紅花爾基沙地樟子松林密度與胸徑關系研究

王全森

(內蒙古紅花爾基林業局，內蒙古 呼倫貝爾 021112)

紅花爾基沙地樟子松林密度與胸徑關系研究

王全森

(內蒙古紅花爾基林業局，內蒙古 呼倫貝爾 021112)

通過對紅花爾基樟子松林國家級自然保護區內25塊樣地中的天然沙地樟子松林密度與胸徑的調查統計分析發現：單位面積株樹N與林分平均胸徑D之間存在冪函數關系，通過擬合達到極顯著水平(R=0.998)，擬合方程為N=24 703D-1.22。該擬合方程的斜率為-1.22，與賴內克的標準斜率(b=-1.605)有一定差距，可能是自然火和人為擾動的結果。

紅花爾基；沙地樟子松；密度；胸徑；冪函數

樟子松(PinussylvestrisLinn.var.mongolicaLitv.)松科松屬植物，是歐洲赤松(Pinussylvestris)的一個地理變種，又稱海拉爾松、蒙古赤松、西伯利亞松、黑河赤松。常綠喬木，樹高15～25 m，樹冠多橢圓形或圓錐形[1]。沙地樟子松天然林主要分布于大興安嶺北部山地和呼倫貝爾草原上的沙地環境。因此，在分布上就形成了兩種生態類型：山地樟子松和沙地樟子松。樟子松由東北向西南間斷分布，直至中蒙邊界哈拉哈河附近。較完整的有3塊：嵯崗至完工一段，海拉爾西山、北山一片和紅花爾基至哈拉哈河一段。紅花爾基以南的樟子松林帶是3片中最大的一片，最有代表性，常形成純林的森林生態群落[2]。

1 研究區概況與研究方法

1.1 研究區概況

研究區位于紅花爾基樟子松林國家級自然保護區。紅花爾基樟子松林國家級自然保護區位于內蒙古呼倫貝爾市鄂溫克旗境內，坐落在紅花爾基林業局紅花爾基林場施業區內。保護區地理坐標為：120°09′—120°32′ E，48°02′—48°08′ N，總面積20 085 hm2。該保護區屬于自然生態系統類的森林類型自然保護區，以保護天然沙地樟子松林為代表的森林生態系統為主，保護棲息于該生態系統中的珍稀瀕危物種和森林濕地與額爾古納河源頭的生態系統[3]。

1.2 研究方法

1.2.1 數據調查 在野外全面勘查了解樟子松林林分類型的基礎上,于2015年7—8月在研究區內選擇不同密度的林分，共設置25塊50 m×50 m的正方形樣地，對上層的樟子松進行每木檢尺。

1.2.2 數據分析采用EXCEL和SPSS17.0進行數據統計和曲線回歸。

2 結果與分析

2.1 數據統計結果

表1 樣地調查統計結果

利用EXCEL對調查數據進行整理統計(表1)，從中可以看出上層樟子松密度隨樟子松平均胸徑增加而減小，由于紅花爾基天然樟子松林人為干擾較少，干擾主要來自于林木之間營養空間的競爭，隨著林木個體之間競爭的加劇，出現了林木自然稀疏現象。隨著林木個體分化，改變了上層樟子松林分密度。通過樟子松公頃株樹—胸徑數據散點圖(圖1)，可以看出林木密度與胸徑之間存在一定相關性，這種關系與賴內克(1933)提出的林分密度指標相似。賴內克在分析各樹種的收獲表時發現，在未經人為干擾的同齡林中，單位面積株樹N與林分平均胸徑D存在冪函數關系，即：N=aDb。

圖1 株樹-胸徑數據散點圖

2.2 密度—胸徑關系擬合

按照賴內克天然同齡林單位面積株樹N與林分平均胸徑D存在冪函數關系的理論，利用SPSS17.0對表1中的密度與胸徑進行冪函數擬合。擬合結果單位面積株樹N與林分平均胸徑D的相關性為0.99 8，它們的F檢驗P值小于0.01，說明單位面積株樹N與林分平均胸徑D達到極顯著水平(表2、圖2)，其方程如下：N=24 703D-1.22。

表2 模型匯總和參數估計值

圖2 密度—胸徑擬合曲線圖

3 結論與討論

通過對紅花爾基樟子松林國家級自然保護區內的不同密度天然沙地樟子松林調查統計分析，單位面積株樹N與林分平均胸徑D存在冪函數關系，通過擬合達極顯著水平，擬合方程為：N=24 703 D-1.22。賴內克通過大量研究發現，盡管樹種不同，但絕大多數樹種的完滿立木度林分株樹與平均直徑間的冪函數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徑擬合方程中系數b為-1.22，與賴內克的標準斜率(b=-1.605)還有一定差距，原因可能為自然火和人為擾動的共同結果。

[1] 趙興梁,李萬英.樟子松[M].北京:農業出版社,1963

[2] 康宏樟,朱教君,李智輝,等.沙地樟子松天然分布與引種栽培[J].生態學雜志,2004,23(5):134-139

[3] 張立志,宋大平,趙志波,等.內蒙古紅花爾基樟子松林國家級自然保護區過火林清理的必要性[J].防護林科技,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，大專，工程師，現從事森林經理研究.

S791.253

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.03.013