不同地形因子對杉木樹冠結構與材積的影響研究

周玲

摘 要：在順昌縣杉木人工林中，分別在不同坡度、坡位、坡向選取18塊林分設置圓形樣地，分別測定樹高、胸徑、枝下高、冠徑等，運用二元材積表法計算其材積，測算樹冠體積、樹冠率、樹冠圓滿度等因子，以比較分析不同地形因子對杉木樹冠與材積的影響。結果表明：斜坡（相對）、下坡、陽坡處的杉木人工林生長優于陡坡（相對）、上坡、陰坡。

關鍵詞：立地條件；杉木；樹冠結構；材積

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）16-83-03

杉木是我國南方主要的速生商品材樹種之一，具有生長快、材質好、使用價值廣泛等特點。樹冠大小是預估樹木生長量的基本依據之一，可以體現樹木進行光合作用的面積及有機物傳輸的距離，從而反映光合作用效率，因此樹冠變量有助于解釋樹木生長的結果[1-2]。國外較早就樹冠結構進行了相應研究，用枝條的特征因子研究了樹冠形態的變化，認為光環境是影響樹冠形狀和結構的主要因素，應用林分變量和相對著枝深度，建立了樹冠內主要枝條基徑的預估模型[3]。國內則于20世紀80年代和90年代曾就杉木樹冠結構進行了少量研究，但將林木樹冠與林木材積生長結合起來的研究則較少。本文以福建省順昌縣林場的杉木人工林為研究對象，研究不同地形因子對杉木人工林樹冠結構和材積的影響，為杉木人工林經營提供理論依據。

1 研究內容與方法

順昌縣為南方杉木中心產區，故本研究分別在順昌縣國有林場下屬的嵐下采育場和大歷采育場經營區內，選擇具有代表性的地段設置圓形樣地，運用樣圓串的調查方法，以半徑r=3.26m做樣圓（一個樣圓串包含3個半徑相同的樣圓）[4]。在樣圓中，對胸徑>0.5cm的喬木層進行每木檢尺，測定樹高（m）、胸徑（cm）、枝下高（m）、樹冠長度（m）、冠幅（m）等，由此來測算樹冠體積、樹冠率、樹冠圓滿度等復合指示。其中，樹冠率指樹冠長度與樹高之比，其代表該林木的生長潛力；樹冠圓滿度指樹木冠幅與樹冠長度之比。

2 結果與分析

2.1 不同坡度對杉木樹冠和材積的影響 順昌縣杉木人工林林地常見坡度均在坡度>15°的坡地上，故本研究將坡度劃分為斜坡（16～25°）和陡坡（≥26°）2個坡度級。根據該分級，在做外業采集數據時，根據相應的要求取得表2、表3內的數據（以下均為23a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

2.2 不同坡位對杉木樹冠和材積的影響 根據林地的實際情況，進行大致的坡位劃分，總體上劃分為上坡和下坡兩大部分。做外業數據采集時，根據相應的要求取得表4、表5內的數據（以下均為17a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

從表4和表5可知，下坡樣地的樹高生長率分別為112.9%、115.9%、120.0%，而上坡樣地的樹高生長率分別為100.6%、98.2%、99.4%，說明杉木在下坡的生長率比上坡的高；下坡樣地的樹冠率分別為48.4%、44.2%、52.9%，而上坡的樹冠率分別為47.4%、43.9%、47.3%，說明下坡位的杉木其樹冠率大于上坡位，即下坡的杉木樹冠長度與樹高的比值大于上坡，下坡長勢更好；下坡樣地的樹冠圓滿度分別為47.3%、50.6%、48.1%，而上坡的樹冠圓滿度分別為45.7%、50.0%、47.5%，說明下坡樣地杉木的生長比上坡的快；下坡樣地的材積生長率分別為1.35%、1.32%、1.38%，而上坡樣地的材積生長率分別為0.76%、0.65%、0.73%，說明下坡整體的生長速度大于上坡，材積生長率比上坡的高。從整體來看，下坡位的杉木生長要優于上坡位。

2.3 不同坡向對杉木樹冠和材積的影響 不同坡向對林地養分組成及植株的養分吸收都具有明顯影響[5]。由于福建省順昌縣在北半球非熱帶地區太陽的位置偏南，南坡所接受的光照要比北坡多，其輻射總量和（下轉94頁）溫度均高于北坡，濕度明顯低于北坡。杉木較喜光，所以西坡（半陽坡）與南坡（陽坡）營養條件較豐富，而東坡（半陰坡）和北坡（陰坡）相對貧乏。在做外業采集數據的時候根據相應的要求取得表6、表7內的數據（均為13a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

