华北落叶松人工幼林生长规律研究

王志波 季蒙 李晓光

摘要： 以华北落叶松人工幼林为研究对象，连续8年对林木生长状况进行测试的结果表明：5～9月树高生长量占全年生长量的90%以上，变异系数最大值出现在第5年，偏度、峰度最大值均出现在第2年，随着林龄的增加而减小。5～9月地径生长量占全年生长量的80%以上，第4年变异系数值最大，偏度值随着林龄的增加呈下降趋势。

关键词： 华北落叶松; 人工幼林; 生长规律; 分布特征

中图分类号： S 791. 229， S 718. 55 + 1. 2 文献标识码： A

林木生长规律是指林木生长发育随年龄变化的规律[ 1 ]，对生长规律进行研究，可准确预测林分的生长状况和发展趋势[ 2 - 4 ]，了解和掌握树种的生物学特性和生态习性，进而更好地开展森林经营活动[ 5 ， 6 ]。华北落叶松（Larix principis-rupprechtii Mayr.）为松科落叶松属，是华北地区主要针叶树种，具有分布广、生长快、抗性强、材质好等特性[ 7 ， 8 ]。本研究旨在揭示华北落叶松人工幼林生长规律，为华北落叶松人工林经营、管理和利用提供参考。

1 试验地概况

试验地位于内蒙古赤峰市宁城县坤头河林场（41°44′N，118°38′E），海拔1 400～1 600 m，地处燕山山脉中段北麓，是华北落叶松的主要分布区之一。试验区属温带半干旱大陆性季风气候，全年平均气温4～5 ℃，≥10 ℃积温2 000 ℃，无霜期100～130 d，年均降水量500～600 mm。土壤为棕壤。

2 试验方法

2. 1 样地设置及调查方法

2009年4月20日至25日造林，苗木为1年生裸根苗，平均苗高25 cm。选择立地条件相同且具有代表性的地段，随机布设6块观测样地，规格为30 m×30 m，对样地内所有林木进行编号和测试，共调查样木1 951株。2009年至2016年，在每年5月和9月中旬对树高和地径生长量进行调查，用钢圈尺和塔尺测量树高，用游标卡尺测量地径。

2. 2 数据分析方法

除了常用的林分平均树高和标准差外，描述林分分布特征的主要指标还有变异系数（C）、偏度（SK）和峰度（K）。变异系数（C）表示分布范围大小，C值大表明分布离散度大，分布范围广;偏度（SK）表示非对称分布的偏斜程度，SK>0表示向左偏斜，SK<0表示向右偏斜，SK的绝对值越大表明偏斜程度越大，SK =0表示对称分布;峰度（K）表示分布的尖峰或平坦程度，K>0表示尖峰，K<0表示平坦，K的绝对值越大，表明与正态分布的差别越大，正态分布的峰度为0[ 9 - 12 ]。利用Excel 2007软件进行数据整理和分析，统计其总生长量、连年生长量和年平均生长量，据此计算每一年度树高、地径的变异系数、偏度和峰度，其中：

3 结果与分析

3. 1 生长规律分析

3. 1. 1 树高生长规律

从表1可以看出，华北落叶松幼林树高生长量从第5年开始进入速生阶段，当年生长量达到63.54 cm，第8年总生长量、连年生长量、平均生长量分别达到452.07 cm、108.80 cm和56.51 cm。5月至9月生長量占全年生长量的90%以上。

从图 1可知，随着林龄的增长，树高生长速度逐年加快，第8年仍处于速生阶段;树高平均生长量在第2年最小，为23.88 cm，以后随着林龄的增长，平均生长量逐渐增大。

3. 1. 2 地径生长规律

从表2可以看出，华北落叶松幼林地径生长规律与树高相似，第4年生长量超过0.50 cm;第5年开始进入速生阶段，当年生长量达到0.97 cm;从第6年开始，连年生长量超过1.00 cm;第8年总生长量、连年生长量、平均生长量分别达到6.26 cm、1.35 cm和0.78 cm。5月至9月生长量占全年生长量的80%以上。

从图2可以看出，随着林龄的增长，地径生长速度逐年加快，第8年仍处于速生阶段;地径平均生长量在第2年最小，为0.38 cm，以后随着林龄的增长，平均生长量逐渐增大。

