立地条件和林分结构对有林地生产力的影响

立地条件和林分结构对有林地生产力的影响。

有林地生产力通常是指单位面积上林分立木蓄积量的高低，它是衡量森林资源质量的重要指标[1]。据第7次森林资源清查显示，我国森林单位蓄积为85.88 m3/hm2，仅为世界平均水平的78%，而人工林单位蓄积只有49.01 m3/hm2。有林地生产力受多方面影响，在大尺度区域上与气候、树种和土壤类型密切相关[2—4]；在县或市等小尺度区域上与立地质量、经营措施有关[1，5]，但相关研究较少。该研究通过分析单位蓄积量与立地条件和林分结构的关系，寻找影响有林地生产力的相关因子，为提高森林资源质量提供技术支持。　　1研究区自然概况和研究方法　　1.1研究区自然概况　　研究地三明国有林场位于福建省三明市（11623～11840E，2530～2708N）。该地区气候为亚热带海洋性季风气候，年均气温19 ℃，年降水量1 532～1 784 mm，无霜期320 d；土壤以红壤为主，肥力较差。　　1.2研究方法　　收集三明市13个国有林场2011～2014年采伐办证的原始数据，随机筛选其中主伐皆伐小班，共选出144个小班，面积共855.97 hm2，占全市国有林场有林地面积的1.25%（小班面积最小为0.03 hm2、最大为19.67 hm2），涉及13个国有林场53个工区。录入数据包括属地数据（林场、工区、林班、大本文由收集整理班和小班），立地因子数据（立地质量、海拔、坡度和坡向），林分结构因子数据（年龄、密度和树种组成），单位蓄积数据（面积和蓄积量）。利用Spss软件分析立地条件和林分结构中主要因子与单位蓄积量的关系。　　1.3数据处理　　根据统计分析的需要将林分的树种组成分为9种类型：①10杉：杉木纯林或伴有单株散生木的林分；②杉优：杉木占80%及以上的林分；③杉优马：杉木占80%以下、其他树种以马尾松为主的杉木优势林分；④杉优阔：杉木占80%以下、其他树种以阔叶树为主的杉木优势林分；⑤10马：马尾松纯林或伴有单株散生木的林分；⑥马优：马尾松占80%及以上的林分；⑦马优杉：马尾松占80%以下、其他树种以杉木为主的马尾松优势林分；⑧马优阔：马尾松占80%以下、其他树种以阔叶树为主的马尾松优势林分；⑨杉马：杉木、马尾松5∶5混交林或有单株阔叶树伴生的林分。　　该试验采用线性回归和单因素方差分析，差异显著性用LSD检验，结果以平均值标准误表示。所有插图均采用SigmaPlot 10.0进行绘制。　　2结果与分析　　2.1立地条件对有林地生产力的影响　　立地质量对单位蓄积量有影响（图1）。在3种立地类型中，I类地单位蓄积量最高，为268.8620.24 m3/hm2，其次是II类地（236.869.30m3/hm2），两者差异不显著（P0.05），III类地最低，为190.129.32 m3/hm2，显著低于I、II类地（P0.05）。坡向对单位蓄积量有影响（图2）。按照日出到日落，太阳大概从东北坡到北坡的照射方向，单位蓄积量由最低点东北坡（197.1017.13 m3/hm2）升到最高点东坡（269.7838.54 m3/hm2，P0.05），接下来降低到一低点东南坡（211.9715.29 m3/hm2，P0.05），再升高，到西南坡达到第2个峰值（255.1121.33 m3/hm2），接下来连续降低。　　海拔和坡度对单位蓄积量影响均不显著（P0.05）。在144个抽样小班中，涉及海拔变化范围130～938 m、涉及坡度变化范围12～35，分别进行线性相关分析，得出海拔和单位蓄积量的相关性系数R=0.067（P=0.427）、坡度和单位蓄积量的相关性系数R=0.053（P=0.531），两者在95%水平内均不与单位蓄积量存在显著相关性。散点图如图3、4所示。　　2.2林分结构对有林地生产力的影响　　单位蓄积量与林分年龄的相关性极显著（P0.01），随林分年龄的增加单位蓄积量明显增大，相关系数R=0.590，拟合线性回归方程为y=8.30x48.53（图5）。采伐时，林分密度在2 190株/hm2以内，单位蓄积量与林分密度存在极显著相关性（P0.01），随林分密度增加，单位蓄积量呈上涨趋势，相关系数R=　　0.460，拟合线性回归方程为y=0.09x+128.45（图6）。　　树种组成对单位蓄积量有影响（P0.05）。10杉类型的单位蓄积量最高，为259.3314.62 m3/hm2；马优阔类型的单位蓄积量最低，为104.0317.85 m3/hm2（P0.05）。从图7可知：①无论是杉木优势林分，还是马尾松优势林分，单位蓄积量随混交比例增加而降低；在比例相当的林分中，杉木优势林分的单位蓄积量大于马尾松优势林分的单位蓄积量。