冀北山地楊樺次生林空間結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、分類號：密 級：墨2 主曼：5 ±三公 丌單位代碼：! Q Q 墨魚學(xué)號：—2 0 0 9 —5 3 5研究項目得到科技部公益專項《燕山山地典型森林類型健康經(jīng)營技術(shù)》( 2 0 1 0 0 4 0 0 2 0 5 ) 資助冀北山地楊樺次生林空間結(jié)構(gòu)研究S t u d y o nS p a t i a lS t r u c t u r e o f t h eS e c o n d a r yP o p l a r - b i r

2、 c hF o r e s ti nN o r t h M o u n t a i n o f H e b e i學(xué)位申請人：指導(dǎo)教師：學(xué)科專業(yè)：學(xué)位類別：授予單位：答辯日期：金 輝李永寧副教授森林經(jīng)理農(nóng)學(xué)碩士河北農(nóng)業(yè)大學(xué)二O 一二年五月二十九日摘要冀北山地楊樺次生林是該地區(qū)森林遭采伐，放牧和自然災(zāi)害等干擾破壞后恢復(fù)形成的主要次生林類型之一。目前楊樺次生林存在林分生長狀況較差、生態(tài)功能低下、生物多樣性低、病蟲害嚴(yán)重等一系列問題，不能充分

3、發(fā)揮森林的功能。因此，通過對楊樺次生林空問結(jié)構(gòu)的研究，揭示楊樺次生林林分空間E t 結(jié)構(gòu)特征，以結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營為手段，對冀北山地楊樺次生林樹種組成、種群空間分布格局和競爭關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，構(gòu)建楊樺次生林的最優(yōu)空問結(jié)構(gòu)，提高生態(tài)效益，為楊樺次生林可持續(xù)經(jīng)營提供理論依據(jù)。本文以楊樺次生林為研究對象，在河北省木蘭圍場國有林場管理局下屬桃山林場設(shè)置1 0 0 m ×1 0 0 m 大標(biāo)準(zhǔn)地，以林木個體空問定位信息為基礎(chǔ)，采用相鄰木結(jié)構(gòu)單元

4、法和點格局分析方法，分析了林分的空問結(jié)構(gòu)和種群分布格局，采用林分空間結(jié)構(gòu)參數(shù)角尺度、大小比數(shù)和混交度，對優(yōu)勢樹種進(jìn)行了結(jié)構(gòu)調(diào)整研究，主要研究結(jié)果如下：( 1 ) 楊樺次生林林分密度為1 1 6 2 株／h m 2 ，大于3 c m 的喬木有8 種，從樹種的單位斷面積來看，標(biāo)準(zhǔn)地的樹種組成為：7 樺2 楊1 棘+ 槭。直徑分布呈近似反“J ”形。通過常用的6 種表達(dá)樹高依直徑變化的方程，擬合林分樹高曲線，擬合效果都比較好，最佳的樹高曲線方

5、程為：h = 1 ．2 6 9 7 4 7 + 1 ．0 1 1 3 9 4 ×d —O ．0 1 7 3 1 ×d 2 ( R 2 = 0 ．7 6 ) 。( 2 ) 冀北山地楊樺次生林空間結(jié)構(gòu)分析表明：在林分內(nèi)，林分平均混交度為O ．5 6 7 ，處于中度混交和強(qiáng)度混交之問的水平，所有樹種常與2 株相鄰木或2 株以上相鄰木混生，樹種混交程度較大。林分大小比數(shù)分布頻率均勻，白樺、山楊和棘皮樺在空間結(jié)構(gòu)單元中分布具有

6、一定的優(yōu)勢度，優(yōu)勢木、亞優(yōu)勢木較多，其它樹種大小比數(shù)均較大。林分競爭調(diào)整方向應(yīng)該是擴(kuò)大其它樹種的營養(yǎng)空間，減小其競爭壓力，最大限度地使其不受到相鄰競爭木的擠壓。該林分平均角尺度為0 ．5 5 5 ，根據(jù)平均角尺度判斷標(biāo)準(zhǔn)，冀北山地楊樺次生林標(biāo)準(zhǔn)地林木水平格局應(yīng)為聚集分布。( 3 ) 冀北山地楊樺次生林在所研究的空間尺度( 0 “ - - - 5 0m ) 范圍內(nèi)，小尺度( 0 ～3 3m ) 呈現(xiàn)聚集分布，大尺度( 3 4 ～5 0 m

7、 ) 呈現(xiàn)隨機(jī)分布。白樺、山楊和棘皮樺的單種格局，小尺度呈現(xiàn)聚集分布，具體尺度范圍分別為0 , - 一2 7 m 、0 ～3 3 m 和0 ～4 4 m ；大尺度呈現(xiàn)隨機(jī)分布，具體尺度范圍分別為2 8 ～5 0 m 、3 4 - - 一3 8 m 和4 5 ～5 0 m 。色木槭在所研究的空| 、白j 尺度內(nèi)，均呈現(xiàn)聚集分布。白樺與山楊、色木槭、棘皮樺之間都表現(xiàn)為一定的『F 關(guān)聯(lián)，山楊和色木槭、棘皮樺之| 、自J ，在小尺度范圍內(nèi)呈現(xiàn)『

8、F 關(guān)聯(lián)，在大尺度范圍內(nèi)呈現(xiàn)負(fù)關(guān)聯(lián)。色木槭和棘皮樺呈現(xiàn)為顯著的『F 關(guān)聯(lián)。( 4 ) 在林分空問結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，以異齡、復(fù)層、混交的楊樺次生林經(jīng)營結(jié)構(gòu)目標(biāo)為最終調(diào)整目標(biāo)，以創(chuàng)建最佳的林分空間E l 結(jié)構(gòu)為重點，采用結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營的方法，對楊樺次生林進(jìn)行林木水平分布格局調(diào)整、樹種組成調(diào)整和競爭關(guān)系調(diào)整，并對經(jīng)營效果進(jìn)行了多方面的評價，評價結(jié)果表明，通過林分結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加了保留木的營養(yǎng)空問，減少了林木競爭壓力，為保留木的生長創(chuàng)造了良好的空l