油松人工林生长特征及其与林分结构关系研究 ——以内蒙古大青山地区为例

论文摘要

本文在大青山前山地区古路板林场以不同林龄、不同密度及不同立地条件下的油松（Pinus tabulaeformis Carr.）人工林作为研究对象,系统测定研究了油松林生长特征及其与林分结构的关系,进而建立了林分生长因子与林分结构的关系模型,在其基础上探讨了该区油松人工林培育的林分密度,以期为大青山区油松人工林的科学经营与管理提供理论依据。结果表明:（1）油松人工林的直径、树高分布遵从于近似正态分布。林分密度和林分年龄是影响林分直径分布的主要因素,林分密度愈大,直径分布偏左程度愈大,小径阶林木愈多。林分年龄愈大,直径分布的偏度和峰度愈小。（2）油松林地上生物量组分:乔木层>枯落物层>林下植被层;油松单株地上生物量与其干、枝、叶和树冠生物量的关系均可由幂函数方程y=axb表示;单株干生物量与胸径、树高关系呈lny=4.496+0.737ln（D2H）;枝生物量、树冠生物量和单株地上生物量与胸径关系分别呈lny=-4.676+2.761ln（D）,lny=-3.084+2.205ln（D）和lny=-1.831+2.1ln（D）;单株地上生物量、单位面积地上生物量与林分密度的关系均可模拟为y=k/（1+aEXP（-bx））（x为林分密度,y为单株地上生物量、单位面积地上生物量）;油松根系主要分布在0—60cm土层深度范围内,其中0—40cm土层深度根生物量占根系总生物量的60%—80%;单株根生物量与其总生物量、地上生物量和胸径关系可拟合为y=aebx。（3）林分密度对油松的单株叶面积产生影响,二者关系可拟合为方程y=a+b（1-EXP（-kx））;油松林分叶面积指数随林分密度的增加总体上呈增加趋势,但变化很小,叶面积指数变动范围为3.0—6.6m2/m2。（4）油松林木胸径、树高、材积、林分蓄积生长过程可由逻辑斯蒂生长方程y=k/（1+aEXP（-bx））（x为年龄,y为总生长量）拟合,根据生长曲线变化临界点可将林木生长过程划分为生长初期、快速生长期及缓慢生长期;30a油松胸径快速生长期为第12—21年,树高快速生长期为第8—20年,材积、林分蓄积快速生长期为16—24年;林分密度愈大,林木快速生长期持续时间亦短,将提前进入缓慢生长期;树高生长受林分密度的影响变化不规律;30a油松林胸径、单株材积和林分蓄积与林分密度的关系均可模拟为方程y=k/（1+aEXP（-bx））（x为林分密度,y为胸径、单株材积、林分蓄积）。（5）大青山前山地区营造油松人工林,阴坡最好,阳坡次之;30a油松人工林的林分合理经营密度阴坡为3000—4000株/公顷,阳坡为2000—3000株/公顷。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 油松及其造林意义
• 1.2 林分结构研究
• 1.2.1 同龄纯林直径结构
• 1.2.2 同龄纯林树高结构
• 1.2.3 同龄纯林树冠结构
• 1.3 生物量研究
• 1.3.1 生物量研究进展
• 1.3.2 生物量研究方法
• 1.3.3 根系生物量
• 1.4 生长研究
• 1.4.1 林木生长拟合
• 1.4.2 林分生长模型
• 1.5 林分密度与生长
• 1.6 研究目的和意义
• 2 试验地概况
• 2.1 气候
• 2.2 土壤
• 2.3 植被
• 3 研究方法
• 3.1 技术路线
• 3.2 标准地设置
• 3.3 标准木选择
• 3.4 树干解析
• 3.5 标准木树冠因子测定
• 3.6 林木生物量测定
• 3.6.1 树干生物量
• 3.6.2 枝、叶生物量
• 3.6.3 果生物量
• 3.6.4 根生物量
• 3.7 叶面积指数
• 3.8 植被调查
• 3.8.1 林下植被和枯落物生物量测定
• 3.8.2 林下植被生物多样性
• 3.9 生长模型的选择
• 3.10 数据处理方法
• 4 结果
• 4.1 油松人工林林分特征
• 4.1.1 林分直径、树高分布特征
• 4.1.2 林冠特征
• 4.1.3 生物量
• 4.1.4 叶面积
• 4.1.5 小结
• 4.2 油松人工林林木生长与林龄的关系
• 4.2.1 林龄对直径分布的影响
• 4.2.2 胸径生长拟合
• 4.2.3 树高生长拟合
• 4.2.4 材积生长拟合
• 4.2.5 林分蓄积生长拟合
• 4.2.6 不同林龄油松生长比较
• 4.2.7 两种方法测定生长因子比较
• 4.2.8 小结
• 4.3 油松人工林林木生长与密度的关系
• 4.3.1 林分密度对生长因子的影响
• 4.3.2 林分密度对林冠的影响
• 4.3.3 林分密度对生物量的影响
• 4.3.4 林分密度对叶面积的影响
• 4.3.5 小结
• 5 结论与讨论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介