3. 2 分布特征分析

3. 2. 1 树高分布特征

从表3和图3可以看出，第1年到第5年，树高变异系数随着林龄的增加而增大，即树高的分散度越来越大。从第6年开始，随着林龄的增加，树高变异系数下降，分布范围越来越集中。第2年偏度值最大，为0.75，分布向左偏斜，表明较矮林木占多数。随着林龄的增加，树高偏度值减小，说明较高林木的数量逐渐增多。第6年数值为0，呈对称分布，从第7年开始，数值变为负值，分布向右偏斜，说明较高林木占多数。第2年树高峰度值最大，为1.28，呈尖峰型分布，与正态分布的差别最大;第4年至第6年，峰度值靠近0值，接近正态分布。从第7年开始，峰度值明显下降，形成宽而平的分布曲线。

3. 2. 2 地径分布特征

从表4和图4可以看出，从第1年到第4年，地径变异系数随着林龄的增加而增大。第4年变异系数值最大，为48.32%，分散程度最大。从第5年开始，随着林龄的增加，地径变异系数下降，地径分布越来越集中。地径偏度值从第1年开始，随着林龄的增加呈下降趋势，说明较粗林木株数越来越多。地径峰度值在前3年里迅速下降，从第3年开始，峰度曲线靠近X轴，且变化较小，接近正态分布。

4 结论与讨论

4. 1 华北落叶松人工幼林生长规律表明，该树种为全期生长型，生长量主要集中在5～9月份。林木自第5年进入速生阶段，树高和地径当年生长量分别达到63.54 cm和0.97 cm，第8年树高和地径的总生长量、连年生长量、平均生长量分别达到452.07、108.80、56.51 cm和6.26、1.35、0.78 cm，仍处在速生阶段。

4. 2 幼林树高变异系数最大值出现在第5年，其值为28.99%，分散程度最高;在树高偏度指标方面，第2年偏度值最大，其值为0.75，表明较矮林木占多数;随着林龄的增加，较高林木的株数越来越多，到第6年呈对称分布，到第7年开始数值变为负值，表明较高林木占多数。在树高峰度指标方面，第2年峰度值最大，其值为1.28，呈尖峰型分布，第4年至第6年接近正态分布，从第7年开始形成宽而平的分布曲线。

4. 3 幼林地径变异系数最大值出现在第4年，其值为48.32%，分散程度最高。在地径偏度指标方面，偏度值从第1年开始，随着林龄的增加呈下降趋势，表明较粗林木株数越来越多。在地径峰度指标方面，峰度值从第3年开始，数值靠近0，接近正态分布。

参考文献

[1] 李兵兵， 原民龙， 贾彦龙， 等. 华北落叶松人工林生长规律研究[J]. 河北农业大学学报， 2012， 35（2）： 60 - 64.

[2] 杨长职. 福建青冈天然林生长规律的研究[J]. 华东森林经理， 2005， 19（3）： 29 - 33.

[3] 郭文福， 蔡道雄， 贾宏炎， 等. 米老排人工林生长规律的研究[J]. 林业科学研究， 2006，19（5）： 585 - 589.

[4] 杨玉盛. 不同栽植代数29年实生杉木生长规律的研究[J].林业科学， 1999， 35（1）： 52 - 56.

[5] 蘇红军， 赵锋， 李洪光. 沙地樟子松生长规律的研究[J].防护林科技， 2005（5）： 12 - 13.

[6] 陈建忠. 邓恩桉人工林幼林生长规律[J]. 福建林学院学报， 2007， 27（1）： 88 - 91.

[7] 闫菁， 姜涛， 原民龙， 等. 不同坡位华北落叶松人工林生长规律研究[J]. 河北林果研究， 2012， 27（2）： 120 - 125.

[8] 王勇. 燕山山地华北落叶松人工林生长规律研究[D]. 河北农业大学， 2014， 5.

[9] 周戎. 江苏省云台山地区椒树生长规律与分布研究[D]. 南京林业大学， 2009，7.

[10] 邵崇斌. 概率论与数理统计[M]. 北京： 中国林业出版社， 2004.

[11] 赵丹丹. 落叶松人工林直径分布动态预测模型[D]. 东北林业大学， 2015，6.

[12] 巢林， 洪滔， 林卓， 等. 中亚热带杉阔混交林直径分布研究[J]. 中南林业科技大学学报， 2014， 34（9）： 31 - 37.

第1作者简介： 王志波（1984 -）， 男， 助理研究员， 研究方向： 森林培育。

收稿日期： 2018 - 03 - 20

（责任编辑： 王 岩）