永州市零陵区杉竹混交林对杉木生长规律的影响研究

发布时间：2020-08-11 19:20

【摘要】：杉木(Cunninghamia lanceolata)是目前我国南方栽植面积最大,用途最广的用材树种之一,但连栽容易引起地力的衰退和生产力的严重下降。而毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.Pubescens)是我国重要的竹林资源,它具有生长速度快、产量高、材质好、用途广、经济价值高、收益大、一次造林成功、永续利用等特点,是一般乔木树种难以实现的;也是我国南方较为广泛栽植的造林树种和经济树种。然而,单独种植杉木或毛竹纯林具有一定的缺陷。自20世纪70年代开始,杉木毛竹混交林发展迅速,并进行了大量的研究,杉竹混交林不仅可以取得更好的生态效益和经济效益,而且混交林还能充分地利用林木生长环境,发挥生态效益。本研究将杉木占其混交林的组成比例分成5个比例段(即0-20%、20-40%、40-60%、60-80%和80-100%),每个混交比例段设置3个标准样地,共计15块样地,通过对不同混交比例的杉竹混交中杉木的生长规律的分析,得到混交林中杉木生长的最适混交比例,再通过模型选优拟合出最适混交比例的杉木的生长模型,以期为永州市零陵地区种植杉竹混交林的比例提供理论基础,并为杉竹混交林的可持续经营管理提供科学依据。主要结论如下:(1)通过解析木数据分析不同混交比例的杉竹混交林中杉木的胸径、树高、材积生长规律,结果表明:5种混交比例的杉木的胸径、树高和材积生长都随着树龄的增加而增加,且出现幼龄林和中龄林阶段生长很快、到了近熟林阶段以后生长比较缓慢的过程;根据杉木胸径、树高、材积总生长量和连年生长率分析可知,在2～8a期间混交林中杉木的胸径、树高生长最快,而材积在2～14a期间增长得最快,总体看来,混交林中杉木的速生期为2～14a左右,与杉木速生的特性相似。5种混交林比例的混交林中杉木的胸径、树高、材积总生长量大小排序大致为:60-80%40-60%80-100%20-40%0-20%。(2)5种不同混交比例的杉木平均生长量的差距越来越大,到第23a时,混交比例为0-20%与60-80%相比,材积平均生长量要降低得最多,为78.41%,树高和胸径平均生长量分别降低33.80%、38.04%。5种不同混交比例的杉木的连年生长量大小大致为:60-80%40-60%≥80-100%≥20-40%0-20%。(3)通过对不同混交比例的杉竹混交林中杉木的生长规律的分析得出,杉竹混交林中杉木最适生长比例为60-80%。利用多模型选优的方法,选择线性函数、二次项函数、复合函数(指数式)、对数函数、S函数、幂函数、Richards和Logistic 8个方程分别对混交林的杉木的胸径、树高、材积的生长过程进行了拟合,从中选择最优的模型作为最适混交比例的杉竹混交林中杉木的生长模型,并对模型进行检验,发现Richards方程拟合出的杉木生长模型效果最好,拟合精度都达到了 99%,能够比较准确的估算出杉木的胸径、树高及材积。混交林中杉木的生长模型如下:杉木胸径的生长模型为:D--48.507×(l-e-0.039×t)1512杉木树高的生长模型为:H=25.308×(l-e-0.062×t)1483杉木材积的生长模型为:V=1.574×(l-e-0.052×t)3.843(4)通过分析分析混交林中杉木胸径、树高和材积三者之间的相关性,得出胸径、树高、材积三者间相关性分析的相关系数检验的概率p值都为0.000,即当显著性水平α在0.01水平双侧上时,三者两两间存在着显著相关;而且三者间的相关性系数都大于0.8,说明混交林中杉木的胸径、树高、材积三者间存在着极强的相关性。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S791.27
【图文】：