從表6和表7可知，陽坡樣地的樹高生長率分別為138.5%、128.5%、134.6%，而陰坡樣地的樹高生長率分別為123.1%、120.8%、125.4%，說明杉木在陽坡的生長率比陰坡的高；陽坡樣地的樹冠率分別為52.8%、50.3%、49.1%，而陰坡的樹冠率分別為47.5%、50.3%、48.9%，說明陽坡的杉木其樹冠率大于陰坡，即陽坡的杉木樹冠長度與樹高的比值大于陰坡，陽坡長勢更好；陽坡樣地的樹冠圓滿度分別為37.9%、48.8%、45.3%，而陰坡的樹冠圓滿度分別為35.5%、48.1%、45.0%，說明陽坡樣地杉木的生長比陰坡的快；陽坡樣地的材積生長率分別為1.05%、0.83%、0.99%，而陰坡樣地的材積生長率分別為0.78%、0.70%、0.86%，說明陽坡整體的生長速度大于陰坡，材積生長率比陰坡的高。從整體來看，陽坡的杉木生長要優于陰坡。

3 結論與討論

從上述不同地形因子對于杉木人工林的影響分析比較結果表明：斜坡處杉木的樹冠率大于陡坡處的杉木樹冠率，且斜坡處杉木的圓滿度也大于陡坡，從生長率上看斜坡處杉木的生長速度優于陡坡；下坡位的杉木生長率、樹冠率、圓滿度、材積均大于上坡位；而相比于陰坡處的杉木，陽坡處杉木樹冠率、圓滿度、材積均優于陰坡。總體趨勢表明，生長于下坡位，坡度相對較小，且處于陽坡的地段更為適宜杉木生長。

由于受地域與數據收集影響，研究中未能就各地形因子進行交叉比較，同時杉木林分年齡亦未只涉及部分，這可能會對研究結果產生一定的影響，今后應作進一步的研究。

參考文獻

[1]張海東，田有亮，何炎紅，等.大青山油松人工林樹冠垂直結構特征的研究[J].安徽農業科學，2009（18）：8739-8742.

[2]Hashimoto R.1990.Analysis of the morphology and structure of crowns in a young sugi stand.Tree Physiol，6：119-134.

[3]Hashimoto R.1991·Canopy development in young sugi stands in relation to changes with age in crown morphology and structure.Tree Physiol，8：129-143.

[4]曾國容，黃文震，林靈活，等.撫育間伐林分樣圓群調查法的探討[J].福建林業科技，2009（S1）.

[5]魏重和.不同坡位杉木—閩粵栲混交林及杉木純林養分循環特征的比較[J].亞熱帶農業研究，2011，7（3）：148-151.

（責編：張宏民）endprint

摘 要：在順昌縣杉木人工林中，分別在不同坡度、坡位、坡向選取18塊林分設置圓形樣地，分別測定樹高、胸徑、枝下高、冠徑等，運用二元材積表法計算其材積，測算樹冠體積、樹冠率、樹冠圓滿度等因子，以比較分析不同地形因子對杉木樹冠與材積的影響。結果表明：斜坡（相對）、下坡、陽坡處的杉木人工林生長優于陡坡（相對）、上坡、陰坡。

關鍵詞：立地條件；杉木；樹冠結構；材積

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）16-83-03

杉木是我國南方主要的速生商品材樹種之一，具有生長快、材質好、使用價值廣泛等特點。樹冠大小是預估樹木生長量的基本依據之一，可以體現樹木進行光合作用的面積及有機物傳輸的距離，從而反映光合作用效率，因此樹冠變量有助于解釋樹木生長的結果[1-2]。國外較早就樹冠結構進行了相應研究，用枝條的特征因子研究了樹冠形態的變化，認為光環境是影響樹冠形狀和結構的主要因素，應用林分變量和相對著枝深度，建立了樹冠內主要枝條基徑的預估模型[3]。國內則于20世紀80年代和90年代曾就杉木樹冠結構進行了少量研究，但將林木樹冠與林木材積生長結合起來的研究則較少。本文以福建省順昌縣林場的杉木人工林為研究對象，研究不同地形因子對杉木人工林樹冠結構和材積的影響，為杉木人工林經營提供理論依據。

