華北落葉松生長與立地因子的相關分析

錢 棟

（河北省林業調查規劃設計院，河北 石家莊 050050）

華北落葉松（Larix principis-rupprechtiiMayr.）屬松科落葉松屬喬木，是華北地區中山以上地帶重要的森林組成及更新造林樹種。樹皮灰褐色至栗棕色，不規則鱗甲狀開裂，塊片狀脫落。球果長卵形，成熟時淡褐色，有光澤。極喜光，甚耐寒，喜高寒濕潤氣候，對土壤適應性廣，較耐干瘠和水濕。在河北省承德（特別是壩上地區）、張家口、保定等地均有栽培。木材淡黃色，材質堅韌，結構細，紋理直，含樹脂，耐腐朽，為建筑、橋梁、坑木及水下工程的優良木材[1]。華北落葉松生長快、易繁殖、樹干筆直，涵養水源的作用比較顯著，又是較好的防護林樹種[2]。

本文根據所調查的解析木及立地因子的資料，采用典型相關分析法分析立地因子對華北落葉松生長量的影響，尋找影響華北落葉松生長的主要立地因子，為制定合理的經營管理措施，培育高產林分，提高其水土保持功效，改善該區環境提供理論依據。

1 研究地區基本概況

河北省承德市，地理坐標為東經 115°54′～119°15′，北緯 40°11′～42°40′，位于河北省東北部，北靠遼蒙，南鄰京津，東和東南與省內的秦皇島、唐山兩個沿海城市接壤，西與張家口市相鄰，距省會石家莊435km，距北京225km。承德市屬溫帶大陸性季風型山地氣候，四季分明，從2月份起溫度逐月增高，7月為最熱月，8月份溫度開始下降，1月份為最冷月，年雨量402.3～882.6mm，降雨分布具有干濕界限分明的季節變化特點。境內有灤河、潮河、遼河、大凌河4大水系，年產水量37.6億m3，是京津唐的重要供水源地（占潘家口水庫年入庫總水量的93.4%、密云水庫入庫總水量的56.7%）。植被類型主要為喬木樹種：華北落葉松（Larix principis-rupprechtiiMayr．）、白樺 （Betula platyphylla suk．）、山楊（Populus davidianaDode．）、核桃楸（Juglans mandshuricaMaxim．）、榆（Ulmus pumilaL．）、大葉椴（Tilia mandschuricaRupr．er Maxim．）、五角楓（AcermonoMaxim．）、榛（Corylus heterophylla）等；灌木樹種：照山白（Rhododendron micranthumTuror．）、繡線菊（Spiraea salicifoliaL．）、胡枝子（Lespedeza bicolorTurcz．）等；草本植物：羊胡草（Eriophorum russeolumFries）、萬年蒿（Artemisia sacrorumLedeb．）、白芷（Radix AngelicaeDahuricae）、打碗花（Calystegia hederacea） 、車前草（Plantago asiaticaL．）、野艾蒿（Artemisia lavandulaefoliaDC．）等。

2 研究方法

2．1 數據采集

2．1．1 標準地的設置與調查

在研究區內選取具有代表性的地段，設置面積為20m×30m的華北落葉松人工林臨時標準地49塊，然后對標準地的概況進行調查，調查內容有：海拔、坡向、坡度、坡位、樣地面積、林分起源、造林年度、郁閉度、經營密度、樹種組成、主要物種等。對胸徑大于5cm的樹木進行每木檢尺，記錄樹種、胸徑、樹高等林分因子以及樹木方位角和水平距離等指標。

2．1．2 解析木的選取與測定

對標準地進行每木檢尺，然后從中選取1株平均木作為解析木。選定解析木后，先用羅盤儀定出北方向，并標記在樹干上。再測定每株解析木的實際胸徑、冠幅、與相鄰木的距離及相鄰木的胸徑、樹高、冠幅、枝下高及方位。將解析木伐倒后，在樹干基部、1m和1．3m處各截取1個圓盤，然后按2m區分段依平均斷面積法截取圓盤，最后剩余不足2m長度的作為梢頭處理。在每個圓盤的非工作面上注明樹干的南北方向、標準地號、解析木號、圓盤號。

將截取好的圓盤帶回實驗室做室內分析。先將圓盤的工作面刨光，使年輪的紋理更加清晰。然后過髓心，沿東西、南北方向劃兩條直線，查數東、西、南、北4個方向的年輪數。在查數過程中，對于0號盤，要由髓心向外數，以5a為齡階，用圖釘標出各齡階的位置，將不足5a的年輪個數作為不完整齡階。對于其他圓盤，則從外向髓心數，在最外沿留出不完整齡階后，依舊以五a為齡階，標出各齡階的位置。最后，用直尺沿東西、南北兩次測量圓盤帶皮、去皮以及各齡階寬度。將兩個方向上同一直徑的兩個測量數值進行平均，即為該齡階的直徑。

2．2 數據處理與分析

典型相關分析是研究兩組變量之間相關關系的多元統計方法。典型相關分析主要借用主成分分析的降維思想，分別對兩組變量提取主成分，且使從兩組變量之間的相關程度達到最大，而從同一組內部提取的各主成分之間互不相關，用從兩組之間分別提取的主成分的相關性來描述兩組變量整體的線性相關關系。本研究利用Excel統計軟件整理調查和測量得到的數據，用ForStat軟件進行典型相關分析，分析不同立地因子對華北落葉松生長的影響。

3 結果與分析

3.1 立地因子對華北落葉松胸徑生長的影響

根據試驗測得研究地區華北落葉松的胸徑與立地因子的均值，進行典型相關分析，結果如表1所示。

從表1可以看出：影響胸徑生長的主要立地因子是坡位，相關系數為0.677194，其次是坡向，相關系數為-0.211857。立地因子對華北落葉松樹高生長影響的大小排序為：坡位>坡向＞坡度>土層厚度>海拔。

表1 胸徑與立地因子的典型相關分析

3.2 立地因子對華北落葉松樹高生長的影響

根據試驗測得研究地區華北落葉松的材積與立地因子的均值，進行典型相關分析，結果如表2所示。

從表2可以看出：影響樹高生長的主要立地因子是坡向，相關系數為0.726856，其次是坡位，相關系數為0.307117，立地因子對華北落葉松胸徑生長影響的大小排序為：坡向>坡位>坡度>海拔>土層厚度。

表2 樹高與立地因子的典型相關分析

3.3 立地因子對華北落葉松材積生長的影響

根據試驗測得研究地區華北落葉松的樹高與立地因子的均值，進行典型相關分析，結果如表3所示。

從表3可以看出：影響材積生長的主要立地因子是坡向，相關系數為0.745213，其次是坡位，相關系數為0.182689，立地因子對華北落葉松材積生長影響的大小排序為：坡向>坡位>坡度>土層厚度>海拔。

表3 材積與立地因子的典型相關分析型相關分析

4 結論與討論

立地因子對華北落葉松樹高生長影響的大小排序為：坡位>坡向>坡度>土層厚度>海拔。

立地因子對華北落葉松胸徑生長影響的大小排序為：坡向>坡位>坡度>海拔>土層厚度。

立地因子對華北落葉松材積生長影響的大小排序為：坡向>坡位>坡度>土層厚度>海拔。

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