对比图,混交比例,平均生长量,胸径

杉木胸径的速生期出现在６？１４ａ之间。逡逑根据标准木的树干解析数据，作５个不同混交比例的混交林中杉木生长的胸逡逑径平均生长量及连年生长的对比图如图３．３所示。逡逑—？—０－２０％逦－＃—２０－４０％邋—＃—４０－６０％逦－？—０－２０％逦２０－４０％逦—＃—４０－６０％逡逑ｉ邋＋６＿％邋＾邋＾－６０－８０％邋＾－８０－１００％逡逑０邋００邋－｜逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦ｒ—Ｉ逦１逦１逦１逦１逦０．００邋－Ｉ逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逦１逡逑２逦４逦６逦８逦１０邋１２邋１４邋１６邋１８邋２０邋２２邋２４邋２６逦２逦４逦６逦８逦１０邋１２邋１４邋１６邋１８邋２０邋２２邋２４邋２６逡逑年龄／ａ逦年龄／ａ逡逑图３．３邋５种不同混交比例的杉竹混交林杉木胸径平均生长量和连年生长量对比图逡逑Ｆｉｇ．３．３邋５邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｍｉｘｅｄ邋ｒａｔｉｏ邋ｏｆ邋ｍｉｘｅｄ邋ｆｏｒｅｓｔ邋ｏｆ邋Ｃｈｉｎｅｓｅ邋ｆｉｒ邋ａｎｄ邋ｂａｍｂｏｏ邋ｆｉｒ邋ａｖｅｒａｇｅ邋ＤＢＨ逡逑ｇｒｏｗｔｈ邋ａｎｄ邋ｇｒｏｗｔｈ邋ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｃｈａｒｔ逡逑由图３．３可看出，５种不同的混交比例的混交林中，混交比例为６０－８０％的杉逡逑木的胸径平均生长量在整个生长过程都要比其他比例的要大，而且平均生长量在逡逑幼龄林和中龄林阶段增长的很快，一直到增长到１２？１４ａ左右达到顶峰，之后再逡逑缓慢的降低，不同混交比例的杉木胸径平均生长量的差距比较平稳，在２３ａ内差逡逑距变化不大，到第２３ａ时，混交比例为６０－８０°／。的要比混交比例为４０－６０％、０－２０％逡逑的分别大0．0３ｃｍ、０．３５ｃｍ

对比图,混交比例,平均生长量,树高

Ｆｉｇ．３．６邋５邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｍｉｘｅｄ邋ｒａｔｉｏ邋ｏｆ邋ｍｉｘｅｄ邋ｆｏｒｅｓｔ邋ｏｆ邋Ｃｈｉｎｅｓｅ邋ｆｉｒ邋ａｎｄ邋ｂａｍｂｏｏ邋Ｓｈａｎｍｕｓｈｕ邋ｈｉｇｈ逡逑ａｖｅｒａｇｅ邋ｇｒｏｗｔｈ邋ｒａｔｅ邋ａｎｄ邋ｇｒｏｗｔｈ邋ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｃｈａｒｔ逡逑由图３．６可以看出，５种不同的混交比例的混交林中，混交比例为６０－８０％的逡逑杉木的树高平均生长量比其他比例的要大，而且平均生长量在幼龄林时增长的很逡逑快，一直到增长到１２ａ生左右达到顶峰，随后至２３ａ生之间每年树高平均生长量逡逑的降低较为平缓；不同混交比例的杉木树高平均生长量的差距比较平稳，到第逡逑２３ａ时，混交比例为６０－８０％的要比混交比例为４０－６０％、０－２０％的分别大０．０４ｍ、逡逑

二树,高生长,残差,平均树高

表４．４杉木平均树高生长模型残差比较逡逑Ｔａｂｌｅ４．４邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｍｅａｎ邋ｔｒｅｅ邋ｈｅｉｇｈｔ邋ｇｒｏｗｔｈ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋Ｃｈｉｎｅｓｅ邋ｆｉｒ逡逑年龄逦逦平栤高／ｍ逦逡逑逦邋邋实测值逦估测值逦残差值逡逑￣２逦Ｌ２逦Ｌ０逦０．２逡逑４逦２．６逦２．７逦－０．１逡逑６逦４．２逦４．５逦－０．３逡逑８逦６．２逦６．３逦－０．１逡逑１０逦８．３逦８．１逦０．２逡逑１２逦１０．７逦９．７逦１．０逡逑１４逦１２．２逦１１．３逦０．９逡逑１６逦１３．４逦１２．７逦０．７逡逑１８逦１４．４逦１４．０逦０．４逡逑２０逦１５．２逦１５．２逦０．０逡逑２２逦１５．９逦１６．３逦－０．４逡逑２３逦１６．３逦１７．１逦－０．８逡逑树高／ｍ逡逑

【参考文献】