赵丽宏
(黑龙江省尚志国有林场管理局，黑龙江 尚志 150600)
立地质量是用森林的生产潜力来衡量森林生存环境优劣的1个指标[1]。对林分立地质量的精准评价有利于林业经营的科学研究，可以做到适地适树，准确的对林分生产力进行估算[2]。按照方法可将立地质量的评定分为直接法和间接法。直接评定法是直接利用林分的收获量或生长量来量化立地质量；
间接评定法则是指根据构成立地质量的因子特性或相关的植被类型的生长潜力来评定立地质量。目前最常用的方法是地位指数法，即将某树种在标准年龄时优势木平均树高作为指标对立地质量进行评价。
迎春5号杨树(Populusnigra×Populussimonii)是20世纪80年代以黑杨和小叶杨杂交引进的优良无性系，具有速生，优产的优点，在我国北方进行了大面积的栽培[3]。其早期生长较快，能较早达到成熟年龄，目前对其研究主要集中于种苗栽培，人工培育，而对其林分立地质量评价的研究至今仍缺乏。对于以经济效益为主要目的速生用材林，明确迎春5号杨树人工林潜在生长力，就可以有针对性地制定经营方针。因此，该文以迎春5号杨树为研究对象，利用其解析木数据，制定其地位指数模型，描绘地位指数曲线，为该树种合理经营提供理论帮助。
1.1 研究区域概况
研究区域位于黑龙江省尚志市林管局，地处长白山脉的张广才岭西北坡，主要地貌为山区、丘陵，属于低山、丘陵、河谷和局部中山相间的低山丘陵区，平均海拔300 m。127°18′30″E～128°46′16″E，44°49′28″N～45°35′8″N。年平均气温2.3 ℃左右，平均降水量为550-750 mm，雨季为每年6-8月份。境内水源丰富，河流密集，共有百余条，分别隶属于松花江支流蚂蚁河、阿什河和牤牛河水系。
1.2 样地设置
数据来源于2020年9月黑龙江省尚志国有林场管理局迎春5号杨树人工林调查数据。选择18块具有代表性的林分设置面积为0.06 hm2(20 m×30 m)的标准地，所选林分长势优良且均未经过间伐。使用GPS在每块标准地中心进行定位，并对样地内每棵树进行检尺，测量其胸径，树高。根据检尺数据计算每块样地优势木平均胸径及平均高、林分平均胸径及平均高和林分密度等因子。各标准统计信息计算如表1所示。
表1 迎春5号杨树人工林样地基本信息
1.3 解析木选取及测定
标准木的选取采用等断面积法，在每块标准地附近的相同林分中选取长势正常的5棵解析木，共计90株。伐倒前，先准确确定其根颈位置，并在树干上标明胸高直径的位置和南北方向。伐倒后，测量由根颈至第一个死枝和活枝在树干上的高度以及总树高，以1 m为区分段截取圆盘测量年龄。
1.4 研究方法
地位指数法是根据各不同林分在某一特定年龄(基准年龄或标准年龄)时的优势高作为评定林地立地质量的高低。该研究在全部解析木中选择26株生长处于优势状态的解析木高生长数据进行后续分析详见表2所示。
表2 迎春5号杨树优势解析木基本信息
关于基准年龄的确定，至今尚无统一的方法，本研究综合考虑杨树树高生长趋于稳定后的龄阶、杨树自然成熟龄和材积平均生长最大时的年龄等因素，将“迎春5号”杨树人工林的基准年龄确定为10 a。
代表中等立地条件下，林分优势树高随林分年龄变化的生长曲线称作导向曲线。导向曲线是根据平均生长过程推断出的，它的形状近似为“S”形，因此Richards、Mitscherlich、Korf和Schumacher等生长方程常被用来拟合这条曲线[4]。各模型形式如下：
Richards方程：HD=A(1-e-kt)c#(1)
Mitscherlich方程：
HD=A(1-e-kt)#(2)
Korf方程：
HD=Ae-kt-c#(3)
Schumacher方程：
使用决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)作为模型拟合效果的评价指标，计算公式见[5]。
2.1 导向曲线的建立
各生长方程对优势木高生长的拟合效果如下表3，从表中可以看出，各生长方程均具有较好的拟合效果，R2均在0.85以上，RMSE均在2.7以下。综合考虑模型拟合优度和模型参数意义(A代表树高生长极大值)，Mitscherlich方程效果最优，因此将其选为迎春5号杨树人工林的导向曲线[6-8]。
表3 迎春5号杨树人工林导向曲线拟合结果
2.2 模型检验
在导向曲线已确定的基础上，以基准年龄的导向曲线值(即将基准年龄A0=10年代入导向曲线)为准，按指数级距C展开得到各级地位指数曲线。依据该地区迎春5号杨树人工林在基准年龄时，树高绝对变动幅度(ΔH)及经营水平确定指数级距C=2m。最终绘制得到迎春5号杨树人工林各级地位指数曲线如图1所示，图中SI=8m～SI=18m等多条地位指数曲线可以较好的涵盖本研究中26株优势木的树高生长过程，各龄级树高基本一致，说明建立的地位指数模型和地位指数曲线达到了使用要求[9-10]。
图1 迎春5号杨树人工林各级地位指数曲线
该研究建立了迎春5号杨树人工林地位指数模型及曲线。结果表明所构建的地位指数模型效果较好，为黑龙江省迎春5号杨树人工林立地质量精准评价及森林经营决策的制定提供了基础。
猜你喜欢 林分人工林迎春 孙迎春美术作品电影文学(2022年4期)2022-05-20迎春保健与生活(2022年8期)2022-04-08迎春时代邮刊·下半月(2022年1期)2022-03-22汤原县林业局有林地面积的特点与分析农民致富之友(2020年4期)2020-04-03飞雪迎春到中学生天地(A版)(2019年3期)2019-04-19高峰林场桉树人工林与其他树种人工林之间土壤差异分析及对策农业与技术(2017年9期)2017-05-28不同林分对尤溪冬季鸟类生存活动的影响安徽农学通报(2017年6期)2017-04-11树种结构调整方案设计初探绿色科技(2017年3期)2017-03-14闽粤栲林分生物量调查研究安徽农学通报(2014年18期)2014-10-23不同经营模式苦竹林竹鞭生长差异性分析安徽农学通报(2014年9期)2014-06-23