1 研究內容與方法

順昌縣為南方杉木中心產區，故本研究分別在順昌縣國有林場下屬的嵐下采育場和大歷采育場經營區內，選擇具有代表性的地段設置圓形樣地，運用樣圓串的調查方法，以半徑r=3.26m做樣圓（一個樣圓串包含3個半徑相同的樣圓）[4]。在樣圓中，對胸徑>0.5cm的喬木層進行每木檢尺，測定樹高（m）、胸徑（cm）、枝下高（m）、樹冠長度（m）、冠幅（m）等，由此來測算樹冠體積、樹冠率、樹冠圓滿度等復合指示。其中，樹冠率指樹冠長度與樹高之比，其代表該林木的生長潛力；樹冠圓滿度指樹木冠幅與樹冠長度之比。

2 結果與分析

2.1 不同坡度對杉木樹冠和材積的影響 順昌縣杉木人工林林地常見坡度均在坡度>15°的坡地上，故本研究將坡度劃分為斜坡（16～25°）和陡坡（≥26°）2個坡度級。根據該分級，在做外業采集數據時，根據相應的要求取得表2、表3內的數據（以下均為23a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

2.2 不同坡位對杉木樹冠和材積的影響 根據林地的實際情況，進行大致的坡位劃分，總體上劃分為上坡和下坡兩大部分。做外業數據采集時，根據相應的要求取得表4、表5內的數據（以下均為17a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

從表4和表5可知，下坡樣地的樹高生長率分別為112.9%、115.9%、120.0%，而上坡樣地的樹高生長率分別為100.6%、98.2%、99.4%，說明杉木在下坡的生長率比上坡的高；下坡樣地的樹冠率分別為48.4%、44.2%、52.9%，而上坡的樹冠率分別為47.4%、43.9%、47.3%，說明下坡位的杉木其樹冠率大于上坡位，即下坡的杉木樹冠長度與樹高的比值大于上坡，下坡長勢更好；下坡樣地的樹冠圓滿度分別為47.3%、50.6%、48.1%，而上坡的樹冠圓滿度分別為45.7%、50.0%、47.5%，說明下坡樣地杉木的生長比上坡的快；下坡樣地的材積生長率分別為1.35%、1.32%、1.38%，而上坡樣地的材積生長率分別為0.76%、0.65%、0.73%，說明下坡整體的生長速度大于上坡，材積生長率比上坡的高。從整體來看，下坡位的杉木生長要優于上坡位。

2.3 不同坡向對杉木樹冠和材積的影響 不同坡向對林地養分組成及植株的養分吸收都具有明顯影響[5]。由于福建省順昌縣在北半球非熱帶地區太陽的位置偏南，南坡所接受的光照要比北坡多，其輻射總量和（下轉94頁）溫度均高于北坡，濕度明顯低于北坡。杉木較喜光，所以西坡（半陽坡）與南坡（陽坡）營養條件較豐富，而東坡（半陰坡）和北坡（陰坡）相對貧乏。在做外業采集數據的時候根據相應的要求取得表6、表7內的數據（均為13a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

從表6和表7可知，陽坡樣地的樹高生長率分別為138.5%、128.5%、134.6%，而陰坡樣地的樹高生長率分別為123.1%、120.8%、125.4%，說明杉木在陽坡的生長率比陰坡的高；陽坡樣地的樹冠率分別為52.8%、50.3%、49.1%，而陰坡的樹冠率分別為47.5%、50.3%、48.9%，說明陽坡的杉木其樹冠率大于陰坡，即陽坡的杉木樹冠長度與樹高的比值大于陰坡，陽坡長勢更好；陽坡樣地的樹冠圓滿度分別為37.9%、48.8%、45.3%，而陰坡的樹冠圓滿度分別為35.5%、48.1%、45.0%，說明陽坡樣地杉木的生長比陰坡的快；陽坡樣地的材積生長率分別為1.05%、0.83%、0.99%，而陰坡樣地的材積生長率分別為0.78%、0.70%、0.86%，說明陽坡整體的生長速度大于陰坡，材積生長率比陰坡的高。從整體來看，陽坡的杉木生長要優于陰坡。

