马尾松木荷不同比例混交林空间结构特征及其对林分生长的影响

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林分空间结构对林木生长具有重要的影响。论文以飞播马尾松(Pinus massoniana)林为研究对象,根据马尾松与木荷(Schima superba)的混交比分别类型Ⅰ(对照,10马)、类型Ⅱ(8马2木)、类型Ⅲ(7马3木)、类型Ⅳ(6马4木)4种类型设置标准地。通过标准地调查获取数据,计算各类型马尾松的空间结构参数和林分生长指标,分析对比不同类型林分生长状况及其空间结构特征,探讨林分空间结构特征与林分生长之间的关系。研究结果可为飞播马尾松林的结构调整、优化及科学经营提供参考依据。主要研究结果及结论如下:(1)从类型Ⅰ到类型Ⅲ,马尾松的平均胸径、平均树高、单木平均材积及蓄积量均逐渐减小,而从类型Ⅲ到类型Ⅳ则均增大;平均冠幅从类型Ⅰ到类型Ⅳ则呈现先减后增再减的变化趋势。除类型Ⅱ的平均胸径、单木平均材积显著低于类型Ⅳ(P<0.05)、蓄积量显著低于类型Ⅰ(P<0.05)外,其他因子各类型间差异不显著(P>0.05);3种混交林类型中,除类型Ⅱ木荷的蓄积量显著低于类型Ⅲ、类型Ⅳ(P<0.05)外,其他因子各类型间差异不显著(P>0.05)。马尾松、木荷各径级的平均树高、平均冠幅及单木平均材积均随着径级的增加而增大。各生长因子的变异系数有所不同,表现为平均胸径的变异系数较小,而蓄积量的较大,且木荷的变异系数大于马尾松。(2)马尾松种内平均竞争指数大小排序为类型Ⅰ>类型Ⅱ>类型Ⅲ>类型Ⅳ,且在所有径级中类型Ⅰ与类型Ⅱ、类型Ⅲ及类型Ⅳ均有显著性差异(P<0.05),而类型Ⅱ、类型Ⅲ、类型Ⅳ之间差异不显著(P>0.05);种间平均竞争指数则为类型Ⅱ、类型Ⅲ与类型Ⅳ均差异显著(P<0.05),而类型Ⅱ与类型Ⅲ之间差异性不显著(P>0.05);马尾松的竞争压力主要来自种内竞争,类型Ⅱ、类型Ⅲ与类型Ⅳ马尾松种内竞争指数占各类型总竞争指数的百分比分别为83.95%、80.24%和60.84%。马尾松的总竞争指数、种内竞争指数、种间竞争指数与其胸径拟合效果较好的模型均为幂函数或指数函数,其竞争压力与胸径大小呈负相关,当胸径小于20cm时马尾松所受到的竞争压力较大。(3)不同类型马尾松的平均角尺度以及角尺度频率分布总体相似,类型Ⅱ-类型Ⅳ的平均角尺度分别为0.468、0.476、0.477和0.467,各类型间差异性不显著(P>0.05),整个林分林木及各径级林木多为均匀分布或随机分布;马尾松的平均混交度随混交比例增加不断增大,类型Ⅱ、类型Ⅲ和类型Ⅳ的平均混交度分别为0.173、0.276和0.462,其中类型Ⅱ与类型Ⅳ有显著性差异(P<0.05),林木多处于弱度混交或中度混交,且各类型中均随着马尾松径级的增加各径级平均混交度也在不断增大;类型Ⅰ-类型Ⅳ马尾松的平均开敞度分别为0.236、0.318、0.342和0.255,整个林分林木及各径级林木生长空间处于不足或基本充足状态,且类型Ⅰ、类型Ⅳ的平均开敞度均分别与类型Ⅱ、类型Ⅲ有显著性差异(P<0.05)。(4)竞争指数、角尺度均随平均胸径、平均树高、平均冠幅以及单木平均材积的增大而减小,且竞争指数与单木平均材积呈显著负相关,而角尺度与各因子均无显著相关性;混交度与单木平均材积为正显著相关;开敞度与蓄积量为负显著相关。单木平均材积(y)与竞争指数(x1)、混交度(x2)的回归模型为:y=0.069-0.011x1+0.067x2,存在显著线性回归关系;蓄积量(y)与开敞度(x)的回归模型为:y=121.289-216.969x,存在显著线性回归关系。
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