摘 要：林分結構是研究森林可持續經營與管理的理論依據，為獲得紅松闊葉混交林的林分結構特征，采用混交度、大小比、角尺度林分空間結構參數和單木競爭指數等方法對山河屯林業局紅松闊葉混交林進行研究。結果表明：研究區域內優勢樹種主要為色木槭、榆樹、水曲柳和紅松等，占林木總株數的74.46%;優勢樹種的競爭指數較低 (1.22～4.71)，占據較多空間生態位;各樣地混交度平均值為0.77，空間隔離程度較強;優勢樹種大小比數分布于0.38～0.71，表現為競爭均勢，各樣地大小比數出現頻率相差不大;1～6號樣地在平均角尺度值0.5出現的頻率較高，分別為44.07%、55.56%、40.98%、45.24%、39.22%和63.16%，說明大部分林木的分布格局屬于隨機分布，較少林木的角尺度值為0.75和1，分布格局由隨機狀態向團狀聚集狀態過渡。綜上所述，山河屯林業局紅松闊葉混交林的樹種組成豐富，空間隔離度高，林木整體處于競爭均勢呈隨機狀態分布;優勢樹種以聚集分布為主，可采取適當經營管理措施以達到林分結構合理的目標。

　　關鍵詞：混交度;大小比;角尺度;競爭指數;紅松闊葉混交林

　　基金項目：黑龍江省應用技術研究與開發計劃項目(GA19C006-3)

　　第一作者簡介：孫清芳，博士，副研究員。研究方向：林業碳匯。

　　引文格式：孫清芳， 劉濱凡， 馬燕娥. 山河屯林業局紅松闊葉混交林林分空間結構特征 [J]. 森林工程，2019，35(6)：1-5.

　　0 引言

　　林分結構是森林生態系統的重要屬性之一，決定了群落內林木之間的空間位置及其競爭關系，表現出林木的整體生長狀態[1-2]。林分空間結構是指林木在林地上的水平或垂直分布及其屬性在空間上的排列方式，即林木樹種的異質性，對林木生長和林分穩定有著重要的影響[3]。林分結構的穩定性和發展是實現森林可持續經營的基礎[4]。

　　紅松闊葉混交林是我國東北地區主要森林類型，具有重要的生態、經濟和社會效益;五常市山河屯林業局地處長白山脈張廣才嶺西坡，因地理條件優越、施業區內物種豐富、品種齊全，“三大硬闊”與紅松為其代表的針闊混交林，擁有“天然東北植物園”稱號。近年來，關于長白山地區林分結構的研究主要集中于云冷杉針闊混交林[5-6]，對紅松闊葉混交林的研究較少。本研究采用混交度、大小比、角尺度指數研究林分空間結構，采用單木競爭指數分析林木間競爭關系，從空間格局表征山河屯林業局紅松闊葉混交林群落結構，為協調種間關系，為該地區森林經營管理以及林業生態環境建設提供理論依據。

　　1 研究區域概況

　　研究區域隸屬黑龍江省五常市山河屯林業局奮斗林場 (E：127°28′18″～128°14′36″，N： 44°03′34″～44°38′34″)，屬于溫帶大陸性季風氣候區，年均氣溫2.7～3.0 ℃，年均降水量達600～800 mm，土壤分布有亞高山草甸土、棕色針葉林土、暗棕壤和沼澤土。

　　2 研究方法

　　2.1 樣地設置

　　2018年10月，在山河屯林業局奮斗林場內選擇紅松闊葉混交林作為試驗地，建立20 m×30 m樣地6塊，每塊樣地內設置5 m×5 m樣方共計24個，對樣地內所有胸徑≥5 cm的樹種進行調查，測定樹高、胸徑和冠幅等指標，并記錄每個被檢測個體的位置，以坐標 (x，y) 表示，坐標值單位均為距離，樣地基本情況見表1。研究區域內樹種組成主要以紅松闊葉混交林為主，詳細信息見表1。

　　2.2 計算方法

　　2.2.1 優勢樹種

　　統計所有樣地內各樹種的相對頻度RF、相對多度RA、相對顯著度RD，計算出各樹種的重要值IV，從而確定林分的優勢樹種。

　　相對頻度RF=某樹種出現的樣方數/所有樹種的樣方數。 (1)

　　相對多度RA=某樹種的個體數/所有樹種的個體數。(2)

　　相對顯著度RD=某樹種的胸徑之和/所有樹種的胸徑之和。 (3)

　　重要值公式IV=(RF+RA+RD)/3。 (4)

　　2.2.2 競爭指數

　　采用單木競爭指數[7-8]：

　　CI=∑Nj=1DiDjLij。

　　式中：CI為競爭指數;Di為對象木i的胸徑;Dj為競爭木的胸徑;Lij為兩者之間的距離;N為競爭木株數(以對象木為中心，5 m為競爭半徑，內部所有樹木均為競爭木)，競爭指數越大，競爭越激烈。

　　2.2.3 混交度

　　在參照樹i的4株相鄰木中，與每個參照樹i不同種類的個體占據的比例，公式為：

　　Mi=1n∑nj=1vij。

　　式中：當參照樹i與第j株相鄰木屬于非同種時vij=1，反之vij=0。Mi有5種取值，分別為0 (零度混交) 、0.25 (弱度混交) 、0.50 (中度混交)、0.75 (強度混交) 和1.00 (極強度混交) 。

　　2.2.4 大小比

　　胸徑大于參照樹i的相鄰木個體數占全部4株最近相鄰木的比例[9]，公式為：

　　Ui=1n∑nj=1kij。

　　式中：當參照樹的胸徑比第j株相鄰木小時kij=1，反之kij=0;Ui有5種取值，分別為0 (絕對劣勢) 、0.25 (劣勢) 、0.50 (均勢) 、0.75 (亞優勢) 和1.00 (優勢) 。

　　2.2.5 角尺度

　　在兩個相鄰木的鄰接夾角中選擇其中的小角α，與標準角α0 (相鄰木均勻分布時的夾角為90°) 進行比較。此時角尺度的定義為：α角小于標準角α0的個數占4個鄰接夾角的比例[10]，公式為：

　　Wi=14∑4j=1Zij。

　　式中：當第j個α角的值小于標準角α0時，Zi=1，反之Zi=0;當Wi在0.475～0.517之間時林分為隨機分布，小于0.475為均勻分布，大于0.517時則為團狀分布。

　　3 結果與分析

　　3.1 優勢樹種林分結構指數及競爭分析

　　調查結果表明樣地內胸徑≥5 cm的樹木共計325株，21個樹種。重要值在0.20以上的為色木槭(acer mono)、榆樹(ulmus pumila)、水曲柳(fraxinus mandshurica)、紅松(pinus koraiensis)、黃菠蘿(Phellodendron amurense Rupr)、花楸(Sorbus L.)、蒙古櫟(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)和青楷槭(Acer tegmentosum Maxim.)8個樹種，屬于該區域森林群落的絕對優勢樹種，見表2。優勢樹種的平均胸徑斷面積占所有林木胸徑斷面積的34.53%，占林木總株數的74.46%，構成了該區域紅松闊葉混交林群落類型。

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