3 結論與討論

從上述不同地形因子對于杉木人工林的影響分析比較結果表明：斜坡處杉木的樹冠率大于陡坡處的杉木樹冠率，且斜坡處杉木的圓滿度也大于陡坡，從生長率上看斜坡處杉木的生長速度優于陡坡；下坡位的杉木生長率、樹冠率、圓滿度、材積均大于上坡位；而相比于陰坡處的杉木，陽坡處杉木樹冠率、圓滿度、材積均優于陰坡。總體趨勢表明，生長于下坡位，坡度相對較小，且處于陽坡的地段更為適宜杉木生長。

由于受地域與數據收集影響，研究中未能就各地形因子進行交叉比較，同時杉木林分年齡亦未只涉及部分，這可能會對研究結果產生一定的影響，今后應作進一步的研究。

參考文獻

[1]張海東，田有亮，何炎紅，等.大青山油松人工林樹冠垂直結構特征的研究[J].安徽農業科學，2009（18）：8739-8742.

[2]Hashimoto R.1990.Analysis of the morphology and structure of crowns in a young sugi stand.Tree Physiol，6：119-134.

[3]Hashimoto R.1991·Canopy development in young sugi stands in relation to changes with age in crown morphology and structure.Tree Physiol，8：129-143.

[4]曾國容，黃文震，林靈活，等.撫育間伐林分樣圓群調查法的探討[J].福建林業科技，2009（S1）.

[5]魏重和.不同坡位杉木—閩粵栲混交林及杉木純林養分循環特征的比較[J].亞熱帶農業研究，2011，7（3）：148-151.

（責編：張宏民）endprint

摘 要：在順昌縣杉木人工林中，分別在不同坡度、坡位、坡向選取18塊林分設置圓形樣地，分別測定樹高、胸徑、枝下高、冠徑等，運用二元材積表法計算其材積，測算樹冠體積、樹冠率、樹冠圓滿度等因子，以比較分析不同地形因子對杉木樹冠與材積的影響。結果表明：斜坡（相對）、下坡、陽坡處的杉木人工林生長優于陡坡（相對）、上坡、陰坡。

關鍵詞：立地條件；杉木；樹冠結構；材積

中圖分類號 S79 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）16-83-03

杉木是我國南方主要的速生商品材樹種之一，具有生長快、材質好、使用價值廣泛等特點。樹冠大小是預估樹木生長量的基本依據之一，可以體現樹木進行光合作用的面積及有機物傳輸的距離，從而反映光合作用效率，因此樹冠變量有助于解釋樹木生長的結果[1-2]。國外較早就樹冠結構進行了相應研究，用枝條的特征因子研究了樹冠形態的變化，認為光環境是影響樹冠形狀和結構的主要因素，應用林分變量和相對著枝深度，建立了樹冠內主要枝條基徑的預估模型[3]。國內則于20世紀80年代和90年代曾就杉木樹冠結構進行了少量研究，但將林木樹冠與林木材積生長結合起來的研究則較少。本文以福建省順昌縣林場的杉木人工林為研究對象，研究不同地形因子對杉木人工林樹冠結構和材積的影響，為杉木人工林經營提供理論依據。

1 研究內容與方法

順昌縣為南方杉木中心產區，故本研究分別在順昌縣國有林場下屬的嵐下采育場和大歷采育場經營區內，選擇具有代表性的地段設置圓形樣地，運用樣圓串的調查方法，以半徑r=3.26m做樣圓（一個樣圓串包含3個半徑相同的樣圓）[4]。在樣圓中，對胸徑>0.5cm的喬木層進行每木檢尺，測定樹高（m）、胸徑（cm）、枝下高（m）、樹冠長度（m）、冠幅（m）等，由此來測算樹冠體積、樹冠率、樹冠圓滿度等復合指示。其中，樹冠率指樹冠長度與樹高之比，其代表該林木的生長潛力；樹冠圓滿度指樹木冠幅與樹冠長度之比。

2 結果與分析

2.1 不同坡度對杉木樹冠和材積的影響 順昌縣杉木人工林林地常見坡度均在坡度>15°的坡地上，故本研究將坡度劃分為斜坡（16～25°）和陡坡（≥26°）2個坡度級。根據該分級，在做外業采集數據時，根據相應的要求取得表2、表3內的數據（以下均為23a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

2.2 不同坡位對杉木樹冠和材積的影響 根據林地的實際情況，進行大致的坡位劃分，總體上劃分為上坡和下坡兩大部分。做外業數據采集時，根據相應的要求取得表4、表5內的數據（以下均為17a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

