.4%，可用于酿酒或饲料，树皮可入药具有收敛止泻及治痢疾之功效。[1]

1 研究地自然概况

河北林场位于克山县东部，场址距县城15 km，隶属于克山县林业局，地理坐标为125°55′58″—126°08′18″ E，48°2′52″—48°11′25″ N之间。东与克东县爱华林场相连，北、西与河北乡相邻，南与河南乡隔河相望，行政区域属克山县河北乡境内。林场地处小兴安岭南坡，地形以丘陵地貌为主，地势连绵起伏，漫川漫岗，从东南向西北渐高，施业区内坡度较缓，坡度5°～25°之间，地势最高为新城二队东山，海拔高度370 m，最低为林场苗圃，海拔高度235 m，平均海拔300 m左右。施业区内均为嫩江支流水系，林场南邻乌裕尔河，属嫩江一级支流。施业区内有3条支流，向南流入乌裕尔河。年平均气温1.2 ℃，极端最高气温37.9 ℃，最低气温-42 ℃，无霜期120 d左右，日照时数2 620～2 740 h，有效积温2 400 ℃，年降水量510 mm左右，年平均蒸发量1 200 mm左右，主风向西北风。有2个土类，以暗棕壤为主，总面积3 695 hm2，沼泽土只有少量分布。植被是小兴安岭过渡到松嫩平原的森林、草原植被地带。由于人烟逐年增多，大面积森林和草原被开垦，使原生植被遭到破坏，现有植被有天然林蒙古柞、白桦、黑桦和山杨，有少量的椴树、色树和山榆等。灌木林有胡枝子、榛柴、旱柳等。人工林有落叶松、樟子松、红松、云杉、杨树、水曲柳、黄菠萝等；草本植物有桔梗、柴胡、防风、黄芩、山芍药、香蒿、柳蒿、车前子、小叶樟、三棱草、乌拉草、蕨菜、黄花菜、草莓、水稗草、狼尾草等；菌类有榛蘑、灰蘑等。

2 研究方法

在河北林场施业区选择6处林龄较大、不同坡向坡度、人为干扰较少、生长正常的蒙古栎天然林，在每个林分中设置2块标准地进行林分调查，每块标准地面积400 m2，分别调查坡向、坡度、郁闭度和密度，同时在标准地内选择1株平均木进行树干解析，采用2 m区分段法，利用平均木单株材积计算公顷蓄积。6个蒙古栎林分基本情况见表1，解析木的胸径、树高为2株解析木的平均值。

表1 蒙古栎林分基本情况

利用Excel软件分别计算各解析木胸径、树高、材积的平均生长量、连年生长量和总生长量，采用各平均值进行生长过程分析。利用SPSS 17.0软件分别拟合解析木胸径、树高、材积生长量的生长过程。采用以下3种生长曲线模型进行拟合。

Richards生长曲线模型

Logistic生长曲线模型

Gompertz生长曲线模型

各函数模型中Y分别为胸径、树高、材积总生长量，x为年龄，a、b、c、K为待定参数。

3 结果与分析

树木生长过程常常采用生长模型进行定量描述，利用生长模型对林木生长做出的评价既是客观的，也是现实的，同时还可以用来预估各测树因子未来的变化，在森林经营中常常作为采取各种措施的依据。选用Richards 曲线等 3 个生长模型，应用SPSS 17.0软件分别对胸径、树高、材积的总生长量数据进行了拟合，结果见表2。

表2 各生长因子拟合参数及相关性

从表2可以看出，3个生长模型对胸径、树高、材积生长过程的拟合均取得了很好的效果，尤其Richards 曲线的相关指数最高，适应性较强，拟合效果较好。因此选择Richards曲线作为胸径、树高、材积的生长预估模型。Richards曲线参数具有较好的生物学意义，该模型具有0起点、带拐点和上限等3个特点，而树木生长过程恰恰具备上述3个特征，能较好地拟合各因子生长曲线。胸径、树高、材积的Richards 曲线拟合方程式分别如下：

式中：D、H、V分别为胸径、树高、材积总生长量，a为年龄。

该生长模型可作为蒙古栎天然林的生长预估模型，对于人为扰动较大次生林和人工林，其生长模型有待进一步的研究。

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志：第二十二卷[M].北京:科学出版社,2004

Growth Process ofQuercusmongolicain Hebei Forest Farm of Keshan County

Sun Yan

(Xidagou Forest Farm, Keshan County, Qiqihar 161666,China)

Twelve standard plots were established inQuercusmongolicastand with different site conditions in the Hebei Forest Farm of Keshan County. A tree ofQuercusmongolicawas cut in each standard area. Richards, Logistic & Gompertz were used to fit the growth curve of DBH, tree height and volume.Result shows that Richards curve have the largest correlation coefficient, and the fitting effect is the optimal, which could be used as the diameter of DBH, tree height & volume.

Quercusmongolica; tree trunk analysis; growth model

1005-5215(2017)08-0056-02

2017-06-10

孙岩(1989-)，男，黑龙江克山人，助理工程师，主要从事森林资源管理工作.

S792.186

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.07.018