從表4和表5可知，下坡樣地的樹高生長率分別為112.9%、115.9%、120.0%，而上坡樣地的樹高生長率分別為100.6%、98.2%、99.4%，說明杉木在下坡的生長率比上坡的高；下坡樣地的樹冠率分別為48.4%、44.2%、52.9%，而上坡的樹冠率分別為47.4%、43.9%、47.3%，說明下坡位的杉木其樹冠率大于上坡位，即下坡的杉木樹冠長度與樹高的比值大于上坡，下坡長勢更好；下坡樣地的樹冠圓滿度分別為47.3%、50.6%、48.1%，而上坡的樹冠圓滿度分別為45.7%、50.0%、47.5%，說明下坡樣地杉木的生長比上坡的快；下坡樣地的材積生長率分別為1.35%、1.32%、1.38%，而上坡樣地的材積生長率分別為0.76%、0.65%、0.73%，說明下坡整體的生長速度大于上坡，材積生長率比上坡的高。從整體來看，下坡位的杉木生長要優于上坡位。

2.3 不同坡向對杉木樹冠和材積的影響 不同坡向對林地養分組成及植株的養分吸收都具有明顯影響[5]。由于福建省順昌縣在北半球非熱帶地區太陽的位置偏南，南坡所接受的光照要比北坡多，其輻射總量和（下轉94頁）溫度均高于北坡，濕度明顯低于北坡。杉木較喜光，所以西坡（半陽坡）與南坡（陽坡）營養條件較豐富，而東坡（半陰坡）和北坡（陰坡）相對貧乏。在做外業采集數據的時候根據相應的要求取得表6、表7內的數據（均為13a生的杉木人工林），并分別計算其生長率、圓滿度、樹冠率、體積及材積等。

從表6和表7可知，陽坡樣地的樹高生長率分別為138.5%、128.5%、134.6%，而陰坡樣地的樹高生長率分別為123.1%、120.8%、125.4%，說明杉木在陽坡的生長率比陰坡的高；陽坡樣地的樹冠率分別為52.8%、50.3%、49.1%，而陰坡的樹冠率分別為47.5%、50.3%、48.9%，說明陽坡的杉木其樹冠率大于陰坡，即陽坡的杉木樹冠長度與樹高的比值大于陰坡，陽坡長勢更好；陽坡樣地的樹冠圓滿度分別為37.9%、48.8%、45.3%，而陰坡的樹冠圓滿度分別為35.5%、48.1%、45.0%，說明陽坡樣地杉木的生長比陰坡的快；陽坡樣地的材積生長率分別為1.05%、0.83%、0.99%，而陰坡樣地的材積生長率分別為0.78%、0.70%、0.86%，說明陽坡整體的生長速度大于陰坡，材積生長率比陰坡的高。從整體來看，陽坡的杉木生長要優于陰坡。

3 結論與討論

從上述不同地形因子對于杉木人工林的影響分析比較結果表明：斜坡處杉木的樹冠率大于陡坡處的杉木樹冠率，且斜坡處杉木的圓滿度也大于陡坡，從生長率上看斜坡處杉木的生長速度優于陡坡；下坡位的杉木生長率、樹冠率、圓滿度、材積均大于上坡位；而相比于陰坡處的杉木，陽坡處杉木樹冠率、圓滿度、材積均優于陰坡。總體趨勢表明，生長于下坡位，坡度相對較小，且處于陽坡的地段更為適宜杉木生長。

由于受地域與數據收集影響，研究中未能就各地形因子進行交叉比較，同時杉木林分年齡亦未只涉及部分，這可能會對研究結果產生一定的影響，今后應作進一步的研究。

參考文獻

[1]張海東，田有亮，何炎紅，等.大青山油松人工林樹冠垂直結構特征的研究[J].安徽農業科學，2009（18）：8739-8742.

[2]Hashimoto R.1990.Analysis of the morphology and structure of crowns in a young sugi stand.Tree Physiol，6：119-134.

[3]Hashimoto R.1991·Canopy development in young sugi stands in relation to changes with age in crown morphology and structure.Tree Physiol，8：129-143.

[4]曾國容，黃文震，林靈活，等.撫育間伐林分樣圓群調查法的探討[J].福建林業科技，2009（S1）.

[5]魏重和.不同坡位杉木—閩粵栲混交林及杉木純林養分循環特征的比較[J].亞熱帶農業研究，2011，7（3）：148-151.

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